Informatik Masterstudenten entwickeln eine Applikation für Sprachassistenten, um erlerntes Wissen abzufragen

Es gibt immer neue Möglichkeiten, Technologien in den privaten oder beruflichen Alltag zu integrieren und es wird auch kontinuierlich an neuen, spannenden Projekten dazu gearbeitet. Was bedeutet das für die Darstellung von Lerninhalten in der Zukunft? Aus unserer Sicht müssen diese nicht nur in Form von WebApps darstellbar sein, sondern auch die Voice-Plattformen bedienen.

An der RWTH Aachen gibt es für Studenten im Master Informatik M.Sc. die Gelegenheit im Rahmen eines Industrieprojekts in dem Modul “High-Tech Entrepreneurship and New Media” genau an solchen innovativen Lösungen zu arbeiten. Der Kurs wird von Dr. Ralf Klamma (Informatik-Lehrstuhl i5, RWTH) betreut und kombiniert die Theorie aus den Vorlesungen mit praktischen Erfahrungen aus Start-ups zu spezifischen und typischen IT-bezogenen Aufgabenstellungen. Die jeweilige Aufgabenstellung wird in Absprache mit dem Dozenten von den teilnehmenden Unternehmen gestellt.

Wir, als digitaler Bildungsanbieter, haben diese Möglichkeit natürlich gerne genutzt, um dem fünfköpfigen Team der Masterstudenten eine Entwicklungsaufgabe zu stellen, dessen Ergebnis unser digitales Bildungsangebot auf die nächste Ebene bringen könnte. Neben Polarstern Education haben die Unternehmen e.GO und Aisler Aufgaben für zwei weitere Gruppen gestellt.

Unsere Aufgabenstellung:
Unsere Aufgabe umfasste, eine Applikation für Sprachassistenten zu entwickeln, die dem Nutzer Wissenskontrollfragen aus bestehenden Open edX® Kursen stellen kann. Die Applikation sollte mit der Software von Google Assistant und Amazon Alexa kompatibel sein. In der Umsetzung war geplant, die bereits bestehenden Kurse in einer exportierten Datei in die Applikation für den Sprachassistenten zu importieren und die dazugehörigen Wissenskontrollfragen davon zu extrahieren. Dem Nutzer könnten dann nach dem Auswählen des gewünschten Kurses zufällige Fragen gestellt werden. Nach der gesprochenen Antwort des Nutzers sollte dieser direkt Feedback bekommen, ob seine Antwort richtig war.

Die notwendige technische Infrastruktur für das Projekt haben wir gestellt und als Product-Owner die Entwicklung im Scrum-Prozess und auf der technischen Seite unterstützt. Die Studenten hatten eine vom Kurs vorgegebene Zeit zur Bearbeitung von etwa drei Monaten. Während dieser Zeitspanne gab es drei Termine zur gemeinsamen Überprüfung des Fortschritts, hier wurde die bisher entwickelten Lösungen vorgestellt und das weitere Projektvorhaben besprochen. Außerdem haben wir uns im zweiwöchigen Takt mit den Studenten getroffen, um technische Hilfestellung zu leisten.

Das fünfköpfige Team stand bei der Produktentwicklung vor allem vor technischen Herausforderungen, wie z. B. Schwierigkeiten beim Import interner Oberflächen bestehender Open edX Kurse. Eine weitere Schwierigkeit stellte die Anpassung der einzelnen Wissenskontrollfragen dar, sodass diese einfach verstanden und beantwortet werden können.

Als Ergebnis nach diesen drei Monaten haben uns die Studenten ein Tool vorgestellt, mit dem wir schon heute per Knopfdruck aus bestehenden MOOC-Formaten Inhalte auf den Plattformen von Amazon und Google generieren und ausspielen können. Das “PolarQuiz” ist nach den Methoden der agilen Software Entwicklung in Kooperation mit der RWTH Aachen entwickelt worden und erstellt Inhalte, die zusätzlich zu den Onlinekursen genutzt werden können, um die Lernerfahrung noch reichhaltiger und vielfältiger zu gestalten.

Über Amazon Echo 
Amazon Echo verfügt mit dem Alexa Skills Marketplace über den aktuell größten Kanal, auf dem Entwickler Ihre Apps für Smart Speaker vertreiben können. Die Installation von PolarQuiz funktioniert dabei einfach über eine Spracheingabe im Marketplace. Nach der Installation können Kursinhalte über eine an die Kursteilnehmer kommunizierte ID in die PolarQuiz App geladen werden. Durch Auswahl eines entsprechenden Kurses können Nutzer sich Fragen aus dem Kurs stellen lassen und sich so auf Prüfungen vorbereiten. 

Über Google Voice 
Google Home ist das Äquivalenzprodukt zu Amazon Alexa von Google. Das Besondere an PolarQuiz ist, dass die eingespielten Inhalte nicht nur auf der Plattform von Amazon, sondern auch von Google zugleich ausgespielt werden. Es ist also für den Ersteller nicht erforderlich, sich mit beiden Technologie zu beschäftigen und jeweils getrennte Lösungen zu finden und zu pflegen. Dies wird durch die Verwendung eines Cross-Plattform Frameworks ermöglicht, das Inhalte simultan für beide Plattformen erstellt.

Um Inhalte in das PolarQuiz zu exportieren reicht es aus, vorhandene Kursstrukturen aus einem Open edX Kurs zu exportieren und über ein vordefiniertes Frontend in die Applikation hochzuladen. Die Fragen aus den Kursen werden dann extrahiert, automatisch zu Quizzes verarbeitet und über PolarQuiz auf den Plattformen von Amazon und Google ausgespielt. Die App führt dabei den Nutzer durch die Bedienung und gibt Feedback zur Beantwortung der Fragen. Fragen werden randomisiert ausgegeben, es kann auch eine Anzahl von Fragen vorausgewählt werden. Die Applikation ist docker-basiert, kann also auf allen gängigen Cloud Plattformen gehostet werden und die Entwicklung wird durch einen CI/CD Ansatz geprägt.

Die entwickelte Applikation erweitert unser bestehendes Angebot zur Weiterbildung und wir freuen uns sehr mit der Applikation für Sprachassistenten, unseren Lernenden eine neue, innovative Lernerfahrung zu ermöglichen. 

Wir unterstützen dich beim Einstieg in die digitale Bildung, der Implementierung eines LMS und helfen dir bei deiner Content-Erstellung, sowie bei allen technischen Belangen. Wenn du dich gerne von uns beraten lassen möchtest, wende dich mit deinen Fragen gerne direkt an

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