Interaktive und barrierearme Vorlesungsmaterialien mit Decker

Henrik Tramberend

BHT Berlin

Marc Latoschik

JMU Würzburg

Sebastian Hauer

TU Dortmund

Mario Botsch

TU Dortmund

Was macht Decker?

Software für interaktive Präsentationen in Webbrowser:

  1. Erstellen von Foliensätzen
  2. Präsentation von Foliensätzen
  3. Konsumieren von Foliensätzen

Wer macht Decker?

Erstellen von Foliensätzen

Folienerstellung

  • Markdown-Quelltext wird in Web-Präsentation übersetzt
    • ungewohnt 🥲
    • einfache Versionsverwaltung 🙂
    • einfache Kollaboration 😀😃
  • (Oder: PDF-Folien importieren)
---
title:        Interaktive und barrierearme Vorlesungsmaterialien mit Decker
authors: 
  - name: Henrik Tramberend
    affiliation: BHT Berlin
    photo: images/henrik.jpg
  - name: Marc Latoschik
    affiliation: JMU Würzburg
    photo: images/marc.jpg
  - name: Sebastian Hauer
    affiliation: TU Dortmund
    photo: images/hauer.png
  - name: Mario Botsch
    affiliation: TU Dortmund
    photo: images/mario.jpg
...


# Link zur Präsentation

![](images/qrcode.svg){ width=300px height=300px }

<https://cg.cs.tu-dortmund.de/decker/vbib24/vbib-deck.html>



# Was macht Decker?

Software für **interaktive Präsentationen** in Webbrowser:

1. Erstellen von Foliensätzen
2. Präsentation von Foliensätzen 
3. Konsumieren von Foliensätzen



# Wer macht Decker?

- Wird seit 2017 entwickelt an
  - BHT Berlin, Uni Würzburg, TU Dortmund (:heart: HyLeC)
- Wird verwendet an 
  - BHT Berlin, Uni Würzburg, TU Dortmund
  - TU Berlin, Uni Osnabrück, Uni Magdeburg, Uni Münster, FH Wiesbaden, Uni Bern, EPFL, NYU, ...
- Frei verfügbar
  - <https://github.com/decker-edu/decker>
  - <https://decker.cs.tu-dortmund.de/>


# Erstellen von Foliensätzen


# Folienerstellung

::: columns-4-6

- Markdown-Quelltext wird in Web-Präsentation übersetzt
  - ungewohnt 🥲
  - einfache Versionsverwaltung 🙂
  - einfache Kollaboration 😀😃
- (Oder: PDF-Folien importieren)

![Quelltext dieser Präsentation](vbib-deck.md){ .code .markdown height=400px width=600px }

:::


# Präsentation von Foliensätzen


# Bilder und Videos

| ![Rektor Manfred Bayer](images/bayer.jpg "Bild von Manfred Bayer"){ height=250px }
| ![Kanzler Markus Neuhaus](images/neuhaus.jpg "Bild von Markus Neuhaus"){ height=250px }
| ![YouTube: "Wir sind die TU Dortmund"](videos/tu-dortmund.mp4 "Video über TU Dortmund"){ height=250px .controls .autoplay .muted }


# 3D-Modelle

![](demos/skeletal_animation/skeletal_animation.html "Interaktives 3D-Modell von Mario Botsch"){ width=1000px height=500px model=models/mario.bim texture=models/mario_color.jpg }


# Formeln & Whiteboard

- Formeln werden mit LaTeX gesetzt
  $$\begin{eqnarray*}
    \dot{\vec{u}} &=& 
    -\vec{u}\cdot\grad\vec{u}
    \;-\; \frac{1}{\rho}\grad p
    \;+\; \mathtip{\nu \laplace \vec{u}}{Diffusion}
    \;+\; \vec{f} \\[2mm]
    \grad \cdot \vec{u} &=& 0 
  \end{eqnarray*}$$
- Virtuelle Whiteboard für Annotationen und Herleitungen :thumbsup:


# Bibliographie mit BibTeX

- Bibliographie kann mit BibTeX verwaltet werden. 
- Zitationsstil über CSL (Citation Style Language) einstellbar.
- Hier ein Beispiel:
    - Realistische Avatare sind toll [@waltemate2018].
    - @achenbach2017 können sie in <10 Minuten erzeugen.


# Referenzen

::: { #refs }
:::


# Und noch viel mehr...

- Tabellen und interaktive Charts ([Chart.js](https://www.chartjs.org/))
- Diagramme ([Graphviz](https://graphviz.org/), [Mermaid](https://mermaid.js.org/), [TikZ](https://tikz.net/))
- Source-Code mit Syntax-Highlighting ([skylighting](https://github.com/jgm/skylighting))
- Interaktive Mathe-Funktionsplots ([Gnuplot](http://www.gnuplot.info/), [Plotly](https://plotly.com/javascript/))
- [Interaktive Demo-Programme (Javascript, C++, [H5P](https://h5p.org/), [Geogebra](https://www.geogebra.org/), ...)]{.outline}


# Demo: Navier-Stokes-Gleichungen

![Rechte Maustaste: Flüssigkeit injizieren. Linke Maustaste: Verwirbeln](demos/fluids/fluids.html "Interaktive Demo zu Flüssigkeitssimulation"){ width=1000px height=500px  }


# Interaktives Programmieren

::: { .sageCell width=1000px height=500px  .print }
``` python
from math import exp,pi,cos,sin
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Exakte Kurven plotten
T = np.linspace(0,25,200);
plt.clf()
plt.plot(T, [exp(-sin(t)) for t in T], 'r-')

# Approximation plotten
x=1; t=0; h=pi/16
X=[]; T=[]
while t < 25:
    X.append(x)
    T.append(t)
    x = x + h*(-x*cos(t));
    t = t+h
plt.plot(T, X, 'b*--')

plt.show()
```
:::


# Quiz: Multiple-Choice

::: columns-1-1
::: {.quizzer .choice }
Was ist der Vorname von Herrn Bayer?

- [ ] Rektor
    - Nicht ganz.
- [ ] Prof. Dr.
    - Knapp daneben!
- [ ] Magnifizienz
    - Fast richtig...
- [x] Manfred
    - Genau!
:::

![](images/bayer.jpg "Bild von Herrn Bayer"){height=250px}
:::


# Quiz: Zuordnung

::: {.quizzer .assignment}
- ![](images/bayer.jpg "Bild von Manfred Bayer"){height=100px}
    - Rektor
- ![](images/neuhaus.jpg "Bild von Markus Neuhaus"){height=100px}
    - Kanzler
- ![](images/scholz.jpg "Bild von Olaf Scholz"){height=100px}
    - Kanzler
:::


# Videoaufzeichnungen

- Videos werden direkt in den HTML-Folien aufgenommen
- Bildschirm, Kamera und Mikrophon werden aufgezeichnet
- Videos werden automatisch in Folien integriert
- Videos können automatisch transkribiert werden


# Konsumieren von Foliensätzen


# Features "für zuhause"

- Alle interaktiven Inhalte bleiben interaktiv :thumbsup:
- Quizzes werden zu Selbstlernaufgaben
- Vorlesungsvideos in Folien integriert
  - [Hier ein Beispiel (user=graphics, pw=rocks)](https://cg.cs.tu-dortmund.de/downloads/teaching/graphics/slides/01-intersections-deck.html)
- Fragen auf Folien anonym stellen/beantworten
- Handout-Modus für bessere Übersicht


# Design-Ziel Barrierefreiheit

::: incremental
- Atkinson Hyperlegible Font vom Braille Institute
- Light/Dark-Mode, Kontrastfarben
- Folien sind HTML-Webseiten, daher für Screen-Reader gut (vor)lesbar
- Live-Untertitel während eines Vortrags
- Automatisch generierte Untertitel für Videoaufzeichnung
:::


# Was bringt Decker?


# Was bringt Decker für Lehrende?

| Task               | vorher      | nachher    |
| ------------------ | ----------- | ---------- |
| Folien             | Powerpoint  | Decker     |
| Live-Captions      | Eve         | Decker     |
| Aufzeichnung       | Camtasia    | Decker     |
| Quizzes            | Mentimeter  | Decker     |
| Selbstlernaufgaben | Moodle      | Decker     |
| Video-Untertitel   | Amberscript | Decker     |
| Fragenstellen      | frag.jetzt  | Decker     |



# Was bringt Decker für Studierende?

::: w80
*"Die Kombination aus Beispielen, Videos, Fragen und Text in den HTML-Folien ist genial."*

*"Ich habe noch in keiner anderen Vorlesung Folien gesehen, die so viele Möglichkeiten bieten, den Stoff zu verstehen. Top."*

*"Die Funktion, das Video bei der aktuellen Folie zu starten, ist unglaublich hilfreich zur Klausurvorbereitung."*

*"Die Vorlesung setzt Standards der Online-Lehre. An dieser Form der Wissensvermittlung können sich viele ein Beispiel nehmen. Die vielen interaktiven Beispiele machen es zu Lehre zum anfassen."*
:::
Quelltext dieser Präsentation

Präsentation von Foliensätzen

Bilder und Videos

images/bayer.jpg
Rektor Manfred Bayer
images/neuhaus.jpg
Kanzler Markus Neuhaus
YouTube: “Wir sind die TU Dortmund”

3D-Modelle

Formeln & Whiteboard

  • Formeln werden mit LaTeX gesetzt \[\begin{eqnarray*} \dot{\vec{u}} &=& -\vec{u}\cdot\grad\vec{u} \;-\; \frac{1}{\rho}\grad p \;+\; \mathtip{\nu \laplace \vec{u}}{Diffusion} \;+\; \vec{f} \\[2mm] \grad \cdot \vec{u} &=& 0 \end{eqnarray*}\]
  • Virtuelle Whiteboard für Annotationen und Herleitungen 👍

Bibliographie mit BibTeX

  • Bibliographie kann mit BibTeX verwaltet werden.
  • Zitationsstil über CSL (Citation Style Language) einstellbar.
  • Hier ein Beispiel:

Referenzen

Achenbach, J., T. Waltemate, M. Latoschik, und M. Botsch. 2017. Fast Generation of Realistic Virtual Humans. In Proceedings of ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology.
Waltemate, T., D. Gall, D. Roth, M. Botsch, und M. Latoschik. 2018. The Impact of Avatar Personalization and Immersion on Virtual Body Ownership, Presence, and Emotional Response. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 24 (4): 1643–52.

Und noch viel mehr…

Demo: Navier-Stokes-Gleichungen

Rechte Maustaste: Flüssigkeit injizieren. Linke Maustaste: Verwirbeln

Interaktives Programmieren

from math import exp,pi,cos,sin
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Exakte Kurven plotten
T = np.linspace(0,25,200);
plt.clf()
plt.plot(T, [exp(-sin(t)) for t in T], 'r-')

# Approximation plotten
x=1; t=0; h=pi/16
X=[]; T=[]
while t < 25:
    X.append(x)
    T.append(t)
    x = x + h*(-x*cos(t));
    t = t+h
plt.plot(T, X, 'b*--')

plt.show()

Quiz: Multiple-Choice

Was ist der Vorname von Herrn Bayer?

  • Rektor
    • Nicht ganz.
  • Prof. Dr.
    • Knapp daneben!
  • Magnifizienz
    • Fast richtig…
  • Manfred
    • Genau!
images/bayer.jpg

Quiz: Zuordnung

  • images/bayer.jpg
    • Rektor
  • images/neuhaus.jpg
    • Kanzler
  • images/scholz.jpg
    • Kanzler

Videoaufzeichnungen

  • Videos werden direkt in den HTML-Folien aufgenommen
  • Bildschirm, Kamera und Mikrophon werden aufgezeichnet
  • Videos werden automatisch in Folien integriert
  • Videos können automatisch transkribiert werden

Konsumieren von Foliensätzen

Features “für zuhause”

  • Alle interaktiven Inhalte bleiben interaktiv 👍
  • Quizzes werden zu Selbstlernaufgaben
  • Vorlesungsvideos in Folien integriert
  • Fragen auf Folien anonym stellen/beantworten
  • Handout-Modus für bessere Übersicht

Design-Ziel Barrierefreiheit

  • Atkinson Hyperlegible Font vom Braille Institute
  • Light/Dark-Mode, Kontrastfarben
  • Folien sind HTML-Webseiten, daher für Screen-Reader gut (vor)lesbar
  • Live-Untertitel während eines Vortrags
  • Automatisch generierte Untertitel für Videoaufzeichnung

Was bringt Decker?

Was bringt Decker für Lehrende?

Task vorher nachher
Folien Powerpoint Decker
Live-Captions Eve Decker
Aufzeichnung Camtasia Decker
Quizzes Mentimeter Decker
Selbstlernaufgaben Moodle Decker
Video-Untertitel Amberscript Decker
Fragenstellen frag.jetzt Decker

Was bringt Decker für Studierende?

“Die Kombination aus Beispielen, Videos, Fragen und Text in den HTML-Folien ist genial.”

“Ich habe noch in keiner anderen Vorlesung Folien gesehen, die so viele Möglichkeiten bieten, den Stoff zu verstehen. Top.”

“Die Funktion, das Video bei der aktuellen Folie zu starten, ist unglaublich hilfreich zur Klausurvorbereitung.”

“Die Vorlesung setzt Standards der Online-Lehre. An dieser Form der Wissensvermittlung können sich viele ein Beispiel nehmen. Die vielen interaktiven Beispiele machen es zu Lehre zum anfassen.”