Der Lernassistent der Zukunft?

Am Institute for Applied Artificial Intelligence der Stuttgarter Hochschule der Medien (HdM) beschäftigen sich Forschende mit dem Einsatz semantischer Künstlicher Intelligenz in Form eines Lernassistenten in der schulischen Bildung. In einer Studie mit Schülerinnen und Schülern haben sie untersucht, ob die KI individuelle Fragen während des Lernprozesses beantworten kann, um ein tieferes und schnelleres Verständnis von Lerninhalten zu ermöglichen.

An der Studie haben rund 300 Schülerinnen und Schüler der 9. und 11. Jahrgangsstufe aus vier Schulen teilgenommen.

Die Studie ist Teil des Verbundprojektes "AIEDN - AI Education" (Fotos: Projektteam)

Die Studie ist Teil des Verbundprojektes "AIEDN - AI Education". Der KI-Lernassistent wurde einem Projekt-Partner, der thingsThinking GmbH, entwickelt. Dank der semantischen KI namens "semantha®" konnte der Lernassistent Texteingaben auf Bedeutungsebene verstehen und den Schülern passende Erklärungen aus den Lernvideos von Mathematik-YouTuber Daniel Jung anzeigen.

An der Studie haben rund 300 Schülerinnen und Schüler der 9. und 11. Jahrgangsstufe aus vier Schulen, darunter zwei Gymnasien und zwei Realschulen, beteiligt. Sie haben an einem speziell für die Studie entwickelten Mathematik-Test teilgenommen, bei dem sie den KI-Lernassistenten nutzen konnten. Eine Woche später wiederholten sie den Test ohne Hilfsmittel. Neben den Tests wurden in Umfragen und Interviews qualitative Daten gesammelt, um den Lernassistenten optimal an die Bedürfnisse der Lernenden anzupassen.

Auswertung und Ausblick

Die Auswertung der Studienergebnisse läuft derzeit. "Diese wird Aufschluss über die Lernwirkung des KI-Lernassistenten geben und die weitere wissenschaftliche Entwicklung des Prototyps leiten", erklärt Projektleiter Prof. Dr. Jürgen Seitz an. Der Forschungsbericht soll im Oktober 2023 erscheinen. Seitz lobt die Bereitschaft der Bildungseinrichtungen, neue Wege zu gehen. 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.

Die Verbundpartner

IAAI
Das Institute for Applied Artificial Intelligence (IAAI) der HdM widmet sich dem Ziel, künstliche Intelligenz (KI) in die praktische Anwendung zu bringen. Das IAAI deckt durch seine vielfältigen Forschungs- und Entwicklungsprojekte eine breite Palette an Bereichen der Künstlichen Intelligenz und Data Science ab. Der gemeinsame Fokus liegt stets auf der Anwendungsseite von KI liegt.

thingsTHINKING GmbH
Die thingsTHINKING GmbH, ein führendes Unternehmen im Bereich der Sprachverarbeitung und Künstlichen Intelligenz (KI), wurde 2017 nach über 14 Jahren intensiver Forschung am KIT ausgegründet. Mit der Softwareplattform semantha® hat sich thingsTHINKING darauf spezialisiert, Texte auf Bedeutungsebene zu vergleichen, statt lediglich Wortvergleiche durchzuführen.

Daniel Jung
Daniel Jung wurde mit Mathe-Lernvideos zum YouTube-Star. Über Social Media erreicht er Millionen von Menschen und ermöglicht den Zugang zu komplizierten mathematischen Inhalten für jeden und zu jederzeit.