MAL

?bersicht

Ziel des Projektes MAL ist es, ein technisch unterstütztes multimodales Algebra-Lernsystem zu entwickeln, das natürliche Modalit?ten (Inskription, Gesten, Sprache) bei der Interaktion mit digital unterstützen Lernarrangements einbezieht. Die Lernarrangements sollen vom Lehrpersonal unabh?ngig machen und k?nnen für einzelne Lernende oder auch Lerngruppen gedacht sein. Dazu erfasst das System den Lernstand und passt Modalit?ten und Aufgaben darauf an.
Kern des multimodalen Lernsystems sind begreifbare Lernelemente in der Form von Smart Objects (z.B. in Kachelform), die diverse Algebra-Konzepte verk?rpern k?nnen, etwa Zahlen (Einer-, Zehnerpotenzen) oder Variablen (vgl. die im nordamerikanischen Schulsystem weit verbreiteten Algebra Tiles). Sie erm?glichen die Erfahrung von abstrakten Elementen als greifbare, physische Gr??en. Sinnzuweisung erfolgt je nach Lernarrangement und insbesondere durch r?umliche Anordnungen. Dabei sind diese Elemente ?intelligent“ in dem Sinne, dass sie ihre Lage im Raum und zueinander kennen und einfache visuelle und akustische Ausgabe unterstützen, etwa Farbwechsel um die Zugeh?rigkeit zu Gruppen zu kennzeichnen. Der Interaktionsraum, in dem diese Objekte eingesetzt und gelegt werden – etwa eine Tischoberfl?che, wird zus?tzlich erg?nzt durch eine gro?fl?chige visuelle Ausgabe. Diese kann die Smart Objects unterstützen (Markierung von Regionen zur Betonung von Zugeh?rigkeit, symbolische oder grafische Anzeige zur Verdeutlichung von Relationen, Hinweise zur Positionierung, Feedback zur Eingabe) sowie textuelle wie grafische Aufgabenbeschreibungen anzeigen. Die haptisch-physische Interaktion wird durch eine Erkennung von Oberfl?chengesten und Raumgesten der H?nde zur Unterstützung dieser Modalit?t erweitert. Handgesten k?nnen erg?nzende Funktionen haben aber auch die Hauptmodalit?t in bestimmten didaktischen Anwendungen bilden, etwa zur gestischen Erschlie?ung von Relationen und Proportionen (vgl. Abrahamson & Trninic 2015) wie z.B. bei Prozentangaben, proportionalen Funktionen, Bruchteilen aber auch Steigungsma?en von Funktionen. Durch Integration der Modalit?ten (intelligente Objekte werden erkannt bzw. mit ihnen kommuniziert) kann die haptische Erfahrung von Elementen unterstützt werden, etwa um Objekte zuzuordnen oder Operationen auf ihnen zu definieren. Mit der Kombination der Objekt- und der Oberfl?chenmodalit?ten werden so die Vorteile beider Interaktionsformen kombiniert und die Nachteile (geringere Flexibilit?t bzw. mangelnde Haptik) ausgeglichen.