Künstliche Intelligenz (KI) für innovativen Schulunterricht

Vom traditionellen Klassenzimmer zu Teamwork-Lernumgebungen: Die Universität Bayreuth hat von der Europäischen Union eine 1-Million-Euro-Förderung für ein MINT-Projekt erhalten, das durch KI-Lernbegleiter in geeigneten Lernumgebungen vertieftes Lernen fördern soll.

Erste KI-Entwicklungen im Schulbereich haben sich bisher auf die relativ leicht zu lösenden Probleme des Auswendiglernens und Abrufens von Faktenwissen konzentriert. An der Universität Bayreuth wird bis Dezember 2025 das EU-Erasmus+ Projekt Discovery Space (D-Space) von Prof. Dr. Franz X. Bogner, Professor für Biologie-Didaktik, geleitet, das für ausgewählte Lerninhalte individuelle Lösungen für vielschichtige Fragen entwickeln soll.

D-Space wird die Möglichkeiten der KI bei konventionellen Lehrplanthemen ausprobieren und in geeigneten Lernumgebungen mit unterschiedlichen Förderoptionen austesten.

„Dabei geht es weniger um einen inklusiven Ansatz als vielmehr darum, der Diversität in einer Klasse gerecht zu werden und anspruchsgerecht ein Lernen individuell zu fördern“, sagt Prof. Dr. Franz X. Bogner. Hier setzt D-Space an und will jedem Lernenden einen persönlichen, digitalen Tutor ermöglichen, der gezielt auf individuelle Interessen und Probleme eingeht. Diese Tutoren agieren dann KI-gestützt. Sie zeigen individuelle Lernpfade und verschiedene Lerninteressen auf und führen dann zum gemeinsamen Lernziel.

Derzeit gibt es keine kommerziellen KI-basierten Produkte für lebenslanges Lernen. Die EU-Förderung hilft nun dem Team um Prof. Dr. Franz X. Bogner, das Potenzial hierfür auszuloten. „In den meisten Bildungssystemen werden kognitive Fähigkeiten und der Erwerb von Wissen traditionell bewertet. Diese Ansätze stehen jedoch nicht im Einklang mit den innovativen und multidisziplinären Lehrplänen, die von den aktuellen Reformen vorgeschlagen werden und sich auf die Entwicklung von Fähigkeiten des 21. Jahrhunderts konzentrieren, die ein tiefes Verständnis und eine authentische Anwendung erfordern”, erklärt Bogner die Entscheidung für diesen Projektantrag in der entsprechenden EU-Ausschreibung. Durch D-Space soll pilotartig ein KI-gestütztes Klassenzimmer entwickelt und im praktischen Unterricht eingesetzt werden. Die Schülerinnen und Schüler erhalten dann ein Tablet, auf dem der KI-Tutor ihnen hilft, ausgewählte Lehrplanthemen individuell zu erlernen.

Gegen Ende des Projekts soll auf diese Weise jede Schülerin und jeder Schüler beim individuellen Problemlösen unterstützt sein und so exemplarisch vertieftes Lernen in der MINT-Bildung getestet werden. Mehrere Technik-Teams im Konsortium sollen eine altersgerechte Software-Anpassung sicherstellen und die Entwicklung von Schlüsselkompetenzen unterstützen. Als Zielgruppen sind Unter- und Mittelstufen-Klassen vorgesehen. Derzeit sind unterrichtliche Umsetzungen in Portugal, Spanien und Griechenland eingeplant, da dort die Lehrpersonen durch Vorgängerprojekte bereits eingearbeitet sind. Je nach Projektfortschritt können später aber auch oberfränkische Gymnasien oder Realschulen in den Genuss einer Implementierung kommen, was zudem von der Genehmigung durch das Kultusministerium abhängen wird.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Franz X. Bogner
Professor für die Didaktik der Biologie
Telefon: +49 (0)921 55-2590
e-Mail: franz.bogner@uni-bayreuth.de

https://www.uni-bayreuth.de/pressemitteilung/ki-fuer-den-schulunterricht