Künstliche Assistenz für Lehrende und Studierende

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“

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KNIGHT

KNIGHT ist ein innovatives Forschungsprojekt an der HFT Stuttgart, das darauf abzielt, Lernprozesse durch Automatisierung zu verbessern und administrative Aufgaben für Lehrende zu reduzieren.

Hauptziele:

Individualisierung der Lernprozesse der Studierenden.
Unterstützung der Lehrenden bei ihren Betreuungsaufgaben.
Aufbau von Kompetenzen für den effektiven und ethischen Einsatz von KI-Technologie.

Das Projekt arbeitet mit dem ZeDFLoW für digitale Bildung und dem ZNWM für ethische und rechtliche Standards zusammen.

Wir entwickeln Kompetenzrahmen, KI-Maßnahmen und Feedbackprozesse und sorgen gleichzeitig für die Einhaltung ethischer Richtlinien und den Schutz von Daten.

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Arbeitspakete

Sieben Arbeitspakete bilden das Fundament unseres Forschungsvorhabens. Sie sind interdisziplinär angelegt und eng miteinander verzahnt.

Konzeption einer Kompetenzmatrix für KI-Kompetenzen

In diesem Arbeitspaket wird erforscht, welche spezifischen KI-Kompetenzen für die Hochschulbildung erforderlich sind und wie diese Kompetenzen erfasst werden können. Dies geschieht durch eine umfassende Literaturrecherche sowie qualitative Forschungsmethoden wie Fokusgruppen und Expert:inneninterviews. Ziel ist es, eine interdisziplinäre Kompetenzmatrix zu entwickeln, die als Orientierungsrahmen für die Lehre dient und es ermöglicht, die Entwicklung und Validierung von KI-Kompetenzen im Hochschulkontext zu verfolgen. Die Validierung erfolgt unter anderem durch Learning Analytics, die als Instrument zur Erfassung und Analyse der Kompetenzen eingesetzt werden.

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KI Ethik

Dieses Arbeitspaket befasst sich mit der Entwicklung eines ethischen Werterahmens für den Umgang mit Künstlicher Intelligenz (KI) in der Hochschulbildung. Der Fokus liegt auf der Erstellung konkreter ethischer Leitlinien, die durch umfangreiche Literaturanalysen und transdisziplinäre Reallabore entwickelt werden. Dabei werden unterschiedliche ethische Ansätze und deren Anwendung auf KI reflektiert. Wichtige Fragen beinhalten: Welche ethischen Werte sind relevant? Wie können diese in der Praxis angewendet werden? Die erarbeiteten Leitlinien sollen hochschulweit Anwendung finden und als Grundlage für den verantwortungsvollen Umgang mit KI dienen.

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Learning Analytics Infrastruktur

In diesem Arbeitspaket wird die technische Infrastruktur für Learning Analytics (LA) und KI-gestützte Werkzeuge entwickelt. Ziel ist es, die Bedarfe für zukünftige KI-gestützte (Selbst-)Analysen zu ermitteln und geeignete Lösungskonzepte zu entwickeln. Dazu gehören der Aufbau eines Digital Educational Mirrors für Studierende, ein Digitaler Assistent für die Interaktionsanalyse in Online-Meetings, ein Digital Educational Lecture Cockpit für Lehrende sowie ein Study Dean Cockpit für Studiendekan:innen. Diese Lösungen sollen als Prototypen umgesetzt und iterativ weiterentwickelt werden, um die Lehre an der HFT Stuttgart zu unterstützen.

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Adaptives Testen

In diesem Arbeitspaket werden leistungsadaptiven Tests entwickelt, die KI-gestützte Methoden zur automatischen Bewertung von studentischen Antworten und zur Vorhersage des Schwierigkeitsgrads neuer Fragen nutzen. Ziel ist es, adaptive Tests in die Vorlesungen verschiedener Studiengänge zu integrieren. Es wird erforscht, welche Voraussetzungen und Strategien für eine erfolgreiche Implementierung notwendig sind und inwieweit Studierende und Lehrende von dieser adaptiven Testmethodik profitieren.

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Fachspezifische Umsetzung in der Programmierung

Entwicklung individueller Lernpfade, die den Fortschritt der Studierenden in der Programmierung berücksichtigen. KI-gestützte Anpassungen der Aufgaben und Tests fördern die gezielte Weiterentwicklung, insbesondere für Studierende mit unterschiedlichen Leistungsniveaus.

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Stärkung der KI-Kompetenz bei Lernenden und Lehrenden

Dieses Arbeitspaket fokussiert sich auf die Entwicklung und Durchführung von Qualifikations- und Weiterbildungsangeboten für Studierende und Lehrende. Ziel ist es, sowohl technische als auch ethische Aspekte der Künstlichen Intelligenz abzudecken und somit die KI-Kompetenz an der HFT Stuttgart zu stärken. Die Programme werden regelmäßig im Semesterrhythmus angeboten und bündeln alle bestehenden extracurricularen Angebote mit KI-Bezug.

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Evaluation & Dissemination

In diesem Arbeitspaket wird die Evaluation der im Projekt erarbeiteten Ansätze durchgeführt. Die Evaluation erfolgt auf Basis von Feedback-Loops, Workshops und Konferenzen, die explizit die relevanten Stakeholder einbeziehen. Im Fokus stehen die formative und summative Evaluation der KI-Kompetenzmatrix und des ethischen Werterahmens. Ziel ist es, die Projektergebnisse während des Projektzeitraums zu verankern und eine Grundlage für die mögliche curriculare Integration nach Projektende zu schaffen. Ein weiterer Bestandteil dieses Arbeitspakets ist die Dissemination der Ergebnisse, die über eine Onlineplattform zugänglich gemacht werden, sowie die Durchführung einer Abschlusskonferenz in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern der KI-Ethik-Konferenzen.

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