Improving lecture interactivity with integrated audience response systems

Abstract

Audience Response Systeme (ARS) helfen dabei, die Interaktivität zwischen Vortragenden und Studenten in großen Lehrumgebungen zu erhöhen. In dieser Arbeit wird eine bestimmte Klasse von Audience Response Systemen untersucht, die integrierten Audience Response Systeme (iARS). Integrierte Audience Response Systeme kombinieren das Vortragen von Präsentationsfolien mit dem Einsatz von interaktiven Aufgaben, wie aus klassischen ARS bekannt. Diese Eigenschaft bietet neue Möglichkeiten für Vortragende und deren Studenten. Zum Beispiel können interaktive Aufgaben an einem bestimmten Punkt in der Präsentation automatisch gestartet werden oder es kann ein kombinierter Export der Präsentationsfolien mit den Ergebnissen der interaktiven Aufgaben erfolgen. Die Ziele dieser Arbeit sind die Analyse der Anforderungen, die an integrierte Audience Response Systeme gestellt werden, die Entwicklung von System Designs, welche die analysierten Anforderungen erfüllen, die Untersuchung von Methoden, die zur Evaluierung von iARS dienen und die Erhebung der Nachfrage nach iARS im universitären Kontext. Zur Evaluierung der ermittelten Anforderungen und des entwickelten System Designs wurden zwei Prototypen mittels eines iterativen Software-Entwicklungsprozesses implementiert. Verschiedene Evaluierungsmethoden wurden eingesetzt um die Prototypen zu bewerten. Um die Nachfrage nach integrierten Audience Response Systemen zu erheben, wurde eine Befragung der Vortragenden durchgeführt; alle Lehrenden der Technischen Universität Wien wurden eingeladen, an einer Online-Umfrage teilzunehmen. Zur Evaluierung der Anforderungen und des System Designs wurde eine Fallstudie des zweiten Prototyps durchgeführt. Dabei wurde der Prototyp in 5 verschiedenen realen Lehrveranstaltungen eingesetzt und konnte dabei in insgesamt 14 Vorlesungseinheiten die Interaktivität zwischen Vortragenden und Studenten erweitern. An der im Zuge der Fallstudie durchgeführten Befragung der Studenten nahmen 247 Personen teil. Die Evaluierung zeigte, dass 87% der Studenten den Einsatz des iARS Prototyps während der Vorlesung sinnvoll fanden und 81% der Studenten ihn auch in anderen Lehrveranstaltungen wieder verwenden würden. Die Ergebnisse der durchgeführten Befragung der Vortragenden, an welcher sich 102 Personen beteiligten, zeigte, dass 82% der Lehrenden sich vorstellen können, ein solches System in ihren zukünftigen Vorlesungen einzusetzen und somit eine hohe Nachfrage nach integrierten Audience Response Systemen im universitärem Kontext vorhanden ist.

Audience Response Systems (ARS) help to engage students during lectures in large education environments. This thesis investigates a specific type of Audience Response Systems, the integrated Audience Response Systems (iARS). Integrated Audience Response Systems combine the presentation slides of a lecturer with the question-driven interactive tasks of classic ARS. This approach delivers new possibilities for lecturers and their students, for example the automatic start of interactive tasks at specific points in a presentation or the combined export of the presentation slides with the results of the interactive tasks. The objectives of this thesis are the analyzation of iARS requirements and system designs which fulfils them, evaluation methods which are suitable for iARS and the investigation of the demand for an iARS in context of university education. To evaluate the proposed requirements and system designs two prototypes were implemented within an iterative software development process. Different evaluation methods were used to find suitable approaches and a lecturer survey addressing all lecturers at the Vienna University of Technology was conducted to investigate the demand for integrated Audience Response Systems in university education. A case study which was conducted to evaluate the requirements and the system design of the second prototype was deployed within 5 real world lecture courses where the second prototype was evaluated during 14 lecture units. The enrolled students- survey, with 247 participants, showed that 87% of the students found the deployment of the iARS prototype during the lecture useful and 91% of the students would use the tool again in other lectures. The results of the conducted survey for the lecturers, where 102 individual responses were collected, showed a high demand for integrated Audience Response Systems since 82% of the lecturers would consider using an iARS in their future lectures.