In unserer Rubrik zum Wissenschaftsjahr 2019 beleuchten wir, wie sich Methoden und Anwendungen im Bildungsbereich manifestieren – sowohl in der Bildungsforschung und der Entwicklung von neuen Lehr-Lernszenarien, als auch im Bereich der Education Technologies und Learning Analytics.
Caroline Hartmann, verantwortliche Redakteurin für den Schulbereich beim Deutschen Bildungsserver spricht mit Leon Mächler von der Firma Ezri über die neuesten Entwicklungen im Bereich Künstliche Intelligenz (KI) in der Schule und über die Zukunft von KI-Tutoren im Unterricht. Weiterlesen
In dieser Folge unseres Podcasts „Bildung auf die Ohren“ spricht unsere Kollegin Dr. Caroline Hartmann mit Frau Prof. Dr. Ute Schmid vom Fachbereich „Cognitive Systems“ der Otto-Friedrich-Universität Bamberg über die Zukunft der Künstlichen Intelligenz im deutschen Schulwesen.
FRAGEN AN Daniele Di Mitri, der im April 2021 in der Kategorie Geistes- und Sozialwissenschaften zum AI-Newcomer des Jahres gewählt wurde. Am DIPF | Leibniz-Institut baut er gerade eine Forschungsgruppe zum Thema Künstliche Intelligenz auf, um verantwortungsvolle KI-Systeme für die Bildung zu entwickeln. Zurzeit konzentrieren sich seine Arbeiten auf praktische Lernaufgaben – und nicht auf allgemeine Lernsituationen im Klassenzimmer.
GESPRÄCH mit Silke Grafe und Marc Latoschik über die gemeinsame Arbeit an einer virtuellen Lernumgebung für Studierende und Lehrende der Schulpädagogik an der Universität Würzburg. Die beiden erforschen im Projekt ViLeArn, wie aktuelle Techniken der virtuellen und der erweiterten Realität eingesetzt werden können, um medienpädagogische Kompetenzen von Lehramtsstudierenden und ihren Dozentinnen und Dozenten zu fördern. Dazu haben sie ein didaktisches Konzept entwickelt, das gemeinschaftliches und interaktives Lernen in Szenarien der virtuellen Realität ermöglicht. Das Konzept wurde mit den Studierenden im Wintersemester 2019/2020 in Seminaren zum Thema „Lehren und Lernen mit und über digitale Medien“ erprobt. Für die Lehrenden wird derzeit an einem Fortbildungskonzept gearbeitet, das sie dazu befähigen soll, die medienpädagogischen Kompetenzen Studierender zu fördern. Wir sprechen über die verschiedenen Forschungsansätze in Pädagogik und Informatik, über die Erfahrungen mit dem Einsatz der virtuellen Lernumgebung und warum die Auseinandersetzung mit Virtual Reality (VR) im Bildungsbereich so wichtig ist. Weiterlesen
INTERVIEW mit Heinz-Werner Wollersheim von der Erziehungswissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig. Der Professor für Allgemeine Pädagogik koordiniert den BMBF-geförderten Forschungsverbund tech4comp (Personalisierte Kompetenzentwicklung durch skalierbare Mentoringprozesse) mit seinen bundesweit acht Standorten und betreut das Teilprojekt „Didaktische Modellierung und zentrale Steuerung“. Hier erläutert er, welche Merkmale des Kompetenzerwerbs und des Mentorings es ermöglichen, lernprozessbezogene Daten zu erheben, um ein erfolgversprechendes Lernunterstützungssystem aufzusetzen – und warum der Einsatz solcher Mentoringsysteme für klassische deutsche Hochschulen durchaus vielversprechend ist. Für die Entwicklung wurden zwei Testumgebungen aufgesetzt, eines für Studierende der Mathematik und mathematiknaher Fächer, ein anderes für die Bildungswissenschaft, genauer gesagt: für die Lehrerbildung. Weiterlesen
FRAGEN AN Prof. Dr. Dirk Richter, Professor für Erziehungswissenschaftliche Bildungsforschung, und Eric Richter, Akademischer Mitarbeiter an der Universität Potsdam. Die beiden haben gemeinsam eine vom Institut für Informatik und Computational Science entwickelte Virtual-Reality-Anwendung (VR) genutzt, um damit Unterricht und den Umgang mit Störungen zu simulieren. Mit praktischen Übungen in einem virtuellen Klassenzimmer führen sie Studierende in die Geheimnisse der Klassenführung ein und vermitteln ihnen ein für verschiedene Unterrichtssituationen angemessenes Handlungsrepertoire. Der Einsatz von VR-Anwendungen interessiert sie aber nicht nur auf der praktischen Ebene, auch auf wissenschaftlicher Ebene ergeben sich interessante Fragestellungen – zum Beispiel inwieweit die durch das virtuelle Training erworbenen Kompetenzen auch in realen Stresssituationen erfolgreich eingesetzt werden können. Weiterlesen
INTERVIEW mit Prof. Dr. Günter Neumann vom Forschungsbereich „Sprachtechnologie und Multilingualita?t“ (MLT) des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI GmbH) und der Universität des Saarlandes, der als Informatiker im EU-Projekt „iRead – Personalised Reading Apps for Primary School Children” für die Sprachverarbeitungssysteme zuständig ist. In dem europäischen Kooperationsprojekt entwickeln etwa 40 Expertinnen und Experten ein Framework von personalisierten, adaptiven Technologien und Anwendungen, das Grundschülerinnen und -schüler beim Lesenlernen unterstützen soll. Konkret handelt es sich dabei um das Navigo-Game und den Amigo-E-Reader, zwei „EdTech-Anwendungen“, bei deren Entwicklung neueste KI-Verfahren aus dem Bereich des Deep Learning eingesetzt wurden. Das Interessante am Projekt iRead ist aber nicht nur der Einsatz von KI-Methoden, sondern auch die europaweite Kooperation – die Infrastruktur wird nämlich gleichzeitig für vier Sprachen entwickelt: für Englisch, Griechisch, Deutsch und Spanisch. Seit September 2019 werden die beiden Instrumente in Grundschulklassen in ganz Europa erprobt. Wir sprachen mit Günter Neumann darüber, wie Künstliche Intelligenz für die Förderung von Lese- und Sprachkompetenzen genutzt werden kann.
FRAGEN AN (II/II) Hendrik Drachsler, Professor an der Goethe-Universität Frankfurt und Leiter des Arbeitsbereichs „Educational Technologies“ am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, der sich nicht nur mit Bildungstechnologien auseinandersetzt, sondern auch daran arbeitet Learning Analytics an deutsche Hochschulen zu bringen. In angelsächsischen Ländern ist das Messen, Sammeln und Analysieren von Daten über Lernende und deren Kontexte bereits seit über zehn Jahren fester Bestandteil von Universitäten. Learning-Analytics-Anwendungen und -Methoden werden – oft sogar in eigenen Departments – eingesetzt, um das Lernen besser zu verstehen und zu optimieren. Doch einen entscheidenden Unterschied gibt es: Drachsler betreibt „Trusted Learning Analytics“. Das bedeutet, dass der Umgang mit Daten Studierender nicht nur ethisch verantwortbaren und humanistischen Prinzipien folgt, sondern auch den strengen deutschen Datenschutzrichtlinien.
FRAGEN AN (I/II) Hendrik Drachsler, Professor an der Goethe-Universität Frankfurt und Leiter des Arbeitsbereichs „Educational Technologies“ am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation. Educational Technology, auf Deutsch Bildungstechnologie, beschäftigt sich mit der Förderung von Lernprozessen und der Verbesserung der Leistung, indem geeignete Technologien und Ressourcen hergestellt, verwendet und gesteuert werden. Hendrik Drachsler findet, dass die neuen disruptiven Techniken wie der 3D-Druck Kulturtechniken des 21. Jahrhundert sind. Deshalb sollten sie auch für alle Einkommensschichten verfügbar sein und in den schulischen Unterricht integriert werden. Der Informatiker in ihm sieht im Digitalpakt Schule vor allem die Chance, technische Infrastruktur an Schulen zu bringen – allerdings nicht ohne didaktische Fragestellungen mitzudenken.
