Technologiegestütztes Lernen mit künstlicher Intelligenz

PH Weingarten hat Projekt AISOP (AI-Supported Observation of E-Portfolios) gestartet

Technologiegestütztes Lernen spielt auf allen Ebenen des Bildungswesens eine immer größere Rolle. „Der Einsatz von computergestützten Lernumgebungen und die durch ihre Nutzung entstehenden Daten eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um Lernangebote durch Personalisierung und individualisiertes Feedback auf die Bedürfnisse der Lernenden auszurichten“, sagt Professorin Dr. Sandra Rebholz, Akademische Mitarbeiterin im Prorektorat Forschung der PH. Bereits seit längerem werden E-Portfolios an der Hochschule auf dem Martinsberg als kompetenzorientierte Prüfungsform für Modulprüfungen in der Praxis genutzt. Um durch den Einsatz ausgewählter Techniken der Künstlichen Intelligenz (KI) Mehrwerte für Studierende und Lehrende zu generieren, wurde im vergangenen Dezember das Projekt AISOP (Al-Supported Observation of E-Portfolios) gestartet. Es ist bis November 2024 befristet und wird im Rahmen der Bund-Länder-Initiative im Bereich „Künstliche Intelligenz in der Hochschulbildung“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einer Fördersumme von knapp 550.000 Euro unterstützt.

„Wir möchten durch das Projekt AISOP Studierende beim individualisierten Lernen sowie dem Erstellen ihrer E-Portfolios unterstützen und zugleich Lehrenden Werkzeuge zur sorgfältigen und effizienten Sichtung und Bewertung dieser E-Portfolios an die Hand geben“, sagt Professorin Rebholz. Bei ihr sowie bei Prorektor Professor Dr. Wolfgang Müller und Professor Dr. Paul Libbrecht liegt die AISOP-Projektleitung. Bislang werden die vielfältigen Inhalte der studentischen E-Portfolios von den Lehrenden unter hohem Zeitaufwand und basierend auf Kriterienkatalogen sowie Kompetenzrastern bewertet.

Durch den Einsatz KI-basierter Methoden und Werkzeuge soll dieser Prozess erleichtert und objektiviert werden. Dabei werde von bereits verfügbaren KI-Techniken wie zum Beispiel vortrainierten Machine-Learning-Modellen zur Erkennung von Entitäten, Schlüsselbegriffen und Themen ausgegangen. Anhand konkreter Lern- und Bewertungsszenarien erfolge eine initiale Auswahl an Analysemethoden, berichtet Professorin Rebholz. „Die zum Einsatz kommenden KI-Methoden werden gebündelt und dem Nutzer über ein Dashboard bereitgestellt, über das Prozesse zur Portfolioanalyse angestoßen werden können.“ Die Analyseergebnisse werden mittels verschiedener Visualisierungen verständlich und übersichtlich angezeigt. Die Lehrenden erhalten schnell einen objektiv vergleichbaren Überblick der inhaltlichen und formalen Grundlagen studentischer E-Portfolios.

Lehrende und Studierende profitieren gleichermaßen

Nicht nur die Lehrenden, auch die Studierenden profitieren von den konkreten Lern- und objektiven Bewertungsszenarien. Durch KI-Technologien werden sie bei der Erstellung ihrer individuellen E-Portfolios unterstützt. Sie können selbst steuern, wer Zugriff auf ihre E-Portfolios haben soll, können sich virtuell mit anderen Studierenden austauschen und Feedbacks der Lehrenden zu ihren selbstverfassten Texten und ausgewählten Lernartefakten einholen. Zu Beginn ihres Studiums erhalten sie eine Einführung in das E-Portfolio-System und sie haben Tutorinnen und Tutoren an ihrer Seite: Ältere Semester, die mit dem System bereits vertraut sind, helfen bei Fragen und eventuellen Schwierigkeiten.

„Mit dem Projektvorhaben leisten wir einen konkreten technischen Beitrag zu Lern- und Assessment-Prozessen, die sowohl im Kontext verschiedener Studiengänge an der PH bei der Betreuung der Studierenden und zur Entlastung im Prüfungswesen zum Einsatz kommen als auch von anderen Hochschulen aufgegriffen werden können“, so Professorin Rebholz. Alle im Rahmen des Projekts entwickelten Software-Frameworks und Software-Komponenten sowie die aus dem Domänenwissen aufgebauten Korpora (computerisierte Textsammlungen) werden als Open-Source-Software veröffentlicht beziehungsweise in die Infrastruktur bestehender Forschungsdaten eingebunden. „Damit stellen wir die nachhaltige Speicherung der Projektergebnisse sowie deren Nutzung und weiterführende Entwicklung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft sicher.“ Die für das AISOP-Projekt bewilligten Fördermittel fließen an der PH in die technische Ausstattung sowie in zwei Projektstellen für Doktorandinnen und Doktoranden. „Wir arbeiten bei AISOP eng mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz in Saarbrücken zusammen“, berichtet Professorin Rebholz. Zur Klärung ethischer Fragestellungen stehe die PH in engem Austausch mit internationalen Experten und anderen Hochschulen. 

Autorin: Barbara Müller

PH untersucht Bildungsabbrüche 

Die Mehrzahl der Neuntklässler:innen an Gemeinschaftsschulen, Hauptschulen, Werkrealschulen und Realschulen hat einen Förderbedarf im Lesen und/oder Rechtschreiben. 

„Dialekt ist kein schlechtes Hochdeutsch“ 

Die Vielfalt des Dialekts ist im Alltag der Region sehr lebendig. In einer Tagungsreihe setzt sich das Fach Deutsch mit dem Thema „Dialekt und Schule“ auseinander. Die erste Veranstaltung im Mai im Kloster Bad Schussenried stieß auf großes Interesse. 

Schluss mit Verunsicherung, Vorurteilen und Ignoranz!

Aufklärung, aber auch ein ziviler Umgang mit kultureller Pluralität in einem demokratischen Gemeinwesen sind Ziele des Projekts Sinti Powerbotschafter, das vom Sinti Powerclub in Zusammenarbeit mit dem Fach Politikwissenschaft und ihre Didaktik angeboten wird.