SOMA, a service-oriented mobile learning architecture

Abstract

Das Projekt Service-Oriented Mobile learning Architecture (SOMA) befasst sich mit dem interaktiven Lernen auf mobilen Geräten, insbesondere jene, die das Google Android Betriebsystem verwenden.<br />Bisherige Lösungen sind hauptsächlich textbasiert und ermöglichen ausschließlich Frage-Antwort-Aufgabenstellungen. Unser E-Learning-Konzept zeichnet sich dadurch aus, dass es sehr hohe Interaktivität und eine Vielzahl von Multimedia-Anwendungen erlaubt. Der einfache Zugriff auf Funktionalitäten des mobilen Gerätes erlaubt außerdem die Entwicklung von innovativen Eingabemethoden, wie zum Beispiel die Verwendung von Beschleunigungssensoren oder Kameras. Um diese Möglichkeiten zu gewährleisten haben wir im Rahmen dieser Arbeit das SOMA Framework entwickelt, welches als Verbindung zwischen der E-Learning Anwendung und den darunterliegenden Gerätekomponenten fungiert. Neue Funktionen können mit Hilfe der SOMA Plugin-Umgebung entwickelt werden, die eine unbegrenzte Erweiterung der Anwendung erlaubt. Um diese Erweiterungsfähigkeit garantieren zu können, setzen wir bei der Laufzeitumgebung auf Java Reflection.<br />Die SOMA Anwendung zeichnet alle Benutzereingaben auf, die für die Erkennung von Lernmethoden notwendig sind; eine automatische Erkennung des Lerntyps wäre aber über den Rahmen dieser Arbeit hinausgegangen. Ein wichtiger Aspekt war für uns auch die Integration von bestehenden sozialen Netzwerken. Unser System erlaubt es, Ergebnisse online zu veröffentlichen und auf diese Weise Freunde dazu einzuladen den gleichen Kurs zu absolvieren. Wir gehen davon aus, dass dadurch einWettstreit unter den Schülern entsteht der die Lernmotivation deutlich steigern könnte.<br />Neben dem SOMA Framework haben wir auch einige Beispiel-Plugins und einen Demo-Kurs im Rahmen unserer Arbeit entwickelt. Dieser Kurs benützt die entwickelten Plugins und wurde in Zusammenarbeit mit dem Jugendrotkreuz Klosterneuburg entwickelt um qualitativ hochwertige und umfassende Erste Hilfe Unterlagen bereitstellen zu können.<br />Die zukünftige Arbeit an unserem Projekt beinhaltet das automatische Erkennen des Lerntyps und die Implementierung einer grafischen Benutzeroberfläche zur Bearbeitung von Inhalten der SOMA Anwendung.<br />

Service-Oriented Mobile learning Architecture (SOMA) is a project focusing on interactive learning using mobile devices, with the main focus on devices running the Google Android operating system. While state-of-the-art solutions mainly cover text-based, multiple choice interrogator-responder concepts, our approach is characterized by interactivity, allowing multimedia-based e-learning concepts. Providing access to different hardware features enables a variety of novel input methods. Examples include obtaining user input through hardware accelerometers or cameras. In order to provide these advanced features we implemented the SOMA framework as part of this work, which acts as wrapper between the e-learning application and the underlying hardware components. Additional features can be developed using the SOMA plugin environment, which enables almost unlimited extension of the main application. Besides that, developers are encouraged to use any functionality provided by the SOMA framework. We use a custom implementation of Java Reflection for the plugin environment to guarantee extendibility.<br />We will capture all user input needed for detection of learning styles, while the implementation of automatic recognition of learning styles is part of future work. Another important aspect is the integration of the e-learning process into social networks. The system allows users to publish their results online and invite friends to take the same course.<br />We assume this will improve learning motivation significantly. Users can compete and incite each other to enhance their learning progress.<br />Besides the SOMA framework itself, several sample plugins have been developed as part of this work. For evaluating our solution, we provide a sample course that uses these basic plugins. This sample course that covers basic first aid content has been created in cooperation with the Youth Red Cross Klosterneuburg.<br />Future work includes the automatic recognition of learning styles, as mentioned before, as well as the implementation of a graphical user interface for editing content used with the SOMA application.<br />