Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Gliederung Motivation Anforderungen Unterrichtsablauf Anpassung an den Schüler Emotionen Datenbeschreibung Resultate

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Motivation Schulunterricht nicht immer verfügbar Virtueller Charakter kann als Lehrer einspringen Bisher nur Ansätze vorhanden

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Anforderungen Menschenähnlicher Charakter Unterricht passt sich an den Schüler an –Schwierigkeitsgrad –Lehrmethode –Darstellungsform Emotionaler Charakter Variable Lehrerpersönlichkeit

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Umsetzung Zwei Module: Unterrichtsablauf –Pädagogik & Didaktik –Ablauf der Stunde –Anpassung an den Schüler Emotionen –Emotionserzeugung beim Lehrer –Reaktion auf Ereignisse –Persönlichkeiten der Lehrer

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Unterrichtsablauf Didaktik Unterrichtsskript –Alle Aussagen & Aktionen –Aussagen bestehen aus atomaren Absätzen –Template: XML Schema

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Anpassung an den Schüler Alternative Aussagen mit unterschiedlichen Parametern Parameter: –Schwierigkeit –Lehrmethode –Darstellungsform Auswahlkriterien: –Vorlieben des Schülers –Vorlieben des Lehrers –Niveau des Schülers

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Emotionen Ereignistabelle –Charakterabhängige Zuordnung von Ereignis zu Emotion & Intensität Veränderung von Emotionen –Intensität nimmt linear ab –Emotionen beeinflussen sich gegenseitig Anpassung des Lehrers –Jeder Lehrer hat eigenes Emotionsmodell

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Datenbeschreibung XML Datei beschreibt jeden Aspekt der Unterrichtsstunde, der Lehrer und des Schülers (Unterrichtsskript) Tags weisen Betonungs-, Mimik- und Gestikplatzierungen zu Emotionsinformationen werden in Betonungs- und Mimik-Tags des aktuellen Absatzes eingefügt: Wie kommt es eigentlich, dass der Mond immer anders aussieht?

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Resultate Realer Unterricht wird so realistisch wie möglich nachgebildet Gestaltung nach pädagogischen Gesichtspunkten Der virtuelle Lehrer erkennt die Bedürfnisse des Schülers automatisch und passt den Unterricht an Lehrer kann eine beliebige Persönlichkeit annehmen Weiter zur Demonstration…

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Demonstration Szene: Einleitung Szene: Hypothesenbildung –Ohne Betonung –Mit Betonung Szenen mit zwei Lehrern –Testsituation –Richtige Antwort –Falsche Antwort –Störung

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Ereignistabelle eines Lehrers Neues ThemaFreude 4 Schüler beantwortet Frage richtig Zufriedenheit 7 Schüler beantwortet Frage falsch Enttäuschung 7 Längere Zeit keine Emotion Freude 3 oder Zufriedenheit 3 Schüler störtÄrger 6 EreignisReaktion

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Einleitung (Emotionen & Mimik) Ereignis: neues Thema Emotion entsteht: Freude 4 Lehrer sagt: Good morning! Today, I will teach you about the phases of the moon.

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: Einleitung

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Hypothesenbildung (Betonung & Absätze) Ereignis: Länger keine Emotion vorhanden. Zufällige positive Emotion entsteht: Freude 3 Absatz 1: Could it be possible, that these phases of the moon are caused by the illumination from the sun? Kein Ereignis: Intensität der Emotion Freude sinkt unter sichtbaren Wert Absatz 2: Does the moon alter its shape? Or do we only see a part of it?

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: Hypothesenbildung Mit BetonungenOhne Betonungen

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Zwei Lehrer (Blick, Position, Verteilung) Position: links von Tafel Blick: zum Schüler Position: rechts von Tafel Blick: zum Schüler Tafel: ein Video wird angezeigt Here (Blick: zur Tafel, Geste: zur Tafel) you can see the Moon while orbiting Earth. (Blick: zum Schüler) Blick: zur Tafel Blick: zum Schüler Blick: zu Lehrer 1 And what about the Sun? Blick: zum Schüler Positionswechsel: vor die Tafel Do you know where the Sun is? Blick: zum Schüler Lehrer 1Lehrer 2

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: Zwei Lehrer

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Antwort auswählen Do you know where the Sun is? Earth and Moon orbit the Sun Richtige Antwort: beide Lehrer sind zufrieden. Rechter Lehrer zeigt stärkere Emotion Sun and Moon orbit the Earth Falsche Antwort: beide Lehrer sind enttäuscht. Linker Lehrer zeigt stärkere Emotion.

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: richtige Antwort

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: falsche Antwort

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Störung Der Schüler stört den Unterricht Rechter Lehrer entwickelt stärkere negative Emotion und reagiert. STÖREN

Konzeption und Evaluierung von situationsabhängigen Interaktionsmodellen für synthetische Charaktere in virtuellen Lernumgebungen Saskia Groenewegen Szene: Störung