Ambient Learning Spaces - Erkenntnistransfer-Projekt

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Herczeg
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme ; Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen ; Arbeitswissenschaft, Ergonomie, Mensch-Maschine-Systeme
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274995005

• Erstellungsjahr: 2022

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Lehren und Lernen findet zunehmend mittels interaktiver multimedialer Systeme in vernetzten Umgebungen statt. Physisch und digital angereicherte sowie erweiterte ambiente digitale Lernräume, hier Ambient Learning Spaces (ALS) genannt, befördern das Ausbilden von wichtigen Kompetenzen seitens der Lernenden wie auch der Lehrenden. Hier sind neben neuen Medienkompetenzen insbesondere das selbstgesteuerte Lernen sowie, im Sinne des Konstruktivismus, das individuelle Erarbeiten und Entwickeln komplexer und aufeinander aufbauender Wissensstrukturen zu nennen. Die alte Trennung von physischer und digitaler Lebenswelt wird durch ALS dort aufgehoben, wo erst deren Verbindung Sinn entstehen lässt und den Zweck ermöglicht, wie z.B. Lernen im Kontext oder der Verknüpfung von physischem Artefakt und digitalisierter Information. Die Auseinandersetzung mit Lerngegenständen in lebensweltlichen Zusammenhängen kann medial und vor allem mobil unterstützt auch an außerschulischen Lernorten (z.B. Stadt, Museum, Biotop, Unternehmen) auch im sozialen und kulturellen Kontext stattfinden. Zum Zweck der Erforschung von ALS wurden eine Systemarchitektur entwickelt, die ein zentrales Repositorium für alle gängigen digitalen Medienarten besitzt, in dem die Medien semantisch modelliert und für modularisierte Applikationen (Apps) auf stationären und mobilen Geräten vom Wearable, über Smartphones und Tablets bis hin zu interaktiven Tafeln (Boards), Bühnen und immersiven 360°-Domes bereitstellt. Dabei sind die Medien in unterschiedlichsten Kontexten wiederverwendbar und erlauben so nahtloses Vermitteln verknüpfter und aufeinander aufbauender Themeninhalte auf der Grundlage von pädagogisch-didaktischen Medienkonzepten. Die ALS-Architektur sowie eine Vielzahl von ALS-Applikationen wurden als leicht benutzbare und gebrauchstaugliche Systeme soft- und hardwaretechnisch realisiert und in vielen Schulen, Museen sowie außerschulischen Lernorten wie Stadt und Biotop erprobt. Die Realisierungen sind so robust und leistungsfähig, dass damit täglicher Routinebetrieb möglich geworden ist. So wurden auch Dauerausstellungen in Lübecker Museen wie auch schulische Infrastrukturen aufgebaut und betrieben. In diesen Kontexten wurden begleitend zur regulären Nutzung wissenschaftliche Studien zu Akzeptanz und Nutzungsverhalten durchgeführt und die Systeme optimiert. Als Ergebnis des Erkenntnistransferprojektes hat es sich gezeigt, dass ein System wie ALS sinnvoll, machbar und einsatzfähig ist. Dabei konnte beobachtet werden, wie sich einerseits Nutzungs- wie auch Gestaltungskompetenzen entwickelt haben. Gerade Kinder und Jugendliche waren Nutzer und Gestalter gleichzeitig und konnten mit Hilfe von ALS hinter die Kulissen interaktiver Systeme blicken, indem sie teils im Sinne von semantischem Content Management, teils aber auch im Sinne algorithmischen Modellierens und Programmierens aktiv werden konnten. In Museen waren Kuratoren mittels ALS selbst in der Lage, ganze Ausstellungen zu gestalten und inkrementell weiterzuentwickeln. Das Befähigen von Mediennutzern auch selbst Medieninhalte und damit verbundene semantische Modelle zu gestalten, erzeugt eine veränderte Wahrnehmung der Potenziale der Digitalisierung, der Verknüpfung physischer und digitaler Artefakte wie auch der Bewertung und Relativierung anderer digitaler Systeme, die dies nicht ermöglichen. Die Forschungsergebnisse zu ALS wurden in über 100 referierten nationalen und internationalen Tagungs-, Journal- und Buchbeiträgen publiziert. Das ALS-System ist in seiner technischen wie auch medialen Architektur weltweit einzigartig und voll funktionsfähig.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2020). Ambient Learning Spaces: BYOD, Explore and Solve in Physical Contexts. Proc. of iCERi 2020, 13th annual Intl. Conf. of Education, Research and Innovation, 7979-7989
  Herczeg, M., Ohlei, A. & Schumacher, T.
  
• (2020). Ambient Learning Spaces: Discover, Explore and Understand Semantic Correlations, Proc. of iCERi 2020, 13th annual Intl. Conf. of Education, Research and Innovation, 7990-7999
  Herczeg, M., Schumacher, T. & Ohlei, A.
  
• (2021). Ambient Learning Spaces: A Connecting Link between Digital Technologies and Computer-supported Pedagogy. Proc. of INTED 2021, 15th annual Intl. Technology, Education and Development Conf., 6011-6021
  Herczeg, M., Ohlei, A. & Schumacher, T.
  
• (2021). Ambient Learning Spaces: Systemic Learning in Physical-Digital Interactive Spaces. In Schulze-Heuling, L. & Filk, C. (Eds.) Algorithmic and Aesthetic Literacy: Emerging Transdisciplinary Explorations for the Digital Age. Verlag Barbara Budrich, 97-115
  Herczeg, M., Ohlei, A., Schumacher, T. & Winkler, T
  
• (2021). Context and Size Matters - Integrated Ambient Learning Spaces from Mobile to Immersive Media. Proc. of iCERi 2021, 14th annual Intl. Conf. of Education, Research and Innovation, 3945-3955
  Herczeg, M., Ohlei, A., Schumacher, T. & Willer, L.
  
• (2021). Education in the Digital Age: A Driving Force or a Lost Place. i-com, Journal of Interactive Media, 20(3), De Gruyter Verlag, 263-277
  Herczeg, M.