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Online-Labs4All. Adaptive Interfaces für eine globale iLab Cloud Sparkling Science Kongress „Wissenschaft mit der Gesellschaft“ Wien, 17.11.2014.

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1 Online-Labs4All. Adaptive Interfaces für eine globale iLab Cloud Sparkling Science Kongress „Wissenschaft mit der Gesellschaft“ Wien,

2 Agenda Was sind Online Labs Forschungsziele Technischer Kern des Projektes Methodologischer Ansatz Internationale Verknüpfung 2

3 Was sind Online-Labore über das Internet zugängliche virtuelle Labore oder Remote-Labore können in Lehre und Forschung eingesetzt werden. Ihr Einsatzgebiet reicht schwerpunktmäßig von den Ingenieurwissenschaften bis zu den Naturwissenschaften Didaktik für den Einsatz von Online-Laboren in der Lehre basiert auf der handlungsorientierten Lerntheorie Bevorzugte didaktische Methoden sind forschungsgeleitetes kollaboratives und selbstgeleitetes Lernen derzeit vor allem im tertiären Bildungsbereich verbreitet, es gibt erste Schritte im sekundären Bildungsbereich bzw. in Museen, s. Projekt OlarexOlarex Auszug aus: L3T. „L3T 2.0.“ iBooks.

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6 Beispiel für ein Online- Lab 6

7 Forschungsziele von OnlineLabs4All Adaptive Interfaces: Entwicklung von adaptive nachnutzbaren “Plug-Play-Share” Interfaces für globale Integration und Wiederverwendbarkeit in Online Laboren. Altersgruppen: Erforschung altersgerechter Anforderungen für die Integration der Online Labore im Unterricht und Erarbeitung von allgemein gültigen Richtlinien. Feedback: Erkenntnisgewinnung aus Peer-Feedback zum Verbessern der Benutzererfahrung und Steigerung der Auslastung von Online Laboren. 7

8 Technischer Kern des Projektes 8

9 Die iLab Shared Architektur 9 Stapel Experimente  In Stapelexperimenten wird die Parameter vor dem Beginn des Experiments spezifiziert  Batched experiments werden in einer Warteschlange (Queue) abgearbeitet, um die Effekkivität des Laborservers zu maximieren Interaktive Experimente  Bei interaktiven Experimenten überwacht und kontrolliert der Nutzer einen oder mehrere Teile des Experiments während seiner Ausführung  Erfordern höhere Bandbreite und gestatten eine direkte Kommunikation zwischen den clients and den Labor Servern

10 ISA(2) 10  Interactive Services and Service Broker to manage a lab session (scheduling services, storage service, user management)  Lab Server (Execution of experiments)  Interactive Lab Clients communicate with Lab Servers via an specific protocol.

11 Multi-campus case 11 Trust relationships are set up between Service Brokers. Brokers act as iLab communication backbone Clients iLab Backbone: Service Brokers Labs... Campus 1Campus 2Campus 3 Picture from MIT/CECI

12 The iLab-Europe Network 12 Existing Bokers in the network:  UNITBV, Romania  Udeusto, Spain  CUAS, Austria  Uni Genova, Italy  Imenau, Germany  Makerere University, Uganda

13 MIT iLabs iLab Africa iLab Australia Villach Bilbao Moscow Brasov Genoa Amman Ilmenau Makerere University, Uganda OAU, Nigeria Open University of Tanzania Sciences Palace, Tunisia Coders4Africa Senegal … Distributed Lab: iLab alliance

14 Methodologischer Ansatz Anforderungsanalyse Evaluierung dieser Anforderungen Erstellung des Interface Konzeptes und Designs Implementierung der Interfaces Entwicklung der Laborversuche (Parallel zu interface Entwicklung) Anbindung an das globale Netzwerk Testen dieser Anbindungen und Einholen von Peer- Feedback. 14

15 Methodologischer Ansatz Technologie- und Wissenstransfer iLab Shared Architecture, LabView, Interfaces Peer-Based Learning SchülerInnen innerhalb der eigenen Schule und schuldübergreifend Praktikum Für SchülerInnen und StudentInnen um Thema wie Online Engineering, iLab Shared Architecture, LabView zu vertiefen 15

16 Organigram 16

17 Online Labore und Open Innovation Online Labore sind in der Regel offen zugänglich, meist nach vorheriger Registration z.B. Öffentliches Monitoring von Daten, die Lebensqualität bestimmen (Wasser, Luft, Umwelt, Feldversuche usw.) und Test dieser Daten in vergleichbaren Standardexperimenten Ideenbörse für neue Labore/Experimente, die gefördert oder gemeinsam realisiert werden

18 iLAB FH Kärnten

19 Beispiel einer Laborübung: Spannungsteiler U U2U2 R2R2 R1R1 I Aufgabe: Berechne U2 mit U = 6V für alle R2. Nutze VISIR um den Schaltkreis aufzubauen und überprüfe die Korrektheit der Berechnungen

20 Wähle die Bauteile aus 1) Click on + 2) Click on parts: 1x R 100 1x R 470 2x R 1k 1x R 4.7k 1x R 10k 1x R 100k 3) The parts appear on the upper left corner

21 Der Schaltkreis R1R2 1)Place parts 2)Choose Wire color 3)Make wires

22 Stelle Spannung/Strom ein 1) Click 2) Click 3) Turn to change voltage

23 Miss am Multimeter 1) Click 2) Move to this position 3) Click to start experiment

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