Mathe lernen mit ActiveMath

ActiveMath ist eine netz-basierte Lernumgebung, ein intelligentes Tutorsystem, das derzeit vor allem für Mathematik- und Informatik eingesetzt wird. Lerninhalte sind z.B. Analysis, Statistik und sichere Software. Weiterentwickelt wird das System durch eine BMBF-Förderung im Programm „Neue Medien in der Bildung“.

ActiveMath stellt sich benutzeradaptiv auf den individuellen Lerner ein. Ziele, Vorlieben, Wissensstand und Aktivitäten werden in einem Benutzermodell festgehalten, anhand der Aktivitäten des Lernenden diagnostiziert (u.a. durch den Software Eyetracker DFKeye) und ständig aktualisiert. Das System berücksichtigt seine Ziele, die Arbeitsweise, den jeweils aktuellen Wissensstand und kombiniert dabei die Vorzüge kognitiv orientierter intelligenter Tutorsysteme (wissensbasierte Personalisierung, Interaktivität, angepasste Schwierigkeit von Übungen und Beispielen, Fehlerdiagnose) mit neuartigen eLearning Technologien (Wiederverwendbarkeit von Inhalten, adaptierte Erscheinung, Ausgabeformat und Sprache).

Die Adaptivität umfasst didaktisch motivierte Dimensionen: Zusammenstellung der Lerninhalte, Art der Präsentation der Inhalte (Erscheinungsbild, Ausführlichkeit, Diagnosetools), Art der Ausgabe der Inhalte (Bildschirm oder Drucker), Zusammenstellung von Aufgaben und Beispielen, Schwierigkeitsgrad von Beispielen und Übungsaufgaben, Anzahl und Typ von Übungsaufgaben, Kontext der Übungsaufgaben, Lernvorschläge.

Der Lerner kann interaktiv und explorativ Übungsaufgaben bearbeiten und erhält dabei Feedback vom System. Darüberhinaus erzeugt ActiveMath dynamisch personalisierte Lernvorschläge zur Navigation, über zu wiederholende und zu vertiefende Inhalte und zu neuen Beispielen und Übungsaufgaben.

Die Inhalte sind in einer semantischen XML-Sprache abgelegt und mit Metadaten versehen. Auf diese Weise kann der Inhalt in vielfältiger Weise dargestellt werden und ist in verschiedenen Kontexten wiederverwendbar und vernetzbar. Durch Anzeige der Abhängigkeiten zwischen den Inhalten lässt sich das mathematische Wissen und seine vielfältigen Beziehungen ganzheitlich erschliessen. Eine Reihe von (Mathematik-)Lern-Materialien sind im Rahmen von BMBF-geförderten Projekten und in internationaler Kooperation mit USA, Russland und China entstanden.

Um eine sinnvolle und einfache Benutzbarkeit zu garantieren, ist ActiveMath durch iterative Usability Tests gegangen. Natürlich wird ActiveMath auch im Universitätsbetrieb ausprobiert und Anforderungen, die sich aus dem realen Einsatz ergeben, in der Weiterentwicklung der Lernumgebung berücksichtigt.

Kontakt:

DFKI GmbH, Competence Centre for eLearning und
Universität des Saarlandes, SFB Ressourcenadaptive Kognitive Prozesse
PD.Dr.Erica Melis
Tel: (+49) 0681 – 3024629
mobile: (+49) 0171 – 1488164
Fax: (+49) 0681 – 3022235
E-mail: melis@dfki.de