MathCoach Ein web-basierter Mathematik-Tutor Vorstellung des Projekts

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes2 Überblick Vorstellung des Projekts Die Projektgruppe Was ist MathCoach? Wieso MathCoach? Besonderheiten gegenüber anderen Systemen

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes3 Die Projektgruppe (1)  Wer sind wir? Die Projektgruppe besteht aktuell aus der Professorin für Mathematik und Statistik Dr. Barbara Grabowski (Leiterin der Gruppe), der Mitarbeiterin Susanne Gäng, dem Diplomanden Jörg Herter und dem HiWi Thomas Köppen. Die Gründung erfolgte am mit Start des BMBF-Projekts In2Math (1/2001-3/2004). Dieses Projekt wurde im Rahmen des BMBF- Förderprogramms „Neue Medien in der Bildung“ finanziert. Unser Ergebnis ist ActiveMath:Statistik.In2Math Die Gruppe blieb auch nach Ende des BMBF-Projekts aktiv und entwickelte mit MathCoach ein eigenständiges E-Learning Werkzeug.  Ziel der Gruppe Entwicklung web-basierter Werkzeuge und Inhalte zur Unterstützung der mathematischen Lehrveranstaltungen, Schaffung von Voraussetzungen zur Integration der Ergebnisse in den Regelbetrieb der mathematischen Lehre.

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes4 Die Projektgruppe (2)  Bisherige Entwicklungsprodukte ActiveMath:Statistik MathCoach  Kontakte Seit 2001 gibt es eine Zusammenarbeit mit dem E-Learning Kompetenz- zentrum und der Gruppe ActiveMath des DFKI Saarbrücken.E-Learning Kompetenz- zentrum ActiveMath Unsere Gruppe arbeitet aktiv im CC VISU des Saarlandes mit.CC VISU des Saarlandes  Preise Gewinner des saarländischen Landespreises 2003 für innovative Hochschullehre.  Arbeitsschwerpunkte bis 1/2006 Verbindung von ActiveMath:Statistik und MathCoach in einem Portal. Hochschulweite Einführung des Portals und Nutzbarmachung für alle Fachbereiche (Professoren, Autoren, Studenten).

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes5 Was ist MathCoach? (1) MathCoach ist ein web-basiertes E-Learning Werkzeug für mathema- tische Übungen und Experimente, welches on-demand individuelle Hilfen und Bewertungen generiert.  Charakteristika von MathCoach: Grundlage ist die von uns entwickelte, XML-basierte Skriptsprache LaplaceScript. Ein Autor beschreibt mit LaplaceScript die konkrete Aufgabe, modelliert die Interaktionsmöglichkeiten des Lernenden und definiert Regeln zur Generierung von Hilfen und Bewertungen. Es gibt verschiedene Typen von Interaktionsmöglichkeiten für Übungsaufgaben: Multiple Choice Question (Einfach- und Mehrfachantworten möglich) Fill In Blank Mapping (Zuordnungsaufgaben) Muplet (Interaktionen mit dem Computeralgebrasystem MuPAD) Rlet (Interaktionen mit der Statistiksoftware R, u. a. Grafikerzeugung)

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes6 Was ist MathCoach? (2) Hilfen und Bewertungen werden dynamisch generiert. Es existieren Schnittstellen zum Computeralgebrasystem MuPAD, zur Statistiksoftware R und zu SWI-PROLOG. Bis jetzt sind folgende Inhalte für MathCoach entstanden: Ableitungstrainer Aufgaben und Experimente zur Ableitung von Funktionen Stochastiktrainer Aufgaben und Experimente zur Wahrscheinlichkeitsrechnung Algebratrainer Demo-Aufgaben und Experimente zur Matrizenrechnung Schulmathematik/Propädeutikum Demo-Aufgaben zum Bruchrechnen und Rechnen mit Logarithmen

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes7 Wieso MathCoach? Besonderheiten gegenüber anderen Systemen (1) In der Vergangenheit sind eine ganze Reihe ähnlicher Produkte ent- standen, von denen sich MathCoach in einigen wesentlichen Punkten unterscheidet:  Flexibilität Die eigens entwickelte Autorensprache erlaubt die Erstellung ganz individueller Übungsaufgaben zu verschiedensten Themen und Interaktionstypen, die immer wieder verwendet werden können (  keine statische Aufgabensammlung).  Wiederverwendbarkeit „Write once, use forever“: Der Autor muss eine Aufgabe zu einem Typ nur einmal definieren, der Lernende kann aber so viele Aufgaben dieses Typs lösen, wie er möchte. Dies ist möglich, da weitere Aufgaben mit veränderten Parametern (einschließlich Hilfe und Bewertung) automatisch generiert werden, ohne dass der Autor etwas dazu tun muss.

MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes8 Wieso MathCoach? Besonderheiten gegenüber anderen Systemen (2)  Dynamische Hilfegenerierung MathCoach bedient sich einer Anbindung an PROLOG. In dieser Sprache wird Regelwissen über das entsprechende Fachgebiet formuliert, um adaptive Hilfestellung und Bewertung passend zum aktuellen Bearbeitungsschritt on- demand zu generieren. Neu ist, dass MathCoach zu beliebigen Eingaben des Studenten Hilfen und Bewertungen generiert. Andere Systeme bieten meist nur statische Hilfetexte an.  Einfache Autorensprache Die Autorensprache LaplaceScript ist sehr leicht zu erlernen. Sie ist schrittweise erlernbar, d. h. schon mit wenigen Befehlen kann ein Autor sehr wirkungsvolle Übungsaufgaben definieren.  Erweiterbarkeit Der Anwendungsbereich von MathCoach ist beliebig erweiterbar und beschränkt sich nicht nur auf Mathematik.