Informatiker entwickeln intelligente Digitalplattform für innovative Lehre

Friday, 02. November 2018  / Age: 40 Tage

Die Informatikprofessoren Klaus Schmid, Lars Schmidt-Thieme und Ralf Knackstedt entwickeln eine Digitalplattform für die Lehre in den IT-Studiengängen. Dabei wenden die Wissenschaftler aktuelle Techniken der Künstlichen Intelligenz an, um Studentinnen und Studenten individualisiert im Lernprozess zu unterstützen. Das Niedersächsische Wissenschaftsministerium fördert das Hildesheimer Projekt.

Die Informatikprofessoren Klaus Schmid, Lars Schmidt-Thieme und Ralf Knackstedt möchten mit ihrer Arbeit an der Universität Hildesheim zur Fortentwicklung der didaktischen und softwaretechnischen Umsetzung digitaler Hochschullehre beitragen. Fotos: Isa Lange (2), Daniel Kunzfeld (1)

Das Niedersächsische Wissenschaftsministerium fördert das Hildesheimer Projekt „Problemlösungs- und Kollaborationskompetenz fördern – Entwicklung einer intelligenten Digitalplattform für innovative Lehre“ mit einer Laufzeit von drei Jahren. Entwickelt wurde das Projekt am Fachbereich „Mathematik, Naturwissenschaften, Wirtschaft und Informatik“ von dem Informatiker Professor Klaus Schmid, dem Informatiker Professor Lars Schmidt-Thieme und dem Wirtschaftsinformatiker Professor Ralf Knackstedt.

Kern des Projekts ist die Entwicklung einer digitalen Plattform, die in besonders flexibler und intelligenter Weise eine neuartige Grundlage für zukünftige innovative Lernszenarien bieten soll. Aufbauend darauf werden verschiedene konkrete Unterstützungen umgesetzt, um so frühzeitig den Mehrwert der Plattform in der Lehre zu analysieren und die weitere Entwicklung optimal auszurichten, sagt Professor Klaus Schmid. Darüber hinaus soll das Projekt zu einer offenen, erweiterbaren Plattform führen, die es erlaubt für eine Vielzahl künftiger Anwendungen in der Lehre eine Basis zu bilden.

Digitalplattform unterstützt Studentinnen und Studenten in ihren Lernprozessen

Im Projekt wenden die Informatiker aktuelle Techniken der Künstlichen Intelligenz an, um Studentinnen und Studenten der IT-Studiengänge optimal und individualisiert im Lernprozess zu unterstützen. Studentinnen und Studenten sollen beim Lernen und Bearbeiten von Übungsaufgaben zum Beispiel schneller als bisher Feedback auf ihre eigenen Problemlösungsversuche erhalten.

So werden die zu entwickelnden Systeme in Zukunft schneller und präziseres Feedback geben, um Studierenden individuelle Fehlerquellen zeitnah aufzeigen zu können und individuell zugeschnittene Empfehlungen für den weiteren Lehr- und Lernpfad geben zu können. Außerdem sollen die Studierenden künftig automatisierte Vorschläge für die Sequenzierung und Bearbeitung von Aufgaben erhalten, um den Lernerfolg und die Lerneffizienz zu optimieren.

Schnelles und präzises Feedback beim Lernen und virtuelle Teamarbeit

Dabei greifen die Hildesheimer Informatiker nicht bloß auf vorhandene Konzepte oder auf dem Softwaremarkt angebotene Anwendungen zurück, sondern tragen mit dem Projekt zur Fortentwicklung der didaktischen und softwaretechnischen Umsetzung digitaler Hochschullehre bei.

Die Digitalisierung der Lehre, die im Rahmen des Projekts umgesetzt wird, soll außerdem zur „Virtualisierung gemeinsamen Forschens und Problemlösens“ beitragen. Gruppen von Studentinnen und Studenten sollen sich in Vorlesungen, Übungen und Seminaren flexibler bilden und zusammenarbeiten können und internationale Studentinnen und Studenten können mit Hilfe digitaler Technologien über längere Zeiträume in die Studierendengruppen eingebunden werden. Dies gilt zum Beispiel für Studierende, die ein Auslandssemester in Hildesheim absolvieren und in ihr Heimatland zurückkehren müssen oder für Hildesheimer Studierende, die sich zum Studium ein Semester im Ausland befinden und die Teamarbeit in einer Gruppe fortführen möchten.

Die Wissenschaftler erhoffen sich für die Lehre eine höhere Zufriedenheit der Studierenden mit dem Studium, eine Verringerung der Abbrecherquote, bessere Lernergebnisse sowie insbesondere eine stärkere Entwicklung der Team- und Sozialkompetenzen.

Wissenschaftsminister: „Digitalisierung verändert unsere Gesellschaft und hat Auswirkungen auf die Lehre an Hochschulen“

Das Ministerium für Wissenschaft und Kultur fördert das Hildesheimer Projekt im Rahmen des Programms „Qualität Plus – Programm zur Entwicklung des Studiums von morgen“. Mit dem Förderprogramm unterstützt das Ministerium die niedersächsischen Hochschulen bei der Weiterentwicklung von Studiengängen sowie ihrer Gesamtstrategie für Studium und Lehre. Insgesamt wurden 98 Anträge eingereicht. 48 Projekte wurden bewilligt.

„Einflüsse wie die Globalisierung oder die Digitalisierung verändern unsere Gesellschaft – das hat natürlich auch Auswirkungen auf die Hochschulen. Mit ihren Vorschlägen zur Anpassung ihrer Studienangebote reagieren die niedersächsischen Universitäten und Fachhochschulen in hervorragender Weise auf diese Herausforderung. Für die Studierenden entsteht durch die Projekte ein echter Mehrwert“, so Wissenschaftsminister Björn Thümler.

Das Wissenschaftsministerium fördert zum Beispiel Maßnahmen, die die Studentinnen und Studenten auf die digitale Lebens- und Arbeitswelt vorbereiten. Damit ist das Programm zugleich Bestandteil der Digitalisierungsstrategie für die niedersächsischen Hochschulen, so das Wissenschaftsministerium.

Die Hildesheimer Informatiker bauen auf langjährigen Expertisen auf. So haben die Wissenschaftler zum Beispiel in dem EU-Projekt „iTalk2Learn“ ein intelligentes Tutoring-System entwickelt, in dem Schülern anhand ihres eigenen Lernfortschritts personalisiert neue Aufgaben vorgeschlagen werden. Die Aufgaben werden dabei so gewählt, dass die individuellen Lernziele möglichst effektiv – schnell, aber auch ohne große Frustration – erreicht werden, und den Schüler andererseits nicht langweilen. Die Hildesheimer Expertise im Maschinellen Lernen, insbesondere in Empfehlungssystemen, kann in dem neuen Projekt eingesetzt werden.

By: Pressestelle, Isa Lange [erstveröffentlicht 02.11.2018]

Die Informatikprofessoren Klaus Schmid, Lars Schmidt-Thieme und Ralf Knackstedt möchten mit ihrer Arbeit an der Universität Hildesheim zur Fortentwicklung der didaktischen und softwaretechnischen Umsetzung digitaler Hochschullehre beitragen. Fotos: Isa Lange (2), Daniel Kunzfeld (1)