Jürgen Seitz
Janina Gabrian
Forschungsprojekt: AIEDN - AI Education
Künstliche Intelligenz als persönlicher Lernassistent
Ein KI-Lernassistent soll das Lernen individueller und einfacher machen (Foto: Projektteam)
Im Projekt ‘AIEDN - AI Education’ wird ein KI-gestützter Video-Lernassistent entwickelt, der Lernende ähnlich wie ein menschlicher Tutor unterstützt. Dieser soll - anders als herkömmliche Lernvideos - individuelle Fragen beantworten können und das Lernen so gezielt fördern. Ziel ist es, Wissen für Lernende speziell in Selbstlernphasen durch Künstliche Intelligenz schnell und individuell zugänglich zu machen und echtes Verständnis zu ermöglichen.
Treffsichere Beantwortung von Fragen
Lernvideos werden auch heute schon von vielen Schülerinnen und Schülern sowie Studierenden genutzt. Auf konkrete Fragestellungen kann dabei über eine Schlagwortsuche hinaus nicht konkret eingegangen werden. Durch den geplanten KI-Lernassistenten werden Lernende die Möglichkeit haben, ihre Fragen in gewohnter Alltagssprache in einen Chat zu schreiben. Die semantische KI versteht die Fragen auf der Bedeutungsebene und verweist gezielt auf passende Abschnitte in Lernvideos zum jeweiligen Thema. “Die KI soll befähigt werden, das durch die Fragestellung implizierte Vorwissen zu bewerten, um Wissenslücken umfassend zu schließen”, erläutert Prof. Dr. Jürgen Seitz vom Institute for Applied Artificial Intelligence (IAAI) der HdM Stuttgart, das den wissenschaftlichen Part bei AIEDEN übernimmt. Als inhaltliche Grundlage dienen Lernvideos des Mathe-YouTubers Daniel Jung. Den technischen Ausgangspunkt stellt die semantische Plattform semantha® der thingsTHINKING GmbH dar.
Wissenschaftliche Überprüfung von Lernerfolgen
Zentraler Bestandteil des Forschungsprojektes ist die wissenschaftliche Validierung des KI-Lernassistenten. “Wir wollen erforschen, ob Lernende in der Lage sind, ihre eigenen Lernbedarfe treffend auszudrücken, und wie die KI auf das Verstehen der Fragen optimiert werden kann”, erläutert Prof. Dr. Jürgen Seitz. Dies geschieht sowohl auf Basis bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse als auch in der realen Anwendung mit Lernenden. Dazu ist geplant, in einer Pilotphase mit Schülerinnen, Schülern und Studierenden zu überprüfen, wie der KI-Lernassistent angenommen wird und ob angestrebte Lernerfolge tatsächlich eintreten, etwa eine gesteigerte Effektivität des Lernens oder eine Optimierung der Lernzeit.
Zugang zu Wissen für alle
Bestätigen sich dabei die erwarteten Mehrwerte des KI-Lernassistenten, wird der Prototyp weiter optimiert und vermarktet. Ein besonderes Anliegen der Projektbeteiligten ist es, den Zugang zu Bildung und individueller Unterstützung für alle Lernenden, unabhängig von der sozialen Herkunft, zu ermöglichen. Während menschliche Tutoren begrenzte Kapazitäten haben und häufig mit hohen Kosten verbunden sind, ist der KI-Lernassistent leicht skalierbar und soll für Schülerinnen, Schüler und Studierende kostenneutral nutzbar sein. “Der Einsatz des KI-Lernassistenten im Bereich der Schul- und Hochschulbildung birgt große gesellschaftliche Potenziale und bietet vielfältige Ansatzpunkte für die Digitalisierung von Bildung”, findet Daniel Jung, der im Projekt damit auch die Chance auf mehr Bildungsgerechtigkeit sieht. Das Projekt AIEDN wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg im Rahmen der Innovationsförderung des Programms Invest BW bis November 2023 mit knapp 450.000 Euro gefördert.
