Wie lehren und lernen wir in der Zukunft? 1,9 Millionen Förderung für das Projekt „KNIGHT – Künstliche Intelligenz für die Lehre an der HFT Stuttgart“

KNIGHT – künstliche Assistenz für Lehrende und Studierende

Im neuen Forschungsprojekt an der HFT Stuttgart wird erforscht, wie Lernprozesse automatisiert unterstützt werden können, aber auch wie das Lehrpersonal von administrativen Aufgaben und Beratung entlastet werden kann.

Das Zentrum für Digitalisierung in Forschung, Lehre und Wirtschaft (ZeDFLoW) an der HFT Stuttgart setzt sich intensiv mit der Digitalisierung der Lehre auseinander. Im Fokus des Projekts KNIGHT stehen zum einen die Individualisierung der studentischen Lernprozesse sowie die Unterstützung der Lehrenden in ihren Betreuungsaufgaben und zum anderen der Aufbau von Kompetenzen, die den vertrauenswürdigen und kompetenten Einsatz der KI-Technologie fördern. Das Zentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management (ZNWM) an der HFT Stuttgart stellt in KNIGHT die Einhaltung ethischer, juristischer und datenschutzrechtlicher Aspekte sicher.

Derzeit beschränkt sich das Feedback für Studierende in der Regel auf einzelne Lehrveranstaltungen. Bislang existiert noch kein integriertes System, das den gesamten Lernprozess von Studierenden individuell abbildet. Die Leistungsanforderungen orientieren sich damit weniger an den individuellen Fähigkeiten der Studierenden, sondern eher am Leistungsdurchschnitt. Der Einsatz von KI-Assistenzsystemen bietet die Möglichkeit, dies zu ändern.

Mehr KI in der Lehre!

Neben der Entwicklung und Erprobung von KI-Assistenzsystem sollen die KI-Kompetenzen gestärkt werden. Obwohl in informationstechnischen Fachdisziplinen KI in vielen Modulen bereits enthalten sind, ist der weitere Ausbau der KI-Inhalte aufgrund der dynamischen Marktentwicklung zwingend notwendig. Ebenso wissen Lehrende, Studierende und Mitarbeitende oft nur wenig über ethische, juristische und datenschutzrechtliche Aspekte zum Einsatz KI.

Die Hochschule für Technik Stuttgart hat sich zum Ziel gesetzt, eine führende Rolle zum Einsatz von KI in der Lehre einzunehmen. Dazu wird in dem Projekt KNIGHT das folgende Modell umgesetzt.

Im Vordergrund steht die Implementierung bestehender und neuer KI-Ansätze mit Potential zur Verbreitung innerhalb und außerhalb der HFT Stuttgart. Ethische Richtlinien gewährleisten transparente Prozesse und sichern so den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen, personenbezogenen Daten. Zudem sollen spezifische KI-Lehrangebote in den KI-affinen technischen aber auch nicht-technischen Disziplinen aufgebaut werden. Die Aktivitäten und Ergebnisse werden über bestehende und neue Netzwerke hochschulübergreifend in Wirtschaft und Gesellschaft transferiert.

Im Einzelnen sind folgende Maßnahmen zur Stärkung der KI-Kompetenzen bei Studien- und Qualifizierungsangeboten sowie zur Verbesserung der Hochschulbildung durch den Einsatz von KI geplant.

Fokus Verbesserung der Hochschulbildung:

• Entwicklung einer digitalen Kompetenzmatrix als Orientierungsrahmen für das Erheben und Visualisieren von Learning Analytics (LA).
• Erstellung von datenschutzrechtlichen und ethischen Leitlinien für die Datenerfassung und Auswertung personenbezogener (studentischer) Daten, um Transparenz und Nachprüfbarkeit zu gewährleisten und Vertrauen zu schaffen.
• Untersuchung der Möglichkeiten zu KI-basierten Interaktionsanalysen in digitalen Räumen.
• Stärkung der KI-Kompetenz durch die vorgezogene Ausschreibung und Besetzung einer Professur aus dem Fachbereich Vermessung mit neuer Denomination im Bereich KI.

Fokus Studien- und Qualifizierungsangebote:

• Ausbau der curricularen Angebote sowie (Weiter-)Entwicklung bestehender SPOs zur Stärkung der KI-Kompetenzen zukünftiger Absolvent:innen.
• Rückspiegelung des Lernerfolgs an die Studierenden durch eine LA-Plattform mit integrierten KI-Tools.
• Rückspiegelung des Lernerfolgs der Studierenden an die Professor:innen unter Einhaltung datenschutzrechtlicher und ethischer Regeln.
• Entwicklung von kompetenzorientierten Lehr-Lernangeboten, die an den Lernfortschritt der Studierenden individuell angepasst sind.
• Ausbau der Weiterbildungsmaßnahmen für eine umfassende KI-Kompetenz für Dozent:innen sowie Hochschulmitarbeiter:innen.
• Ausbau der extracurricularen Angebote, vor allem mit dem Schwerpunkt ethischer KI-Reflexions-kompetenz zu wirtschaftlichen, gesellschaftlichen, juristischen und ethischen Belangen.
• KI-Ringvorlesungen als Ausbau der bestehenden ETHIKUM-Gastvortrags- und Tagungsreihe.

Für die Umsetzung dieser Aufgaben wird die Hochschule für Technik Stuttgart in den kommenden vier Jahren mit Mitteln aus dem Bund-Länder-Programm "KI in der Hochschulbildung" gefördert. An dem Projekt sind die Professor:innen Peter Heusch, Ulrike Pado, Tobias Popović, Alexander Rausch und Dieter Uckelmann (Projektleitung) sowie zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiter:innen beteiligt.

Knight – Künstliche Intelligenz für die Lehre