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Künstliche Intelligenz hilft beim Lernen

(c) Adobe Stock / Alexander Limbach

Das Ziel des Projektes „HAnS“ ist ein intelligentes Hochschul-Assistenz-System, das Lehr- und Lernmaterialien unterschiedlicher Fächer im Audio- und Videoformat auf einer sogenannten Learning-Experience-Plattform sammelt. Die Materialien werden mithilfe von Spracherkennung für weitere Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) aufgearbeitet. Das Lehrmaterial wird damit automatisiert und nach Kriterien wie Fachgebiet, Sprache oder erforderlichen Vorkenntnissen zusammengestellt. Auf dieser Basis entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen KI-Tutor. Dieser KI-Tutor kann anhand vorgegebener Muster automatisiert Übungsaufgaben und Lernzielkontrollen erstellen. „Das Assistenz-System sucht dann nicht nur passendes Material zum gewünschten Thema raus, sondern es findet auch anhand von Spracherkennung exakt die relevanten Abschnitte. Bei einem Video wäre das dann beispielsweise ein bestimmter Videoabschnitt. Dazu liefert die KI auch Prüfungsfragen und Lernstandskontrollen“, erklärt Professor Tobias Schmohl. Er leitet das Projekt an der TH OWL und kann dank der Förderung durch den Bund eine Forschungsgruppe gründen, die sich um die bildungswissenschaftliche Überprüfung der Ergebnisse kümmert. Die Technische Hochschule Nürnberg übernimmt in dem Projektverbund die technische Entwicklung des Assistenz-Systems. „Über vier Jahre hinweg werden wir die technologische Gestaltung anhand empirischer Methoden evaluieren und sicherstellen, dass die Entwicklung des Assistenzsystems im Einklang mit den Bildungszielen und unter Anwendung bildungstheoretischer Modelle erfolgt“, so Professor Schmohl. Das Ziel ist, die Software kontinuierlich zu verbessern. „Das heißt, dass wir in mehreren Zyklen forschen und die technologischen Prototypen jeweils anpassen“, erklärt Tobias Schmohl.

Ziel ist es, dass die wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Verlauf des Projektes Dissertationen entwickeln, die von Professor Schmohl und dem Promotionskolleg NRW betreut werden. „Das Projekt leistet einen Beitrag zur Positionierung der TH OWL als einem wichtigen Standort für mediendidaktische Forschung“, ist sich Tobias Schmohl sicher.

Sollen Professorinnen und Professoren also schon bald durch den intelligenten Roboter ersetzt werden? „Lehrende werden durch HAnS nicht ersetzt, aber das KI-basierte Assistenz-System wird die Art und Weise, wie wir lernen, revolutionär verändern und es wird den Lehrenden einen Teil ihrer Arbeit abnehmen. Das bedeutet aber auch, dass das Assistenz-System den Lehrenden ermöglicht, sich auf die wirklich wichtigen Dinge zu konzentrieren, auch die Themen, die didaktisch wichtig sind“, so Tobias Schmohl.

„In den kommenden Jahren wird die Künstliche Intelligenz weltweit Gesellschaft, Wirtschaft und den Alltag der Menschen verändern“, erklärt der Vorsitzende der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz, Prof. Dr. Armin Willingmann, Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt bei der Übergabe des Förderbescheides. „Mit der Förderinitiative tragen Bund und Länder dazu bei, dass die Hochschulen die Fachkräftebasis für Wirtschaft und Gesellschaft im Bereich KI weiter verbessern und zugleich Vorreiter bei der Anwendung von KI sind.“

Die stellvertretende Vorsitzende der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz, Anja Karliczek, Bundesministerin für Bildung und Forschung, ist überzeugt, dass Künstliche Intelligenz einen festen Platz in der Hochschule der Zukunft hat: „Künstliche Intelligenz ist eine der zentralen Schlüsseltechnologien der Zukunft. Wir brauchen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz Spitzenkräfte in Deutschland und Europa, damit wir unser Leben in Zukunft technologisch souverän und gemäß unserer europäischen Werte gestalten können. Und wir wollen die Potentiale der Künstlichen Intelligenz nutzen, um zum Beispiel Lehr- und Lernprozesse an Hochschulen zu individualisieren.“

Neben der TH OWL und der TH Nürnberg sind noch sieben weitere Hochschulen an dem Projekt beteiligt: die Hochschulen Ansbach, Augsburg, Hof, Neu-Ulm, Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) und die Technische Hochschule Ingolstadt (THI).

Source: TH OWL