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Mit ELISE spielend lernen

Universität Siegen entwickelt innovatives Lernsystem: Wissen wird durch interaktive Spiele vermittelt und Emotionen wie Frust oder Langeweile erkannt.

Jeden Tag etwas Neues lernen – für viele Menschen gehört das bereits fest zum Alltag, ob in Schule, Ausbildung, Studium oder beruflicher Weiterbildung. Die Herausforderung ist, individuelle Kompetenzen und Wissensbestände zu erhalten, regelmäßig zu fördern und so auf dem neuesten Stand zu sein. Doch für passgenaue Förderung fehlt oft die Zeit, eine einzige Lehrperson soll mitunter auf 30 verschiedene Lernende eingehen. Um für dieses Problem innovative Lösungen zu finden, startet u. a. an der Universität Siegen das Forschungsprojekt „ELISE: Entwicklung von interaktiven und emotionssensitiven Lernsystemen zur Kompetenzerhaltung im Geschäftsprozessmanagement“. Das Projekt wird mit 1,5 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die nächsten drei Jahre gefördert.

Im Fokus des Forschungsprojektes ELISE steht ein innovatives Lernsystem, das auf die Lernenden individuell zugeschnitten ist, sie passend unterstützt und mit ihnen interagiert. Es ist interaktiv, emotionssensitiv, spielerisch und virtuell. So kann das System bestimmte Emotionen des Lernenden, wie Frustration oder Langeweile, erkennen und daraufhin die Vermittlung der Lerninhalte anpassen. Wenn bestimmte Lerninhalte zu komplex sind, um sie auf Anhieb zu verstehen und für Frust sorgen, kann das Lernsystem die Geschwindigkeit des Lernvorgangs reduzieren und die Lerninhalte vereinfacht darstellen.

Dabei sollen sich die Lernenden mit Hilfe von sogenannten „Serious Games“ – also digitalen Lernspielen – die Lerninhalte spielerisch aneignen. So soll das Lernen „Spaß“ machen, um dadurch eine motivierende Wirkung zu erzielen. Darüber hinaus sollen die „Serious Games“ in einer virtuellen Realität (kurz VR) Anwendung finden. Dabei setzen sich die Lernenden eine VR-Brille auf – beispielsweise hat die „Oculus Rift“ von Facebook inzwischen einige Bekanntheit erlangt – die sie in eine virtuelle, frei gestaltbare Lernumgebung befördert. Das Lernen wird so zu einem Erlebnis, was zu vereinfachten Lernvorgängen und einem größerem Lernerfolg führen soll.

An der Universität Siegen werden die Forscherteams von Prof. Dr. Dr. Björn Niehaves (Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Center for Responsible Innovation & Design), Prof. Dr. Rainer Brück (Lehrstuhl für Mikrosystementwurf) und Prof. Dr. Marcin Grzegorzek (Forschungsgruppe zur Mustererkennung) primär die Anforderungserhebung für geeignete Lernprozesse, die technische Entwicklung zur Emotionserkennung und Interaktion in der virtuellen Realität auf Hardware- und Softwareebene, die Evaluation der Technologie sowie die Bearbeitung ethischer und gesellschaftlicher Aspekte bei der Entwicklung des Lernsystems verantworten.

Im Projekt sollen praktische Antworten zu folgenden Fragen gefunden werden: Wie können klassische Lehrmethoden, wie z. B. Weiterbildungslehrgänge, die bereits weit im Voraus ausgebucht sind, ergänzt oder sogar ersetzt werden? Wie können die individuellen Wissensbestände und Lernpräferenzen, insbesondere vor dem Hintergrund des demografischen Wandels, bestmöglich berücksichtigt werden? Und wie sehen potenzielle technische Unterstützungsmöglichkeiten in Form von digitalen Assistenzsystemen aus?

ELISE ist ein Verbundprojekt, in dem vier Partner des Forschungskollegs (FoKoS) der Universität Siegen – der Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, das Center for Responsible Innovation & Design (CRID), der Lehrstuhl für Mikrosystementwurf und die Forschungsgruppe zur Mustererkennung – zusammen mit dem Spieleentwickler Limbic Entertainment GmbH und dem Softwarehersteller Software AG neue Wege und Möglichkeiten für den Einsatz innovativer Assistenzsysteme für das Lernen in der berufsbegleitenden und tertiären Bildung erforschen.