Roboter in der Bildung

Name: Roboter in der Bildung | Wie Robotik das Lernen im digitalen Zeitalter bereichern kann
Brand: Hanser
Price: 29.99 EUR
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Wie Robotik das Lernen im digitalen Zeitalter bereichern kann

Fady Alnajjar Christoph Bartneck Paul Baxter Tony Belpaeme Massimiliano L. Cappuccio Cinzia Dio Friederike Eyssel Jürgen Handke Omar Mubin Mohammad Obaid Natalia Reich-Stiebert(Autor*in)

Hanser (Verlag)

1. Auflage

Erschienen am 10. Mai 2021

222 Seiten

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978-3-446-46802-3 (ISBN)

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Personen

Autor*in

Fady Alnajjar

Dr. Fady Alnajjar ist Direktor des AI & Robotics Lab am College für Informationstechnologie der Universität der Vereinigten Arabischen Emirate (VAEU).
ISNI: 0000 0005 1609 0642

Christoph Bartneck

Christoph Bartneck ist außerordentlicher Professor im Fachbereich Informatik und Softwaretechnik an der Universität Canterbury, Neuseeland. Er hat einen Werdegang in Industriedesign und Mensch-Computer-Interaktion. Seine Projekte und Studien werden in führenden Zeitschriften, Zeitungen und Konferenzen veröffentlicht. Seine Interessen liegen in den Bereichen Mensch-Computer Interaktion, Naturwissenschaft und Technologie, sowie visuelles Design. Insbesondere beschäftigt Christoph sich mit den Auswirkungen von Anthropomorphismus auf HRI. Als sekundäres Forschungsinteresse arbeitet er an Projekten im Bereich der Sporttechnologie und der kritischen Untersuchung von Prozessen und Richtlinien in der Wissenschaft. Im Bereich Design beschäftigt sich Christoph mit der Geschichte des Produktdesigns, Mosaiken und Fotografie.
ISNI: 0000 0003 9319 7887

Paul Baxter

Dr. Paul Baxter ist Dozent für Informatik (Autonome Systeme) an der University of Lincoln, Großbritannien.

Tony Belpaeme

Tony Belpaeme ist Professor an der Universität Gent, Belgien, und war zuvor Professor für Robotik und kognitive Systeme an der Universität Plymouth, Großbritannien. Er promovierte in künstlicher Intelligenz an der Vrije Universiteit Brussel (VUB). Ausgehend von der Prämisse, dass Intelligenz in sozialer Interaktion verwurzelt ist, versuchen Tony und sein Forschungsteam, die künstliche Intelligenz sozialer Roboter zu fördern. Dieser Ansatz führt zu einer Reihe an Ergebnissen, die von theoretischen Erkenntnissen bis zu praktischen Anwendungen reicht. Er ist an groß angelegten Projekten beteiligt, in denen untersucht wird, wie Roboter zur Unterstützung von Kindern in der Bildung eingesetzt werden können. Er untersucht, wie kurze Interaktionen mit Robotern zu langfristigen werden können und wie Roboter in der Therapie eingesetzt werden können.
ISNI: 0000 0000 7784 0252

Massimiliano L. Cappuccio

Massimiliano Cappuccio ist an der Universität von New South Wales, Canberra, stellvertretender Direktor der Forschungseinheit "Values in Defence and Security Technology".

Cinzia Dio

Cinzia Di Dio ist derzeit in der Forschungseinheit "Theory of Mind" an der Università Cattolica del Sacro Cuore (UCSC), Mailand.

Friederike Eyssel

Friederike Eyssel ist Professorin für Angewandte Sozialpsychologie und Geschlechterforschung am Zentrum für Kognitive Interaktionstechnologie der Universität Bielefeld. Friederike interessiert sich für verschiedene Forschungsthemen, die von sozialer Robotik, sozialen Agenten und Ambient Intelligenz bis hin zu Einstellungsänderungen, Vorurteilsabbau und der sexuellen Objektivierung von Frauen reichen. Als Quereinsteigerin hat Friederike zahlreiche Publikationen in den Bereichen Sozialpsychologie, Human-Agent Interaction (HAI) und soziale Robotik veröffentlicht.

Jürgen Handke

Jürgen Handke ist Professor für Linguistik an der Universität Marburg und propagiert das Modell des umgekehrten Klassenzimmers.
ISNI: 0000 0001 1746 0079

Omar Mubin

Dr. Omar Mubin ist Dozent für Mensch-Computer-Interaktion an der School of Computing, Engineering and Mathematics der Western Sydney University, Australien.
ISNI: 0000 0003 9673 2128

Mohammad Obaid

Dr. Mohammad Obaid ist außerordentlicher Professor der Mensch-Roboter-Interaktion und Leiter der Interaktionsdesign-Gruppe im Bereich Informatik und Computertechnik der Chalmers University of Technology in Schweden.

Natalia Reich-Stiebert

Dr. Natalia Reich-Stiebert ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Lehrgebiet Sozialpsychologie an der FernUniversität in Hagen.
ISNI: 0000 0005 1571 9023

Inhalt

Intro
Inhalt
Danksagung
1 Einführung
1.1 Lehrtechnologien: Die digitale Wende in der Bildung
1.2 Definition von und Einführung zu Bildungsrobotern
1.3 Wissenschaft versus Fiktion
1.4 Gliederung des Buches
2 Theorien des Lernens
2.1 Lerntheorien
2.1.1 Behaviorismus
2.1.2 Kognitivismus
2.1.3 Konstruktivismus
2.2 Soziales Lernen
2.3 Tutoring
2.4 Kollaboratives und kooperatives Lernen
2.5 Projektbasiertes Lernen
2.6 Bildungstheorie und Roboter in der Bildung
3 Der interaktive Verstand
3.1 Kognitive Grundlagen des menschlichen Lernens
3.1.1 Aufmerksamkeit
3.1.2 Gedächtnis
3.1.3 Exekutive Funktionen
3.2 Sozial-kognitive Grundlagen von Interaktionen
3.2.1 Empathie
3.2.2 Nachahmung
3.2.3 Theorie des Geistes (Theory of Mind, ToM)
3.2.4 Anthropomorphismus
3.2.5 Nonverbale Kommunikation
3.3 Demografische Daten
3.3.1 Biologisches und soziales Geschlecht (Sex und Gender)
3.3.2 Alter
3.3.3 Ethnizität
3.4 Sind sie wirklich "wie ich"?
4 Was macht einen Roboter aus?
4.1 Der Roboter
4.1.1 Robotertypen und ihre Steuerung
4.1.2 Grundlegende Roboter-Hardware
4.2 Eingabe-Technologien
4.2.1 Die Spracherkennung
4.2.2 Computer Vision
4.2.3 Näherungssensoren
4.2.4 Berührungssensoren
4.2.5 Physiologische Sensoren
4.3 Ausgabe-Technologien
4.3.1 Motor-Bewegungen und Mobilität
4.3.2 Haptisches Feedback
4.3.3 Audio
4.3.4 Augen
4.4 Verarbeitungssoftware
4.4.1 Entwicklungs-Tools
4.4.2 Roboter-Software-Middleware
4.4.3 Sprachverarbeitung
4.4.4 Einschränkungen
4.4.5 Lokalisierung und Kartierung
4.4.6 Künstliche Intelligenz
5 Roboter als Werkzeug
5.1 Warum werden Roboter im Unterricht eingesetzt?
5.2 Informatisches Denken (Computational Thinking)
5.3 Hardware
5.3.1 Einsatzbereite Roboter (Ready-to-Run)
5.3.2 Roboter-Baukästen
5.3.3 TurtleBot
5.3.4 Benutzerdefinierte Hardware
5.4 Software
5.4.1 Programmierung
5.4.2 Simulationsumgebungen
5.5 Roboter-Wettbewerbe
5.6 Herausforderungen
5.6.1 Mangelndes Vertrauen der Lehrkräfte
5.6.2 Roboter im Lehrplan
5.6.3 Wirksamkeit von Robotern in der Bildung
5.7 Ausblick
6 Roboter als soziale Agenten
6.1 Was macht einen sozialen Roboter aus?
6.2 Rollen von sozialen Robotern in der Bildung
6.2.1 Der Roboter als Tutor
6.2.2 Der Roboter als Peer
6.2.3 Der Roboter als Novize
6.2.4 Der Roboter als Assistent im Klassenzimmer
6.2.5 Der Roboter als Prüfer
6.2.6 Der Roboter als Mediator
6.2.7 Der Roboter als Lernberater
6.2.8 Der Roboter als Telepräsenz-Tool
6.3 Ausblick
7 Anforderungen an den Einsatz von Robotern
7.1 Auswahl eines Roboters
7.2 Finanzielle Fragen
7.2.1 Wartung
7.2.2 Versicherung
7.3 Die Infrastruktur
7.3.1 Eine Entwicklungs- und Testumgebung
7.3.2 Transport
7.3.3 Vorbereitung für den Gebrauch im Klassenzimmer
7.3.4 Internetzugang
7.4 Entwicklung/Programmierung
7.4.1 Das Entwicklerteam
7.4.2 Die sozialen Medien
7.4.3 Installation
7.4.4 Das Entwicklungsumfeld
7.5 Ausblick
8 Anwendungen
8.1 Lernen
8.1.1 Wissen
8.1.2 Fertigkeiten
8.1.3 Komplexe Themen
8.1.4 Rehabilitation und Entwicklung sozialer Fähigkeiten
8.1.5 Verhaltensänderung
8.1.6 Roboterunterstütztes Sprachenlernen
8.1.7 Hochschulbildung
8.2 Bewertung
8.2.1 Prüfinstanz
8.2.2 Feedback
8.3 Ausblick
9 Einstellungen gegenüber Robotern
9.1 Technologieakzeptanz
9.2 Messung der Einstellung gegenüber Robotern
9.3 Einstellung zu Bildungsrobotern
10 Ethik
10.1 Was ist Ethik?
10.2 Ethik für Roboter
10.3 Ethische Bedenken im Klassenzimmer
10.4 Ausblick
11 Forschungsmethoden in der Bildungsrobotik
11.1 Kurz- und Langzeit-Untersuchungen
11.2 Forschungsprozess
11.2.1 Literaturübersicht
11.2.2 Definition der Forschungsfragen und Hypothesen
11.2.3 Definition der Methode
11.2.4 Analyse
11.2.5 Schreiben und Publizieren
Literaturverzeichnis
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