Personen diskutieren gemeinsam am Tisch

Forschung & Entwicklung ICT & Medien

Wir führen Projekte in einem breiten Themengebiet rund um Digitalisierung und Bildung durch. In der Medienbildung sind Fragestellungen zum Einsatz und zur Wirkung von digitalen Medien in Lehr- und Lernkontexten von Interesse. In der Informatikdidaktik liegen die Schwerpunkte bei «Making» als didaktischer Ansatz im Unterricht sowie beim Thema «Computational Thinking».

Portrait Dorit Assaf

Die Erkenntnisse aus der Forschung & Entwicklung halten Einzug in die Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen, um eine wissenschaftsbasierte und zukunftsweisende Lehre anzubieten.

Dr. Dorit Assaf, Bereichsleiterin Forschung & Entwicklung, Institut ICT & Medien
Portrait Dorit Assaf
Person arbeitet am Laptop

Unsere Forschungsfelder

Wir setzen den Fokus in folgenden Forschungsfeldern:

  • «Computational Thinking» als Problemlösekompetenz in der Informatik
  • «Making» als didaktischer Ansatz im Unterricht
  • Kompetenzentwicklung von Lehrpersonen im Bereich «Medien und Informatik»
  • E-Learning
  • Empirische Medienwirkungsforschung

Internationale Konferenz FabLearn Europe / MakerED 2021

Das Institut ICT & Medien ist Host der internationalen Konferenz FabLearn Europe / MakerED vom 2. bis 3. Juni 2021. Die Konferenz wird aufgrund der COVID-19-Pandemie virtuell stattfinden. Geplant sind Präsentationen wissenschaftlicher Papers, Poster, Demos und Workshops. Die Beiträge werden in den Proceedings der Konferenz auf der ACM Digital Library publiziert. 
 
Weitere Informationen folgen. 

Unsere Forschungs- & Entwicklungsprojekte

In unseren Projekten kooperieren wir mit verschiedenen Hochschulen und führen auch PHSG-interne Entwicklungsprojekte durch.

Roboter erkennt automatisch seine Umwelt

Projekt «CTSKILLS» 

In diesem Forschungsprojekt (nationales Forschungsprogramm NFP77 des Schweizerischen Nationalfonds) geht es um die Problemlösekompetenz «Computational Thinking (CT)», welche automatisiert diagnostiziert werden soll. Dabei wird ein stufengerechtes Kompetenzmodell entwickelt sowie geeignete prototypische Probleme definiert, die CT-Kompetenzen zur Lösung erfordern. Auf dieser Grundlage wird ein intelligentes Tutoring-System entwickelt, welches die Schülerinnen und Schüler im Problemlöseprozess unterstützt. Dieses Tutoring-System diagnostiziert mittels künstlicher Intelligenz die CT-Kompetenzen. Die Datenerhebung für die Validierung findet auf Primar- und Sekundarstufe I in den Kantonen St.Gallen, Waadt und Tessin statt. Als Programmiertool wird unter anderem der Roboter Thymio II eingesetzt.

Projektleitung: EPFL / Kooperationspartner: USI/SUPSI-IDSIA, SUPSI-DFA, PHSG

Logo vom Projekt Roteco

Projekt «Roteco» – Robotic Teacher Community 

Das Ziel des ROTECO Projekts ist, eine Community zum Thema Informatik und Robotik im Unterricht zu bilden. Die Roteco Webseite, die in den Sprachen DE, FR, IT und EN geführt wird, bildet das Herz der Community. Dort können Lehrpersonen und VertreterInnen von Bildungsinstitutionen Ideen und Aktivitäten für den Unterricht austauschen. Weiterhin bietet die Webseite Artikel, Informationen zu Veranstaltungen und Möglichkeiten zur Vernetzung. Das Institut ICT & Medien der PHSG ist Kooperationspartner des Projekts. Neben den Pädagogischen Hochschulen Luzern und Schwyz tragen wir zum Aufbau der Community in der Deutschschweiz bei.

Projektleitung: SUPSI-DFA / Kooperationspartner: PHSG, HEPVS, PHLU, PHSZ, EPFL

Microbit Controller

Physical Computing Themenheft und Challenge Cards

Im «Physical Computing» geht es um die Verbindung der virtuellen mit der physischen Welt über die Programmierung von Mikrocontrollern für die Steuerung von Sensoren und Aktoren. Das bedeutet, eigene Ideen ausprobieren und interaktive Dinge bauen, die Spass machen. So entstehen beispielsweise Minigolfanlagen mit beweglichen Hindernissen, interaktive Bilderrahmen, Klavierhandschuhe sowie ferngesteuerte Fahrzeuge.

Das Themenheft liefert die theoretischen Grundlagen zu Physical Computing. Die dazugehörigen micro:bit Challenge Cards bieten einen niederschwelligen Einstieg in das Thema und dienen als Nachschlagewerk für die Umsetzung eigener Projekte.   
 

Praktische Anwendung mit einem Microbit Controller

Framework «Making macht Schule»

Making-Aktivitäten schaffen über einen explorativen und konstruktionistischen Zugang Lernfelder, in welchen Kinder und Jugendliche eigene Ideen entwickeln können und diese in grosser Eigenverantwortung kreativ umsetzen sollen. Die dazu notwendigen Kompetenzen sind vielfältig und fordern heraus, selbstständig zu denken und zu handeln sowie komplexe Probleme lösungsorientiert anzugehen. Solche Lerngelegenheiten und -räume zu schaffen, zu moderieren und zu begleiten, ist für Lehrpersonen höchst anforderungsreich und komplex.

Mit dem Framework «Making macht Schule» soll Lehrpersonen eine Handreichung für die Integration solch anforderungsreicher Lernsettings gegeben werden.

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