eCoach ‑ mobiler Trainer auf dem Handy

eCoach – mobiler Trainer auf dem Handy eCoach – mobiler Trainer eCoach macht E-Learning auf dem Handy erfolgreicher Das kontextsensitive Expertensystem Das Konzept eCoach kann in der Regel der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme überall eingesetzt werden, wo E-Learn- der Kommunikationstechnik ESK unter- ing zur Geltung kommt. Der Schwer- stützt beim Erreichen persönlicher punkt liegt nicht auf den anzubietenden Trainingsziele. Der interaktive »mobile Inhalten, sondern auf deren methodi- Trainer« nutzt psychologische Prinzipien scher Gestaltung. und fördert die Motivation mit Mobile Messaging. Die Fraunhofer ESK bietet hierzu Unter- nehmen aus den Bereichen wie Fitness, Für die Nutzung dieser Anwendung ist Health Care und E-Learning-Plattform- nichts weiter als ein Handy notwendig. hersteller folgende Leistungen an: Das System bildet dabei mit dem ■ Analyse der bestehenden E-Learn- Benutzer durch sein adaptives Feed- ing Prozesse und entsprechende backsystem einen Kreislauf, der durch Remodellierung unter Verwendung den Einsatz mobiler Geräte flexibel der neuesten mobilen Technologien und effizient gestaltet wird. ■ Software-Module für das mobile Content-Management auf Basis eines Presence-Modells ■ One-Box MMS-Gateway zum sofortigen Einsatz ■ Psychologisches Modell als Server- Plattform zur einfachen Integration in bestehende Systeme und die dazu notwendigen Anpassung des Modells ■ Statistische Analyse der Verhaltens- daten, die im realen Betrieb gesam- melt werden. Diese Analyse kann Grundlage für ein Content-Redesign des beim Kunden bestehenden E-Learning Systems sein Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ESK: eCoach – mobiler Trainer auf dem Handy Mobiles E-Learning mit Funktionsweise des eCoach eCoach eCoach ist ein interaktiver mobiler Mit Reinforcement und mobiler Trainer, der das Verhalten einer Person Unterstützung durch ein dynami- Kommunikation motivieren bezüglich eines definierten Ziels, z. B. sches, psychologisches Modell tägliches Jogging oder regelmäßiges Konventionelles E-Learning ist ein Fitness-Training, auszuwerten und ent- Ein psychologisches Modell analysiert passives System, dessen Nutzung dem sprechend zu verstärken. den Lern-Fortschritt und die Zuverlässig- Benutzer überlassen ist. Der Fort- keit der Benutzer. Es wurde in Zusammen- schritt, den er erzielt, beeinflusst nicht Das eCoach-Konzept verstärkt die arbeit mit der Lorenz Software GmbH die Art und Weise, wie das System an- Erfolgschancen des Trainings, indem entwickelt. Diese verantwortet die Inter- schließend agiert, sondern ausschließ- mobile Technologien optimal ausge- pretation der Inhalte (context-depen- lich, was das System als nächstes an- nutzt werden, sowie ein psycholo- dent) sowie die konkrete Auswahl der bietet. Ein solch statisches E-Learning- gisches Expertensystem zur Individuali- Belohnungs- bzw. der Bestrafungsmittel. System bietet dem Benutzer also einen sierung der Programme eingesetzt mehr oder weniger standardisierten wird. Die Forschungsergebnisse bieten Hält sich ein Benutzer beispielsweise Lern- bzw. Zeitplan, der einer festen neuartige, aber einfach einsetzbare an den vorgegebenen Plan täglich zu Regel folgt. Lösungen, mit deren Hilfe elektroni- joggen, erhält er eine entsprechende sche Dienste ohne großen infrastruktu- Belohnung. Joggt er weniger, wird die eCoach interagiert hingegen aktiv mit rellen Aufwand auf die mobile Platt- Belohnung verringert oder es erfolgt dem Benutzer und motiviert ihn, sein form übertragen werden können. sogar eine Bestrafung. Als Belohnung Ziel zu erreichen. verteilt das System beispielsweise Klin- Die presence-basierte mobile Plattform geltöne, Musikdateien oder Gutscheine. Mit eCoach wurde eine Anwendung stellt eine gute Ergänzung dar, die das Eine Bestrafung könnte z. B. das Aus- entwickelt, in der die technischen und herkömmliche E-Learning durch Inter- bleiben der erwarteten Belohnung sein. sozialen Vorteile der Mobilität für die aktivität und Flexibilität verstärkt. Hinter dieser Interpretationsebene arbeitet ein abstraktes (context-free) Modell, das unabhängig von den ein- zelnen Inhalten läuft. Hierfür werden der Fortschritt des Benutzers und seine Zuverlässigkeit herangezogen. Das von der Fraunhofer ESK entwickel- te Modell schlägt anhand dieser Para- meter wiederum Werte vor, mit denen die Intensität der Belohnung oder Be- strafung ermittelt wird. Dieses aus den zwei Teilen Interpreta- tion und abstraktes Modell bestehende psychologische Modell ist die Schlüs- erfolgreiche Übertragung der E-Tech- eCoach kann bestehende E-Learning- selkomponente des eCoach-Systems. nologie auf die mobile Plattform ge- Systeme ergänzen und so den Lern- Die Grundlage des Modells sind Er- nutzt werden. erfolg der Nutzer steigern. kenntnisse aus der Psychologie und der Systemtheorie, die besagen, dass Um diesen neuartigen Ansatz zu ermög- die Rückkopplung auf ein bestimmtes lichen, wird das psychologische Prinzip Verhalten maßgeblich das weitere Ver- „Reinforcement“ ins System integriert. halten bestimmt. Reinforcement ist vereinfacht als eine Verhaltensverstärkung mittels Beloh- nung und Bestrafung zu verstehen: Das erwünschte Verhalten wird belohnt und unerwünschtes Verhalten bestraft.

eCoach – Das kontextsentsitive Expertensystem der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme Belohnung verringert oder es erfolgt sogar eine Bestrafung. Als Belohnung mobiler Trainer der Kommunikationstechnik ESK unter- stützt beim Erreichen persönlicher verteilt das System beispielsweise Klin- geltöne, Musikdateien oder Gutscheine, auf dem Handy Trainingsziele. Der interaktive »mobile Trainer« nutzt psychologische Prinzipien je nachdem was im Belohnungscontain- er vorrätig ist. Eine Bestrafung könnte und fördert die Motivation mit Mobile z.B. das Ausbleiben der erwarteten Messaging. Für die Nutzung dieser An- Belohnung sein. wendung ist nichts weiter als ein Handy Hinter dieser Interpretationsebene ar- notwendig. beitet ein abstraktes (context-free) Mo- Das System bildet dabei mit dem Benut- dell, das unabhängig von den einzelnen zer durch sein adaptives Feedbacksys- Inhalten abläuft. Hierfür werden der tem einen Kreislauf, der durch den Ein- Fortschritt des Benutzers und die Zu- satz mobiler Geräte flexibel und effizi- verlässigkeit als Zahlen parametrisiert. ent gestaltet wird. Das von der Fraunhofer ESK entwickelte Modell schlägt anhand dieser Parameter wiederum Werte vor, mit denen die Unterstützung durch Intensität der Belohnung oder ein dynamisches, Bestrafung ermittelt wird. psychologisches Modell Dieses aus den zwei Teilen Interpreta- tion und abstraktes Modell bestehende Ein psychologisches Modell analysiert psychologische Modell ist die Schlüssel- den Lern-Fortschritt und die Zuverläs- komponente des eCoach-Systems. Die sigkeit der Benutzer. Es wurde in Zu- Grundlage des Modells sind Erkenntnis- sammenarbeit mit der Lorenz Software se aus der Psychologie und der System- GmbH entwickelt. Diese verantwortet theorie, die besagen, dass die Rück- dabei die Interpretation der Inhalte kopplung auf ein bestimmtes Verhalten (context-dependent) sowie die konkrete maßgeblich das weitere Verhalten be- Auswahl der Belohnungs- bzw. der stimmt. Bestrafungsmittel. Hält sich ein Benutzer beispielsweise an den vorgegebenen Plan täglich zu jog- Fraunhofer-Einrichtung für Systeme gen, erhält er eine entsprechende Be- der Kommunikationstechnik ESK lohnung. Joggt er weniger, wird die Hansastraße 32 80686 München Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Dong-Hak Kim Telefon: +49 (0)89 547088-347 dong-hak.kim@esk.fraunhofer.de Susanne Baumer Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Telefon: +49 89 54 70 88-353 Telefax: +49 89 54 70 88-66 353 susanne.baumer@esk.fraunhofer.de Abbildung 1. Neues Konzept für ein aktives E-Learning System - eCoach www.esk.fraunhofer.de Dies wird durch Instant Messaging un- Immer am Ball mit dem terstützt. Mit Mobile Instant Messaging mobilen Feedbacksystem können Nachrichten in Echtzeit auf die mobilen Geräte anderer Nutzer ge- Um die Zuverlässigkeit des Benutzers schickt werden. Dabei kann die Erreich- individuell und nahezu in Echtzeit zu barkeit der Community-Mitglieder an- messen, werden mobile Geräte wie PDA gezeigt werden. eCoach-Teilnehmer und Smartphone eingesetzt. Abgerun- können sich über mobile Instant det wird das System durch ein tech- Messaging mit ihrer Referenzgruppe nisches Verfahren zur Übertragung der anonymisiert unterhalten. So wird das multimedialen Daten auf Basis einer Training durch Gemeinschaftserlebnisse Instant-Messaging (IM) Architektur. und Gruppendynamik gefördert und Beim Instant-Messaging zeigt die gleichzeitig die Privatsphäre der »Presence« an, ob der Kommunizieren- Teilnehmer geschützt. de erreichbar bzw. bereit zum Training ist. Genutzt werden die aus der Internet-Umfeld bekannten Buddy Lists eCoach macht E-Learning oder Statusmeldungen. erfolgreicher Durch das presence-basierte Messaging kann der eCoach-Server aktiv den Be- Das Konzept eCoach kann überall ein- nutzer zur Einhaltung des vereinbarten gesetzt werden, wo E-Learning zur Programms auffordern oder die Einhal- Geltung kommt. Der Schwerpunkt liegt tung des Trainigsplans erfragen. Zum nicht auf den anzubietenden Inhalten, Beispiel frägt ein zentraler Server, ob sondern auf deren methodischen der Benutzer den heutigen Joggingplan Gestaltung. Die Fraunhofer ESK bietet eingehalten hat, worauf dieser einfach hierzu Unternehmen aus Bereichen wie durch Knopfdruck antwortet. So unter- Fitness, Health Care und E-Learning hält sich der Server mit dem Benutzer. Plattformhersteller folgende Leistungen an: Zusätzlich zum presence-basierten Sys- tem wurde ein One-Box MMS-Gateway  Analyse der bestehenden E-Learning entwickelt. So kann das eCoach-System Prozesse und entsprechende Remo- auch den Benutzern mit alten, IM-un- dellierung unter Verwendung der tauglichen Handymodellen über die her- neuesten mobilen Technologien kömmlichen Wege SMS und MMS zur  Software-Module für das mobile Verfügung gestellt werden. Content-Management auf Basis eines Presence-Modells  One-Box MMS-Gateway zum sofor- Gemeinsam fällt es leichter: tigen Einsatz Mobile Communities unterstützen die Zielerreichung  Psychologisches Modell als Server- Plattform zur einfachen Integration in Auch mit der Community-Funktionalität bestehende Systeme und die dazu wird der Lernerfolg optimiert. eCoach notwendigen Anpassung des Modells kann virtuelle Communitys bilden, die  Statistische Analyse der Verhaltens- z.B. aus Personen mit den selben Zielen daten, die im realen Betrieb gesam- bestehen. eCoach meldet den persön- melt werden. Diese Analyse kann Das Projekt wurde durch das Bayerische lichen Lernerfolg dann im Vergleich zu Grundlage für ein Content-Redesign Staatsministerium für Wirtschaft, den anderen Community-Mitgliedern, des beim Kunden bestehenden Infrastruktur, Verkehr und Technologie ge- die anonym bleiben. E-Learning Systems sein. fördert. PDB_eCoach Jan 2007