Unterstützung der Software-Engineering-Ausbildung mittels Kinect-Technologie

Kurzzusammenfassung:

Die Konzeption und Umsetzung beschreibt ein Kinect-basierten Lehr-Lern-Arrangement für die Ausbildung im Software Engineering. Hierzu wird ein Kinect-basierter Prototyp mit der Bezeichnung KinectRunaround (KR) erstellt. Der Prototyp dient als Fundament für das Lehrkonzept Szenario-basiertes Lernen (SBL), auf dessen Basis ein Kinect-basiertes Lehr-Lern-Arrangement mit der Bezeichnung SBL-KR gestaltet wird. Innerhalb des SBL-KR werden eine Reihe motivationssteigernden Einflussfaktoren berücksichtigt und praktisch umgesetzt. Insbesondere ist hierbei die Verwendung eines Magazin-ähnlichen Designkonzepts für das Layout und die Visualisierung der Aufgabenstellungen hervorzuheben, welches mit dem Lehrkonzept des Szenario-basierten Lernens verknüpft wird. Die Evaluation durch die Zielgruppe nach Einsatz des SBL-KR innerhalb der Lehrveranstaltung wird präsentiert und einer kritischen Würdigung unterzogen.


Übersicht

Ziele:

  • Die Studierenden des Studiengangs Game Engineering entwickeln praxisnah einen Kinect-basierten Prototypen mit Kinect-SDK
  • Die Studierenden wenden die Techniken, Inhalte und Methoden des Software-Engineering an.
  • Die Studierenden können ein Frage-Antwort-Quiz mit der entwickelte Kinect-Lösung als Spiel „1, 2 oder 3“ durch bewegtes Lernen erleben.

Didaktische Funktion(en):

  • Transfer & Anwendung
  • Beurteilung
  • Rückmeldung & Feedback
  • (Weiter-)Entwicklung

Hintergrund / didaktisch-methodische Einordnung:

Das Lehrkonzept SBL wird verwendet, um Lernenden zu ermöglichen, verschiedene Lehrinhalte an einem gleichbleibenden Szenario zu erarbeiten (Hagel, Bartel, Figas, 2014, S. 1). Dies bedeutet, dass sich diverse Aufgaben auf das selbe Szenario beziehen. Dadurch ergibt sich für die Studierende der Vorteil, dass diese sich bei der Bearbeitung von Aufgaben nicht ständig in neue Ausgangssituationen hineinversetzen müssen. Ein weiterer Vorteil von SBL ist der hohe Praxisbezug durch das Szenario, womit die theoretischen Inhalte aus der Lehrveranstaltung eingeübt werden. Die Idee hinter dem Lehrkonzept ist die Annahme, dass Lernende besser lernen, wenn die Lehrinhalte durch Aufgabenstellungen eingeübt werden, welche einen Lebensweltbezug im Gaming Umfeld aufweisen. (siehe hierzu Beggel, 2017, S. 1).

Sozialform(en):

Kleingruppenarbeit (3-5), Großgruppenarbeit (ab 6),

Anzahl der Lernenden:

ab 12 Personen


Voraussetzungen und Ressourcen

Voraussetzungen:

Lehrperson(en) benötigen sehr gute Kenntnisse im Programmieren und im Umgang mit der Kinect Technologie. Lernende benötigen je nach Aufgabentyp Kenntnisse im Bereich Programmieren.

Ausstattung & Medien:

Seminarraum je nach Anzahl der Lernenden, PC, 1 Beamer, Kinect (siehe Sonstige Hinweise)


Ablauf

Beispiele oder Materialien:

Beispiel-Aufbau eines Themenheftes:

Hinweise zur Vorbereitung:

Konzeption von Aufgaben mit geeignetem Programmcode liegt vor und kann angepasst werden. Ebenso kann der vorbereitete Lösungsentwurf, in welchem der Programmcode ordentlich und präzise dokumentiert ist, angepasst werden.

Hinweise zur Nachbereitung:

Die Ergebnisse werden ggf. gespeichert und den Lernenden zur Verfügung gestellt.

Hinweise zur Dauer: Die Lehr-Lerneinheiten umfassen jeweils 90 Minuten


Kritische Einordnung

Vorteile und Stärken:

Sehr gut geeignet für Fortgeschrittene im Lernen des Software-Entwicklung-Zyklus, es unterstützt die Motivation, insbesondere von Game Engineering Studierenden, Kommunikation und Interaktion zwischen den Studierenden.

Grenzen und Schwächen:

Vergleichsweise zeitaufwändig in der Einarbeitung, die Layouts stehen jedoch als Vorlage zur Verfügung

Sonstige Hinweise:

Technische Voraussetzungen: Für die Entwicklung Kinect-basierter Anwendungen ist eine Installation des Kinect-SDKs notwendig sowie die Verwendung eines Microsoft Compilers (Visual Studio 2012 oder 2013) zur Übersetzung des Programmcodes (Microsoft Cooperation, 2016). Auf dem PC eines Endanwenders ist hingegen die Installation der Softwarepakete „.NET Framework 4.5“ und „Kinect for Windows Runtime 2.0“ ausreichend, um die Anwendung zu verwenden [37].


Literatur und weiterführende Hinweise

Figas, P.; Bartel, A.; Hagel, G. (2015): Task-based Programming Learning in Higher Education, In: Global Engineering Education Conference (EDUCON), Tallinn, IEEE (S. 634- 639).
Beggel, M. (2017): Unterstützung der Software-Engineering-Ausbildung mittels Kinect-Technologie, Masterarbeit, In: Labor für Softwarearchitektur Hochschule Kempten, Fakultät Informatik.
Georg Hagel, Alexander Bartel und Paula Figas. „Using a Scenario-Based Approach for Learning Software Engineering“. In: European Conference on Software Engineering Education – ECSEE 2014. Hrsg. von Georg Hagel und Jürgen Mottok. Aachen: Shaker, 2014, S. 167–179. ISBN: 978-3-8440-3067-9 .
Microsoft Cooperation (2016): Kinect for Windows SDK 2.0. url: https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id= 44561 (besucht am 07. 03. 2016).
Microsoft Cooperation (2017): Kinect for Windows Runtime 2.0. url: https : / / www . microsoft . com / en – us / download / details . aspx?id=44559 (besucht am 22. 01. 2017)