Die Forschungsplattform von mathics

Feldforschung.
Betriebsbereit.

Planen, beantragen, durchführen, auswerten, publizieren: HYPATIA trägt Ihre Studie durch jede Phase. Direkt in den produktiven Lernumgebungen PLATO und ARISTO, mit echten Klassen statt Laborstichproben. Die Infrastruktur steht; Einwilligungs- und Datenschutzprozesse sind vorbereitet und werden je Studie mit Ihnen finalisiert.

RCT bis Klassen- & Schulebene DSGVO Hosting & Einwilligung inklusive Export analysierbereit für R & Python OSF Präregistrierung vorbereitet

Die meisten Interventionsstudien scheitern nicht an der Idee, sondern an der Infrastruktur. HYPATIA dreht das Verhältnis um: Sie bringen die Forschungsfrage. Die laufende Plattform, die Klassen und die Datenpipeline sind schon da.

Neu: Phase 00

Sie haben noch keine Studie.
Sie haben eine Idee. Das reicht.

Sie müssen nicht mit einem fertigen Design kommen, nicht einmal mit Hypothesen. Im Studio beschreiben Sie formlos, was Sie umtreibt, und HYPATIA zeigt: welche vorkonfigurierten Designs dazu passen, welche Instrumente die Datenbank dafür bereithält, was sich in PLATO und ARISTO konkret untersuchen lässt und wie daraus mit KI-Unterstützung prüfbare Forschungsfragen samt Literatur-Startpunkten werden. Erst wenn die Idee Form hat, sprechen wir über ein Angebot.

Full-Service-Forschung

Jede Phase Ihrer Studie. Ein System.

Vom ersten Stichprobenkalkül bis zum Methodenteil des Manuskripts: Das HYPATIA Studio begleitet den vollständigen wissenschaftlichen Arbeitszyklus. Den Zugang zum Studio erhalten Sie mit Ihrer Studie.

Was HYPATIA kann

Experimentelle Kontrolle im echten Feld

HYPATIA parametrisiert die produktiven Lernumgebungen selbst: Für Studienteilnehmende sieht PLATO bzw. ARISTO exakt so aus, wie Ihre Bedingung es vorsieht.

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Kontrollierte Studien

RCTs, A/B- und Within-Subject-Designs mit Randomisierung auf Individual-, Klassen- oder Schulebene, stratifizierbar nach Vorwissen aus dem Lernstandsmodell.

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Bedingungen bis ins Detail

Feedback-Typen, Adaptivität, Gamification, Aufgabenreihenfolgen oder der LLM-Tutor: pro Bedingung manipulierbar, vollständig gekreuzt und ausbalanciert zuweisbar.

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Eigene Aufgaben & Fächer

Itempools in allen Aufgabenformaten, neue Inhaltsbereiche, Pilotfächer über Mathematik hinaus. Abgegrenzt im Forschungsbereich, auf Wunsch später im Regelbetrieb.

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Infrastruktur: gelöst

EU-Hosting, digitales Einwilligungsmanagement inklusive Eltern-Einwilligung, Auftragsverarbeitung, Pseudonymisierung per Architektur, Löschkonzept.

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Verblindetes Monitoring

Feldqualität jederzeit im Blick, Ergebniswerte je Bedingung bis zum präregistrierten Studienende maskiert. So bleibt Ihre Präregistrierung glaubwürdig.

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Prozessdaten inklusive

Nicht nur Prä-Post: Bearbeitungspfade, Latenzen, Fehlermuster und Tutor-Dialoge als Ereignisdaten: die Grundlage für Prozessanalysen und Learning Analytics.

Studienarten

Nicht nur Experimente. Jede Art von Feldforschung.

Randomisierte Studien sind die Paradedisziplin der Plattform, aber längst nicht alles: Die laufend erfassten Prozess- und Wissensmodelldaten tragen auch Designs ganz ohne eigene Manipulation.

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Experimentell (RCT)

14 unabhängig kombinierbare Experimentfaktoren, von Feedback und Adaptivität bis Scaffolding, Interleaving, Sprachbildung und Heurismen. Randomisiert auf Individual-, Klassen- oder Lehrkraft-Ebene, vollständig gekreuzt und ausbalanciert.

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Längsschnitt

Kontinuierliche Lernstandsschätzungen über Wochen statt zweier Messzeitpunkte: Rekonstruktion individueller Lerntrajektorien, Wachstumsmodelle, Sprungstellen-Analysen.

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Explorativ & EDM

Educational Data Mining auf echten Felddaten: Bearbeitungspfade, Fehlkonzept-Diagnostik und Nutzungsmuster als Grundlage für spätere konfirmatorische Studien.

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Natürliche Experimente

Die Plattform macht laufend Angebote (Empfehlungen, Blütenaufgaben, Hilfestufen, Erklär-Aufträge) und protokolliert jede Annahme oder Ablehnung. Jedes Paar ist eine messbare Mikro-Intervention.

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Messung & IRT

Der Itempool als Forschungsgegenstand: empirische gegen redaktionelle Schwierigkeit, Itemfit, DIF-Prüfung und verlinkte Testformen. Standortbestimmungen liefern saubere Messrunden.

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Replikationen

Bestehende Studien nach dem Replication Recipe im neuen Kontext wiederholen: identische Konfiguration als neue Instanz, Präregistrierung nach OSF-Template inklusive.

Wissenschaftliche Praxis & Ethik

Gute wissenschaftliche Praxis: nicht versprochen, sondern technisch gesichert

Präregistrierung lebt vom Vertrauen, dass niemand vorab in die Daten geschaut hat. HYPATIA macht aus diesem Vertrauen einen Nachweis: Die Plattform erzwingt die Regeln, die andere nur behaupten.

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Präregistrierungs-Sperre

Bei präregistrierten Studien öffnet sich der Datenexport erst, wenn die Hypothesen mit Zeitstempel eingefroren sind. Gegenüber Gutachter:innen und Zeitschriften technisch belegbar. Ein Versprechen allein liefert das nicht.

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Verblindung per Architektur

Das Feld-Monitoring zeigt Rekrutierung und Datenqualität, aber keine Ergebniswerte je Bedingung, bis zum präregistrierten Studienende. Entblindung ist ein dokumentierter Verwaltungsakt, kein Klick im Affekt.

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OSF-Integration

Der Präregistrierungs-Generator folgt dem OSF-Template: ausfüllen, exportieren, registrieren, Link hinterlegen. Embargo-Logik und DOI der Registrierung inklusive, auch als Nachweis für Verlage und Registered Reports.

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Offene Daten mit DOI

Nach Studienabschluss: anonymisierter Analysedatensatz, Codebook und Skripte als zitierfähiges Paket mit DOI (Zenodo/DataCite), kuratiert in der Community »mathics HYPATIA Studies«.

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Replikation auf Knopfdruck

Jede Studienkonfiguration lässt sich als identische Instanz im neuen Kontext anlegen, Design, Instrumente und Auswertung inklusive. Replikationsforschung wird vom Ausnahmefall zum Standardangebot.

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Löschkonzept & Rückmeldung

Dokumentierte Fristen für Zuordnungstabellen und Forschungsdaten (GWP-konforme Aufbewahrung), dazu vorbereitete, laienverständliche Ergebnisrückmeldungen an die teilnehmenden Schulen.

Services & Add-ons

Vom Werkzeugkasten zum Full Service

Je nach Vorhaben buchen Sie einzelne Bausteine hinzu, von der Ethikvorlage bis zur begleiteten Auswertung.

Ethik & Einwilligung

Vorlagenpaket für Ethikanträge, Eltern- und Lehrkräfte-Einwilligungen, abgestimmt auf die Plattformarchitektur.

Instrumentenbibliothek

Etablierte Skalen und Tests mit Primärquellen-Verweis: Vortest automatisch beim ersten Login, Post- und Follow-up terminiert. Instruktionen anpassbar, Lizenzklärung inklusive.

Rekrutierungs-Unterstützung

Die Gewinnung der Schulen und Klassen liegt bei Ihrem Projekt. HYPATIA unterstützt mit fertigen Anschreiben, Einwilligungs- und Informationsmaterialien; auf Wunsch vermittelt mathics Kontakte aus dem PLATO-Netzwerk.

Statistik-Begleitung

Beratung zu Mehrebenenmodellen, Robustheitsanalysen und Sensitivität, von der Planung bis zum Review-Verfahren.

IRT-Skalierung

Kompetenztests Rasch-/2PL-skaliert: Personenparameter (WLE) mit Standardfehlern, Itemfit, DIF-Prüfung und Verlinkung der Testformen. Das liefert präzisere Outcomes und bessere Power.

Reproduzierbarkeitspaket

Versionierte Analyseumgebung, Codebook, Skripte und Daten-Snapshot als zitierfähiges Paket für Journal und Repositorium.

Datenpublikation mit DOI

Anonymisierter Datensatz, Codebook und Skripte als dauerhaft zitierfähiges Paket (Zenodo/DataCite), inklusive Embargo-Option und kuratierter Community.

Multi-Site & Replikation

Identische Studienkonfiguration an mehreren Standorten ausrollen, für Replikationen und koordinierte Verbundprojekte.

Qualifikationsarbeiten

Schlankes Paket für Promotionen und Abschlussarbeiten: vorkonfigurierte Reihen, begrenzter Umfang, betreuungsfreundliche Exporte.

Methodenlehre-Sandbox

Synthetische Studienumgebung für die Lehre: Studierende planen, monitoren und werten aus, ganz ohne echte Schülerdaten.

Remote-Eye-Tracking (AOI)

Blickdaten aus echten Klassenzimmern statt aus dem Labor: Webcam-basiert und vollständig clientseitig verarbeitet: Kein Video verlässt das Gerät. Export als Fixationszeit pro Aufgabenbereich, mit dokumentierter Einwilligung und Kalibrierungs-Qualitätsmaß.

Preismodell

Konfiguriert wie Forschungsausstattung,
nicht wie Software von der Stange

Forschungsvorhaben sind so unterschiedlich wie ihre Fragestellungen, deshalb gibt es bei HYPATIA keinen Pauschalpreis. Sie stellen Ihre Leistungsbausteine zusammen, wir erstellen ein Angebot, das sich sauber in Drittmittel- und Institutsbudgets kalkulieren lässt.

  • 01Grundpreis Plattformnutzung: Zugang zum Forschungsbereich, Hosting, Einwilligungsmanagement, Monitoring und Export für den Studienzeitraum.
  • 02Vorkonfigurierte Experimentalreihen: der Standard. Erprobte Faktoren von Feedback-Typ über Adaptivität bis Scaffolding und Interleaving, ausbalanciert zugewiesen.
  • 03Eigene Inhalte: zusätzliche Itempools, neue Inhaltsbereiche oder eigens angelegte Fächer werden nach Umfang dazugebucht.
  • 04Services: von der Poweranalyse-Beratung über das Ethikpaket bis zur begleiteten Auswertung: buchbar, was Ihr Projekt braucht.

Weil kein Forschungsvorhaben dem anderen gleicht, nennt HYPATIA keine Pauschalpreise. Im Erstgespräch klären wir gemeinsam, was Ihre Studie wirklich braucht (Umfang, Faktoren, Instrumente, Servicetiefe) und Sie erhalten ein individuelles Angebot. Die Abrechnung lässt sich auf Wunsch über Projektjahre verteilen, passend zur Logik von Drittmittelbudgets.

HYPATIA zitieren

So zitieren Sie die Plattform

Wenn Ihre Studie über HYPATIA gelaufen ist, zitieren Sie die Plattform bitte mit Versionsnummer. Das macht Ihre Methodik nachvollziehbar und replizierbar; die Versionsnummer finden Sie jederzeit im Studio.

Bednorz, D. (2026). HYPATIA: Forschungsplattform für
kontrollierte Feldstudien in adaptiven Lernumgebungen
(Version 2.1) [Software]. mathics.
https://mathics.education/hypatia
Nächster Schritt

Ihre Studie könnte nächstes Schuljahr im Feld sein.

Beschreiben Sie uns Ihr Vorhaben. Wir melden uns mit einer Einschätzung zur Machbarkeit, einem Zeitplan und einem individuellen Angebot.