Fachbereich 6 Mathematik/Informatik

Institut für Informatik


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Verwendung von Spaced-Repetition-Algorithmen in mobilen Lernspielen

Leitung Prof. Dr. Oliver Vornberger, Pro. Dr. Robert Mertens
Mitarbeiter Florian Schimanke, M.Sc.
Laufzeit seit 08/2012
Stichworte Spaced Repetition, Mobile Learning, Game-Based Learning, Lernspiele, SM2

Thema des Projekts ist das Zusammenführen der Konzepte des „Game-Based-Learning“ und der „Spaced Repetitions“ auf mobilen Endgeräten. Lernspiele werden im Allgemeinen als guter Ansatz gesehen, Lerninhalte auf eine motivierende Art und Weise zu vermitteln. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Vertiefung von Lerninhalten in der Regel durch das Wieder­holen von Inhalten geschieht. Während also Lernspiele das Wiederholen von Inhalten für den Lernenden angenehmer gestal­ten, bleibt die Frage, zu welchem Zeitpunkt und in welchen Abständen ein bestimmter Inhalt gelernt werden sollte, um ein optimales Verhältnis zwischen Lernleistung und Effizienz zu ermöglichen. Eine Antwort hierauf liefert der Ansatz der „Spaced Repetitions“, der für die Wiederholungen bestimmte Intervalle vorsieht, die auf den bisherigen Ergebnissen der Lernenden basieren. Eine Verknüpfung dieser beiden Konzepte erscheint daher ideal.

Basis für die Berechnung der Spaced-Repetition-Intervalle ist der weit verbreitete und anerkannte SM2-Algorithmus von P. A. Wozniak. Da dieser jedoch strikt zeitbasiert ist, was in Lernspielen oft allein nicht ausreicht, wird er in unserer Arbeit durch den selbstentwickelten, rundenbasierten FS-Algorithmus ergänzt.

Vor allem mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets werden immer mehr auch zum Lernen genutzt. Im Zusammenhang mit Spaced-Repetition-basierten Lernspielen bieten diese mobilen Geräte einen vielversprechenden Ansatz. Sie sind jederzeit griffbereit und können so auch in Leerzeiten, wie beispielsweise während einer Bus- oder Zugfahrt, zum Lernen genutzt wer­den. Auf diese Weise lassen sich die berechneten Intervalle problemlos einhalten.

Während der Erprobungsphase kommen verschiedene Lernspiele zum Einsatz, die sowohl die Lerninhalte als auch die beiden Algorithmen und die zugehörigen Datenbanken enthalten. Am Ende soll ein flexibles Framework stehen, welches in allein­stehende Lernspiele integriert werden kann und dort dann die Berechnung der Lernintervalle und die Auswahl der zu lernen­den Inhalte übernimmt. Hierfür werden entsprechende Schnittstellen geschaffen, über die das Framework in bestehende Lernspiele integriert werden kann.