Completed Projects


IGaDtools4MINT — Gender and Diversity Mainstreaming framework for computer science study programs

The project IGaDtools4MINT(external link) aims to persistently enhance the proportion of women in computer science and other STEM courses (science, technology, engineering and mathematics), since, despite numerous efforts, the proportion of women in these subjects stagnates at a low level.
In collaboration with the Computer Supported Learning Research Group, the Integration Team – Human Resources, Gender and Diversity Management(external link) at the RWTH University and with the Technischen Universität Berlin(external link) we light up several national and international successful efforts and study their transferability to the computer science course at the RWTH University.
A central goal of this project is the development of a Gender and Diversity Toolkit as collection of successful efforts, which could be converted in other STEM courses and at other universities in future as well.

SAiL-M(external link) — Semi-automatic Analysis of individual Learning processes in mathematics (BMBF)

In university courses with hundreds of participants, it is impossible for the tutors to take extensive care of each student. On the other hand, completely automated learning environments often do not offer the feedback that weaker students require in order to catch up. Therefore, the goal of the project is to develop concepts and tools that allow for a semi-automated analysis of individual learning processes in mathematics and other disciplines.
In the last year, we have developed interactive tools that support the user in mathematical exercises, such as proving geometric theorems or transforming terms in set algebra. In cooperation with our partners in Schwäbisch Gmünd, we have integrated interactive visualizations based on the Cinderella Dynamic Geometry System. A Jacareto module makes it possible to evaluate the student’s learning process. The geometry tool, dubbed TwoCol, has been introduced at PH Ludwigsburg during the summer term 2009.
The project is funded by the Federal Ministry of Education and Research within its program for empirical research in education.

Jacareto — Recording interaction in learning programs

Jacareto is a framework that implements capturing user-program interaction on graphical user interfaces written in Java. You can capture actions on applications and replay them later on (like macros). It has been successfully used

  • to realize executable specifications of interactive systems using GUI -prototypes;
  • to integrate self-explanatory tutorials in help systems of software;
  • to implement instructional scenarios focusing on the learning process;
  • to realize usability studies of interactive systems.

Jacareto can be used in combination with Protoreto, a prototyping tool that can be used to create functional GUI prototypes even without programming skills.
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eSWES (external link) — eLearning in Water and Environmental Studies (EU)

The general idea is to transfer the available eLearning Know-How from the European universities to the Egyptian universities. The successful implementation of eLearning systems at the RWTH Aachen and the urgent needs for eLearning at Zagazig University(external link) were the motivations that initiated this project.

Gender & Diversity Projects(external link) — Supported by the Excellence Initiative

A key objective of RWTH Aachen University is to create equal opportunities for all lecturers and students and to establish a successful diversity management. In addition to other factors, 'diversity sensitivity' provides a crucial basis for excellent teaching and research. Currently, three PhD projects at i9 focus on gender and diversity research questions. They contribute to findings concerning this matter and strive for achieving sustained success both in computer science and in other STEM subjects (Science, Technology, Engineering, and Mathematics). If you have questions about our gender and diversity projects, please contact the respective doctoral researchers.

Learning process oriented eAssessment and intelligent feedback

Presenting information does not suffice to ensure successful learning. Rather, the learner must deal with the material actively. For this purpose, exercises are offered among other things. To increase the number and frequency of the exercises offered to the learner, computers have been used for automatically correcting objective tests for a long time. These are such that the correct solution must be known in advance, and that the answers given by the learner are evaluable by a simple test procedure (e.g. single/multiple choice). These simple procedures allow using such objective tests in a variety of fields. To really benefit from such tests, the learner should receive evaluated feedback concerning both his solution and his approach to reach the solution. However, the type and scope of feedback to objective and automatically evaluable tests often do not exceed a justification of either correctness or faultiness, and they mostly report only success or failure (correct/false). Determining the reason of failure is seldom possible and depends on the design of the test.
Special skills, such as programming, drawing a diagram or writing an essay, cannot be evaluated by such tests. Therefore, there were soon first approaches of eAssessment systems, with a focus on specific domains, which tried to at least semi-automatically correct exercises specific to these domains. In these systems, specialized correction procedures where implemented to identify typical errors and thus to give better feedback.
In addition to correcting a learner’s solution and giving feedback, it is also reasonable to support him in the process of reaching the solution. To achieve this, the learner may solve exercises in teams, with the additional help of tools supporting collaborative work. Moreover, one can use tools that allow to monitor the learner’s progress while solving an exercise, and that allow to give hints when the learner gets stuck or is heading in the wrong direction.
In this project, we aim for a workflow-based framework that will allow to createcreating arbitrary, domain independent exercises together with their respective correction procedures. The framework should also allow manual correction phases at specific points in the correction procedure, which are referred to as “tutor-in-the-loop” steps. Furthermore, we develop specific tools that give feedback and hints to a learner solving an exercise.


Virtual Project House for Gender and Technology Research: Life Course Lab (RWTH Exzellenzprojekt)

Students in general, but even more so female students, fail to develop enough interest in STEM subjects within their school context.
This research project focuses on influences on developing interest using computer science as an example in training settings with pupils of an age when interests are developed or lost (6th grade). Previous projects have established concepts for initiating interest, but did not investigate if and how interest can be stabilized by follow-up measures. In this project we design a suitable follow-up measure to stabilize interest and compare this formally against no interventions and a singular event to raise interest in STEM.
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PELE: Personal Exploratory Learning Environments — ETS-Project

The aim of this project is to create an open, student-centered and research-oriented learning environment, in which students can determine the content of teaching, the learning process and learning objectives themselves. The learning process of the students will be assisted by the lecturers in a moderating way. By this integrated approach of lecture, practical training and seminars and through the use of Web 2.0 technologies, students have the opportunity to learn self-paced, project-oriented and active in groups, in terms of student-centered blended learning.

Personalized learning of subject-specific principles and study techniques in preliminary courses — ETS-Project

Using the example of computer science a new approach for preliminary courses for students of all subject will be development during this project. The aim is to promote study skills and learning techniques integrated into the student-centred teaching while introducing to the blended learning infrastructure of the RWTH. Besides giving a subject-specific introduction, this approach aims at supporting the students in mastering the first organisational and emotional obstacles during the beginning of studies.

ali — Aachener Leitprogramme der Informatik (regioIT)

We develop complete lessons and eLearning content for computer science classes in school (Gymnasium) based on innovative instructional design methods (Leitprogramme). Each lesson can be downloaded and printed or utilized as self-directed learning unit running on itac.teach&learn platform for schools in Aachen hosted by regio iT aachen(external link).

CoboCards(external link) — Web-based, collaborative flashcard learning (BMWi)


BlendXL(external link) — Blended Learning for extra Large learning Groups (EU)

Teaching large groups of students is an increasingly common phenomenon in higher education, especially in the first year of study, when many students follow introductory courses or core modules. These courses are often taught in large groups in big lecture theatres, which is found de-motivating by both students and teachers because of the lack of communication. As a consequence, there is a higher attrition rate and a lower success rate on the exams than in small-scale education, especially in technical studies where a high dropout rate is common and is leading to a shortage of engineers at a European level.

ITO(external link) — Information Technology Online (BMBF)

In den beiden ITO-Teilprojekten (Didaktik und Evaluation) werden theoretisch fundierte Methodenbaukästen und Beispiele für das Didaktische Design und die Evaluation von Online-Lernangeboten entwickelt.
Ziel ist es, mittels Guidelines, Beispielen, Schulungsangeboten und Konzeptentwürfen die Inhaltsprojekte in ihrer Arbeit bei der Antwicklung von E-learning-Angeboten zu unterstützen und ihnen eine möglichst selbständige Arbeit in den Bereichen Didaktik und Evaluation zu ermöglichen.

FiLM(external link) — Fachintegratives Lernen mittels digitaler Medien (FuN Kolleg)

In unserem Forschungsprojekt werden Inhalte aus den Themengebieten Wärme und Optik aus Sicht der Fächer Biologie, Physik, Mathematik und Informatik behandelt und mit Hilfe neuer Medien umgesetzt.
Die entwickelten Produkte werden in ein Unterrichtskonzept eingebettet, so dass sie nachhaltig an Schulen genutzt werden können. Die Entwicklung der Unterrichtsmaterialien und der fächerübergreifenden Lehr-Lern-Einheiten wird von empirischen Studien begleitet.
Die Arbeit mit neuen Medien und die fächerübergreifende Behandlung der Inhalte verlangen von den Lehrenden neue Fertigkeiten und Kompetenzen. Daher werden im Rahmen des Projekts auch Lehrerfortbildungen durchgeführt und der Einsatz in Schulen getestet.

VIB(external link) — Virtualisierung im Bildungsbereich

Die Pädagogischen Hochschulen Baden-Württembergs entwickeln in einem Verbund didaktische Konzepte für (teil-)virtualisierte Seminarangebote. Die Weiterentwicklung des Studiums selbst - als eine hochschuldidaktische Aufgabe - wird in Folge angestrebt. Mit der Entwicklung verschiedener Typen computerunterstützter Lehrveranstaltungen wird eine weitergehende Freiheit von Ort und Zeit beim Lernen ermöglicht. Für die Konzeptualisierung und didaktische Fundierung dieses Prozesses, sehen sich die Pädagogischen Hochschulen in besonderer Weise qualifiziert.
Zielgruppe des Projekts sind in erster Linie Lehrende an den Hochschulen. Eine Weiterentwicklung des Studiums selbst - als eine hochschuldidaktische Aufgabe - wird in Folge angestrebt. Eine zweite Zielgruppe sind die Studierenden in Lehrveranstaltungen, die durch virtuelle Techniken ergänzt werden. Wir halten es für notwendig, Studierenden dieses Lernerlebnis zu ermöglichen, damit sie später als Lehrende diese Techniken produktiv nutzen können. Das Konzept weiterführend, werden in einigen Projekten auch Lehrer und Schüler an den Schulen als Zielgruppe angesprochen. Ergänzende Untersuchungen zur Akzeptanz der entwickelten virtuellen Lehreinheiten sichern ihre weitere Anwendung durch Lehrende und damit ihre Übertragbarkeit.

PTAH (external link)- Prototyping als benutzerzentrierte Spezifikationstechnik in der Anforderungsanalyse

Die PTAH Entwicklungsmethode schlägt vor, Anwender an der Formalisierung von Modellen der für Sie zu entwickelnden Softwaresysteme zu beteiligen, indem sie selbständig ausführbare Prototypen für repräsentative Szenarien der Software entwickeln. Diese Szenarioprototypen dienen dem Entrwicklerteam anschließend als System- und Test-Spezifikation.

Trainingscenter(external link) für Programmierwettbewerb in der Informatikausbildung

Diese Seite ist entstanden, um das Wissen erfahrener Programmierwettbewerber zu sammeln und weiterzugeben. Dabei beziehen wir uns immer wieder auf Beispielprobleme, die dem Archiv von Problemen der spanischen Universität Valladolid entnommen sind. Dort besteht die Möglichkeit, über 500 Probleme zu lösen, die automatisch von einem Online Judge überprüft werden. Somit besteht eine hervorragende Möglichkeit, sich auf den Contest vorzubereiten.
Um den Weg zu ebnen und eine effizientere Vorbereitung zu ermöglichen, haben wir Problemkategorien definiert, in die sich unserer Meinung nach fast alle Probleme einordnen lassen. Zu diesen Kategorien gibt es Tips und Vorgehensweisen.


MMGV (external link)-- Multimediale Gestaltung rechtlicher Genehmigungsverfahren

Das Forschungsprojekt „Multimediale Systemmodelle in rechtlichen Genehmigungsverfahren“ untersuchte am Beispiel des Genehmigungsverfahrens für ortsfeste Industrieanlagen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz, ob und wie Multimediatechnik in rechtlichen Genehmigungsverfahren eingesetzt werden kann. Geprüft wurde, wie multimediale Systemmodelle entwickelt und gestaltet werden müßten, um die materiell- und verfahrensrechtlichen Anforderungen an Antragsunterlagen zu erfüllen sowie deren Rechtsverbindlichkeit zu gewährleisten.

Projekt „Offene Schule“(external link)

Das Projekt „Offene Schule“ hat sich zum Ziel gesetzt, an Bildungsstandards ausgerichtete Übungsmaterialien für die Fächer Mathematik und Englisch zu entwickeln, die langfristig jeder Schule kostenfrei zur Verfügung stehen. Diese können Lehrkräfte nutzen, um sicherzustellen, dass ihre Schüler-innen die in den Lehrplänen geforderten, normierten, mathematischen oder sprachlichen Kompetenzen erlangen.

LOOP(external link) — Lerne objekt-orientiertes Programmieren

LOOP ist eine Plattform, welche gerade Studienanfängern den leichten Einstieg in die Programmierwelt ermöglicht.

Informatik - Das Richtige für mich?(external link)

Du hast noch nie programmiert? Hast keine Ahnung, wie dein Computer von innen aussieht? Und hast auch noch nie daran gedacht, dir eine eigene Homepage zu erstellen?

Oder trifft eher folgende Beschreibung auf dich zu:

Du hast schon die tollsten Webseiten erstellt? Und kannst C++ im Schlaf programmieren? Außerdem hast du deinen PC schon x-mal auseinander und wieder zusammen gebaut sowie dein Betriebssystem mindestens genauso oft neu installiert?

Beide Darstellungen sagen nicht viel darüber aus, ob das Informatik-Studium genau das Richtige für dich ist! Du hast dich bestimmt schon informiert und weißt, dass man mathematisches und technisches Interesse braucht, um Informatik zu studieren. Aber was heißt mathematisches Interesse? Was kommt da genau auf dich zu?


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