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Neuhold, Benedikt

Learning analytics.

Mathematik Lernen neu gedacht.

h t t p s : / / w w w . a m a z o n . d e / L e a r n i n g - A n a l y t i c s - M a t h e m a t i k - l e r n e n - g e d a c h t / d p / 3 7 3 2 2 8 2 9 5 3

Durch den rasanten Aufstieg des Internets in den letzten Jahren stehen immer mehr digitale Daten von Benutzern zur Verfügung. Dies stellt eine Chance für den Bildungsbereich dar, mit diesen Daten zu arbeiten, diese zu analysieren und daraus wertvolle Schlüsse ziehen zu können. Mit der Thematik der Datensammlung und Analyse beschäftigt sich der Forschungsbereich "Learning Analytics". Dieser stellt Tools und Techniken zur Auswertung von Daten, welche durch Lernmanagementsysteme generiert werden, zur Verfügung. In vielen Fällen sind diese Tools jedoch sehr komplex und für das Lehrpersonal kaum praktisch anwendbar. Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Konzeption und die Implementierung eines adaptiven Informationssystems für Schülerinnen und Schüler der dritten bis fünften Schulstufe. Dieses System mit dem Namen "Plusminus-Trainer" bietet die Möglichkeit, Addition und Subtraktion zu trainieren und eine Echtzeitfehleranalyse zu erhalten. Diese unmittelbare Rückmeldung ist nicht nur für Schülerinnen und Schüler wertvoll, sondern ist insbesondere für Lehrpersonen nützlich, da der Plusminus-Trainer Überblick über den aktuellen Wissensstand eines jeden Lernenden gibt und mögliche Schwierigkeiten und Fehlermuster aufzeigt. Die Arbeit gliedert sich im Wesentlichen in zwei Abschnitte. Der erste Abschnitt umfasst einen Überblick über aktuelle Forschung im Bereich "Learning Analytics", sowie eine detaillierte Untersuchung der beiden schriftlichen Rechenverfahren der Addition und Subtraktion und deren häufigsten Fehler. Zusätzlich wurde mathematische Software, welche dem Plusminus-Trainer ähnlich ist, untersucht. Der zweite Abschnitt ist zur Gänze der entwickelten Software gewidmet. Zunächst werden die technische Konzeption sowie die Implementierung des Informationssystems erläutert. Außerdem wurde die Software an einer österreichischen Volksschule (Grundschule) getestet. Daten von insgesamt 34 Schülerinnen und Schüler wurden gesammelt und analysiert. Diese Daten ließen Fehlermuster und durchwegs unterschiedliche Lernkurven der jeweiligen Schülerinnen und Schüler erkennen. Ebenso konnten durch diesen Test einige Mängel in der Software gefunden sowie neue Ideen für die Weiterentwicklung der Software gewonnen werden. (Orig.).