Arbeitspaket 3: Learning Analytics – Konzeption und Umsetzung
AP 3 zielt auf den Aufbau und die iterative Entwicklung technischer Learning-Analytics- und KI-Infrastrukturen zur evidenzbasierten Unterstützung von Studierenden, Lehrenden und Studienverantwortlichen.
Verantwortlich für AP 3:
- Prof. Dr. Dieter Uckelmann
- Dr. Sunita Hirsch
- Dr. Tatyana Podgayetskaya
- Dr. Salam Traboulsi
- Dr. Muddsair Sharif
LA-Infrastruktur (AP 3.1)
- Parallele Infrastrukturen: produktiv & forschungsorientiert
- Integration: Moodle, LSF, Zoom, VR – zentrale Speicherung in MongoDB
- Visualisierung: Grafana 11.5, Learning Locker 6.0.0
- Befragungen zu Studierendenakzeptanz via Unipark
- Externe Veröffentlichung: IEEE Access, LAK 2025, JOTED
Abbildung 1: Datenfluss und Feedback-Mechanismus der LA-Infrastruktur
Digital Educational Mirror (AP 3.2)
Einsatz des Excalibur-Plugins in Lehrveranstaltungen der Mathematik und Logistik. Bietet datengestütztes Feedback für Studierende zu ihrem Lernverhalten.
Alternative Umsetzung auf Basis von Grafana zur Überwindung technischer Limitierungen (z. B. Update-Intervalle, Visualisierungsoptionen).
Abbildung 2: Excalibur – Studierendenansicht (Video Analytics, WiSe 2024/25)
Digital Educational Lecture Cockpit (AP 3.4)
Für Lehrende bietet das Lecture Cockpit aggregierte Nutzungsdaten und Visualisierungen zur datenbasierten Steuerung der Lehre.
Umgesetzt in Excalibur, mit geplanter Weiterentwicklung über Grafana-Dashboards.
Abbildung 3: Excalibur – Lehrendenansicht (Lecture Cockpit, WiSe 2024/25)
Digitaler Assistent zur Interaktionsanalyse (AP 3.3)
Analyse von VR-Interaktionen zur Unterstützung personalisierter Lernprozesse:
- Eye-Tracking, Gestik/Mimik
- Sprachverhalten & Interaktionsmuster
- VIPAs (Virtuelle Intelligente Pädagogische Agenten) als Feedbackinstanz
Abbildung 4: VIPA-Simulation in einer kollaborativen VR-Umgebung
Study Dean Cockpit (AP 3.5–3.7)
Ein zentrales Ziel von AP 3.5–3.7 ist die Entwicklung des Study Dean Cockpit (SDC) – eines datenbasierten Dashboards, das Studienverantwortliche bei der curricularen Steuerung, der Frühidentifikation von Studienabbruchsrisiken und der Optimierung von Lehrangeboten unterstützt.
- Datenmigration aus Altsystemen inkl. Datenbereinigung und Validierung
- Funktionsumsetzung für die Informatik abgeschlossen (AP 3.6)
- Technische Monitoring-Architektur mit Grafana, Prometheus, Loki und ArgoCD
- Skalierung & Roll-out für weitere Studiengänge in Vorbereitung (AP 3.7)
Abbildung 5: Übersicht des Study Dean Cockpit für Studienverantwortliche
- Hirsch, S. & Uckelmann, D. (2024). Effective Feedback Systems in Learning Analytics. In: ITHET, IEEE. DOI: 10.1109/ITHET61869.2024.10837632
- Hirsch, S., Uckelmann, D. & Podgayetskaya, T. (in process). Acceptance of LA. JOTED
- Hirsch, S., Traboulsi, S., & Uckelmann, D. (2025). AI-driven Virtual Training. AIET, Springer
- Hirsch, S., & Uckelmann, D. (in process). Conditions for Implementation of LA. In: Auer & May (Eds.), 2025 Yearbook, Springer
- Hirsch, S., Uckelmann, D., & Sharif, M. (2025). Monitoring of Higher Education Dashboards. In: Springer Volume „Advanced Technology and the University of the Future“