Andreas Breiter: 09.06.2020

Promotion abgeschlossen: Neue Methoden für HCI, Datenschutz und Learning Analytics

Unser Kollege Philipp Krieter hat gestern erfolgreich seine Promotion zum Dr.-Ing. abgeschlossen. Die kumulative Dissertation mit dem Titel "Looking Inside: Mobile Screen Recordings as a Privacy Friendly Long-Term Data Source to Analyze User Behavior“ basiert auf fünf Publikationen, die im Rahmen unseres Forschungsprojektes „Musicalytics“ entstanden sind. 

Eine Übersicht zu den Inhalten gibt die Zusammenfassung:
Mobile Geräte sind in vielen Gesellschaften allgegenwärtig und prägen die Art und Weise, wie wir mit Technologie und untereinander interagieren. Die Erforschung der Art und Weise, wie wir Technologie nutzen und wahrnehmen, ist wesentlich, um ihre Auswirkungen zu verstehen. Diese Arbeit verbessert, wie wir das Nutzerverhalten auf mobilen Geräten verfolgen können. Wir kombinieren die Stärke von zwei gängigen Datenquellen für die Beobachtung auf mobilen Geräten, Log-Dateien und Bildschirmaufzeichnungen. Log-Dateien eignen sich für eine langfristige und datenschutzfreundliche Analyse, liefern aber eher allgemeine Daten (z.B. System-Log-Dateien), es sei denn, man hat Zugriff auf den Quellcode der Anwendungen oder Betriebssysteme. Bildschirmaufzeichnungen werden in der Regel für kurzfristige Analysen (z.B. Usability-Tests) verwendet, da die Analyse zeitaufwendig ist, sie liefern aber unabhängig von der Anwendung oder dem Betriebssystem alle Aktivitäten auf dem Bildschirm in hoher Detailtiefe. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur automatischen Generierung von Logdateien aus mobilen Bildschirmaufzeichnungen vorgestellt. Der Ansatz nutzt Methoden der Computer Vision und des maschinellen Lernens, um Bildschirmaufzeichnungen automatisch zu verarbeiten und deren Nutzung zu erweitern. Bildschirmaufzeichnungen offenbaren praktisch alles, was jemand mit einem Gerät macht, was den Datenschutz wichtig macht, besonders in Studien mit Nutzer*innen. Wir stellen ein Datenschutzkonzept und eine Implementierung vor und zeigen, wie das Risiko der Preisgabe privater Daten reduziert werden kann, indem alle Aufzeichnungen lokal auf den mobilen Geräten verarbeitet und die resultierenden Protokolldateien anonymisiert werden. Um die entwickelte Methode in der Praxis anzuwenden, führen wir eine Studie im Bildungskontext durch und zeigen, wie Log-Dateien von Bildschirmaufzeichnungen die bestehende Forschung in learning analytics ergänzen und erweitern können. Diese Arbeit eröffnet neue Perspektiven, wie wir die Mensch-Computer-Interaktion auf mobilen Geräten betrachten können. Wir zeigen, wie man auf datenschutzfreundliche Weise Langzeit-Logdaten mit hoher Detailtiefe und Genauigkeit aus mobilen Bildschirmaufzeichnungen lokal auf mobilen Geräten erzeugen kann.

Die Verteidigung vor dem Prüfungsausschuss des Fachbereich 3 (Mathematik und Informatik) der Universität Bremen musste leider aus bekannten Gründen virtuell stattfinden. Wir werden die Feier angemessen nachholen.
 

Weitere Beiträge zum Thema: Datifizierung • Digitalisierung • IT-Management • IT-Sicherheit • Musicalytics
Zuordnung: Veröffentlichungen • Vorträge
Adressaten: Hochschulen

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Andreas Breiter: 17.05.2020

Call for Paper: Datengetriebene Schule

Die Zeitschrift Medienpädagogik ruft zur Einreichung von Beiträgen bis zum 31.7.2020 auf. Die Sonderausgabe soll Forschungsperspektiven im Anschluss an den 27. Kongress der DGfE zusammentragen und wird von Mandy Schiefner-Rohs (TU Kaiserslautern), Sandra Hofhues (Universität zu Köln) und Andreas Breiter (ifib und Universität Bremen) herausgegeben.

Thematisch geht es um den Wandel von Schule durch den Prozess der Datafizierung: "Vermessung bzw. zwischen Freiheit und Unmündigkeit durch Datafizierung (nicht nur) in Schulen zeigt. Zugrunde liegen zwei Prämissen: Erstens wird von einer zunehmenden Relevanz unterschiedlicher Daten ausgegangen, die auch Auswirkungen auf die Gestaltung von Bildung(-sprozessen) haben. Zweitens geht das Themenheft davon aus, dass dieser Prozess alle an Bildungsorganisationen Beteiligten betrifft. Datafizierung wird damit zunehmender Teil von Organisationskultur und pädagogisch motivierten Organisationsentwicklungsprozessen, zu denen auch datenbasierte Kommunikationsstrukturen, Teamentwicklungen und Anforderungen an Wissensmanagement zählen."

Damit passt der CfP perfekt in das gerade gestartete BMBF-Projekt: "All is Data", das von den drei Herausgeber*innen geleitet wird.

Anforderungen an die Beiträge können auf der Seite der Zeitschrift Medienpädagogik eingesehen werden.

Weitere Beiträge zum Thema: Datifizierung • Digitalisierung • Mediatisierung • DATAFIED
Zuordnung: Veröffentlichungen
Adressaten: Schulen und Schulträger • Hochschulen

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Andreas Breiter: 26.11.2019

Innovationen für die digitale Transformation der Hochschule

Heute fand der erste Entwicklungszirkel „EdTech trifft Hochschule“ des Hochschulforum Digitalisierung in Berlin statt. Ziel war es, die Lücke zwischen innovativen, agilen Gründer*innen (leider meistens aber Männer), die Ideen für die Gestaltung neuer Lern- und Lehrszenarien und zur Verwaltungsoptimierung entwickelt haben und den eher langsameren, trägen Bildungsorganisationen zu schließen. Folgende Startups haben sich vorgestellt:
* Uninow (https://www.uninow.de): Aggregator-App für Studierenden-Informationen
* MathPlan (https://www.mathplan.de): Optimierung der Stunden- und Raumplanung an Hochschulen
* Weltenmacher (https://www.weltenmacher.de): VR-Anwendungen für Trainings
* BeelinguApp (https://www.beelinguapp.com): App zum Sprachlernen
* Enlighten Sciences (https://www.enlighten-Sciences.de): Hard-/Software zum Physik-Lernen.

Nach den Präsentationen und Rückfragen sind die Lücken offensichtlich geworden. Kernfrage ist und bleibt das Geschäftsmodell sowie die Finanzierungsmöglichkeiten. Besonders spannend im Hochschulkontext war die herausragende Bedeutung von wissenschaftlichen Nachweisen der Wirksamkeit. Dies macht eine Kooperation zwischen Forschung (aus der Psychologie, Pädagogik usw.) und Startups besonders attraktiv. Hier kann das ifib sicher als erfahrener Partner in Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu digitalen Medien in der Bildung helfen. Im anschließenden Sprint wurden Leitfragen für die gemeinsame weitere Arbeit entwickelt.

Weitere Beiträge zum Thema: Datifizierung • Digitalisierung • Mediatisierung • Medienkompetenz
Zuordnung: Veranstaltungen
Adressaten: Hochschulen

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Marion Brüggemann: 11.11.2019

Digitales Lernen Grundschule - Medienintegration auf der Langstrecke

Mit der Fachtagung „Digitales Lernen in der Grundschule“ am 7. und 8. November 2019 in Berlin wurde das gleichnamige Projekt der Deutschen Telekom Stiftung abschließend gewürdigt. An beiden Tagen standen die vielfältigen Projekte, die an den sechs teilnehmenden Hochschulen im Verbund mit Grundschulen vor Ort entwickelt und durchgeführt wurden, im Mittelpunkt. Flankiert wurde das praxisorientierte und fachdidaktisch innovative Programm von Fachvorträgen. Am ersten Tag wurde der erziehungswissenschaftliche Rahmen der „Digitalen Bildung“ (Prof. Dr. Stefan Aufenanger) aufgespannt und im weiteren Verlauf waren die unterschiedlichen fachdidaktischen Perspektiven Thema.  Am zweiten Veranstaltungstag stellten Prof. Dr. Andreas Breiter und ich, stellvertretend für das Projektteam (dem auch Izumi Klockmann und Prof. Dr. Stefan Aufenanger angehörten), die Ergebnisse der summativ angelegten Evaluation des Förderprogramms vor. 

Unter dem Titel „Medienintegration auf der Langstrecke - Ergebnisse der standortübergreifenden Evaluation des Projektes - Digitales Lernen Grundschule“ gingen wir unter anderem der Frage nach wie Studierende des Grundschullehramts verstärkt und besser auf das Unterrichten mit und über digitale/n Medien vorbereitet werden können. Die beteiligten Hochschulen im Projekt haben unterschiedliche Antworten und vielfältige Formate entwickelt. Ein besonderer Schwerpunkt wurde auf die Durchführung innovativer Lehr-Modelle im medienpädagogischen und (medien-)didaktischen Kontexten der beteiligten Fächer gelegt. Über das Erfassen der Heterogenität der beteiligten Ansätze, Fächer und Lösungen hinweg zeigt die Gesamtevaluation die Akzeptanz und das Potenzial der Projektaktivitäten sowie übergreifend geltende Gelingensbedingungen auf.

Zentral für das Gelingen eines solchen Projektes sind verlässliche Projekt- und Kooperationsstrukturen an den Hochschulen, die möglichst viele Player einbeziehen. Erforderlich ist eine verbindliche Integration digitaler Medien in allen Phasen des Lehramtsstudiums unter Berücksichtigung von Fachdidaktiken und eine praxisorientierte Medienbildung in Kooperation mit Grundschulen vor Ort. Im Projekt wurden innovative Konzepte zur Förderung informatischer Kompetenzen entwickelt, die beispielgebend sein können, wenn die Bereitstellung lernförderlicher IT-Infrastrukturen auch verbindlicher Teil der Hochschulentwicklung wird. (Foto: Michel Ebner 2019/ Deutsche Telekom Stiftung)

Weitere Beiträge zum Thema: Digitalisierung • Medienkompetenz • Neue Medien und Schulentwicklung
Zuordnung: Projekte • Veranstaltungen • Vorträge
Adressaten: Schulen und Schulträger • Hochschulen

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Andreas Breiter: 14.10.2019

Digital Transformation of HigherEd

In late September and early October, I had the opportunity to participate in a „learning journey“ which was initiated by Fulbright Germany  in cooperation with Hochschulforum Digitalisierung by Stifterverband and perfectly organized by ImpactHub Berlin. Together with 12 Presidents, VPs, and Provosts of German Universities and Universities for Applied Science, representatives from DAAD, BMBF, Volkswagen Foundation and State Ministries of Science, we visited several Higher Education Institutions and other think tanks in New York City and in the Boston area. We were joined by a group of U.S. colleagues from State and Private Universities, as well as from smaller Liberal Arts Colleges who also applied for this trip.

But what is digital transformation of Education? The VP of EDUCAUSE gave her definition in one of the many speeches: „In the context of sweeping social, economic, technological, and demographic changes, digital transformation (Dx) is a series of deep and coordinated culture, workforce, and technology shifts that enable new educational and operating models and transform an institution’s operations, strategic directions, and value proposition.“
With a particular focus on learning and teaching in the digital age, we learnt about MIT’s Open Courseware and its transition into the global education service of EdX, which is a joint effort with Harvard University. Dropping educational ecosystems to other countries (and to corporate business) by providing online courses and local support for micro Master programs and delivering micro credentials seems to be the new business model. MIT’s Media Lab is impressive as always, bringing creative interdisciplinarity into a highly productive life. 

What a student (from Bachelor to PhD) needs to learn in the digital age, this was the cross-cutting question. Answers to it came from Harvard‘s Learning Lab where both students and professors can gain expertise in the design of courses with various digital media (from film to 3D-modeling, from coding to animation). Particularly the Humanities seem to be highly interested, which was supported by longer discussions about „Digital Humanities“ and the need to get rid of the „Digital“ as the future of Humanities will certainly include digital archives, libraries and data modeling. How this affects teaching and learning was continuously discussed. Especially the U.S. colleagues referred to the overarching concept of „Bildung“ in order not to overemphasize the technical. Nevertheless, data science will become an important new field and students of all subject fields need to learn about digital data collection, research data management, digital production media and data analytics. How this can be integrated in doctoral education could be seen at CUNY‘s Graduate Center. And how it can be extended to new degree program was impressively demonstrated by CornellTech on their new campus on Roosevelt Island in New York City - a joint project with Technion at Haifa. 

One of the most visible differences to the German HE system is the focus on data in every functional area: From student admission to student support services (with the help of chatbots), from enrolment to tracking learning products (with predictive learning analytics), from credit transfer to micro credentials (with blockchain technologies). Hence, datafication has already reached a level in the U.S. on which German privacy officers would either help to design privacy-friendly products or resign.

Having discussed extensively the transformation of teaching and learning in HEI and beyond, the tremendous effect on research practices were only touched in the context of the Humanities. But what about the change in Natural Sciences, Engineering, Maths and even Computer Science through digitalisation? What does it mean for the research process and what should Universities do? This will hopefully be covered in the upcoming meeting in Berlin in December. I am very much looking forward to it.

Weitere Beiträge zum Thema: Datifizierung • Digitalisierung
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