KI-Potentiale - Titanom

KI-POTENZIALE FÜR MEHR LERNWIRKSAMKEIT

TECHNOLOGIEN, WELCHE DIE ZUKUNFT DER BILDUNG PRÄGEN

In den letzten Jahren haben bahnbrechende Fortschritte in der KI-Forschung dazu geführt, dass neue, lernwirksame Methoden mithilfe von Software umgesetzt werden können. Nun ist es möglich, Produkte zu schaffen, die durch die Implementierung dieser Methoden mehr Aha-Momente für Lernende ermöglichen. Einige dieser von uns erforschten Potenziale werden hier dargestellt.

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INTELLIGENTER CONTENT

MODERNES AUTHORING AUF KNOPFDRUCK

WARUM KI?

KI-basierte Content-Generierung bietet die zweifache Chance, Prozesse zu optimieren und Inhalte noch feiner zu individualisieren. Für Content-Ersteller sind solche Lösungen ein kraftvolles Instrument zur Steigerung der Effizienz, indem sie zeitaufwendige Aufgaben automatisieren. Auf der anderen Seite ist es so möglich, Inhalte maßzuschneidern, die den Interessen und Präferenzen Bedürfnissen der Nutzer besser entsprechen, und so eine personalisierte und lernzielorientierte Nutzererfahrung bieten.

WIE FUNKTIONIERT ES?

Wir nutzen spezialisierte LLMs und andere generative Technologien, die für spezifische Anwendungsbedingungen optimiert sind. Eine unserer Hauptprioritäten ist die Sicherstellung der Qualität und Zuverlässigkeit der generierten Inhalte. Durch gezielten Einsatz von qualitativen Filtern und statistischen Methoden optimieren wir den generierten Content, um maximalen Mehrwert zu schaffen.

Neben der technologischen Expertise ist die Einhaltung rechtlicher Rahmenbedingungen, einschließlich der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) und des Urheberrechts, für uns von zentraler Bedeutung. Durch sorgfältige Auswahl der Infrastruktur und der verwendeten Rohdaten gewährleisten wir die rechtliche Konformität unserer Content-Generierung und bieten so eine umfassende und gesetzeskonforme Lösung.

WAS IST DIE LÖSUNG?

Zunächst identifizieren wir spezifische Anwendungsfälle, in denen die Automatisierung von Contentproduktion einen klaren Mehrwert bietet. Während dieser Identifikationsphase überprüfen wir den zugrundeliegenden Business-Case und definieren die erforderlichen Qualitätsstandards für den zu generierenden Content.

Anschließend entwickeln wir eine maßgeschneiderte Contentpipeline. Diese durchläuft umfangreiche Tests, um sicherzustellen, dass sie den festgelegten Qualitätskriterien entspricht. Nach erfolgreicher Testphase erfolgt der Rollout im Produktionssystem, und ermöglicht effiziente und qualitativ hochwertige Content-Erstellung.

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INTELLIGENTE TUTORIELLE SYSTEME

MEHR LERNERFOLG DURCH ADAPTIVITÄT

WARUM KI?

In traditionellen Klassenzimmern steht Lehrkräften oft nicht genügend Zeit zur Verfügung, um auf die individuellen Bedürfnisse jedes einzelnen Schülers einzugehen. Diese Limitierung führt dazu, dass viele Schülerinnen und Schüler ihr volles Potenzial nicht vollständig ausschöpfen können. Intelligente tutorielle Systeme bieten hier eine revolutionäre Lösung. Sie sind in der Lage, Lernende individuell zu coachen und so Lehrkräfte bei der Erfüllung ihrer pädagogischen Aufgaben effektiv zu unterstützen.automatisieren. Auf der anderen Seite ermöglichen sie es, Inhalte maßzuschneidern, die den Bedürfnissen der Nutzer besser entsprechen, und so eine differenziertere und zielgerichtete Nutzererfahrung bieten.

WIE FUNKTIONIERT ES?

Intelligente tutorielle Systeme sind darauf ausgelegt, das Lernerlebnis zu individualisieren und zu optimieren. Dies beinhaltet einerseits mikroadaptives Feedback: Wenn ein Schüler eine falsche Eingabe macht, erhält er eine spezifische, individualisierte Rückmeldung. Diese Rückmeldung klärt den Schüler nicht nur darüber auf, was falsch war, sondern führt ihn auch gezielt zur richtigen Lösung hin, was oft einen echten Aha-Moment auslöst.

Andererseits kann der Leistungsstand der Lernenden genau gemessen werden. Auf dieser Grundlage können makroadaptiv Aufgaben zugewiesen werden und dadurch individuelle Lernpfade empfohlen werden, die gezielt auf die jeweiligen Schwächen des Schülers eingehen und ihn dort abholen, wo er sich aktuell befindet. Zeitgleich können Lehrkräfte über Kompetenzdashboard einen detaillierten Einblick in den Leistungsstand ihrer Klasse erhalten und auf dieser Basis ihren Unterricht anpassen.

WAS IST DIE LÖSUNG?

Zunächst analysieren wir, welche Komponenten des ITS nahtlos in bestehende Lernplattformen integriert werden können oder wie sie ein zu digitalisierendes Lernkonzept ergänzen. Hierbei ist es stets wichtig, auf ein Aufwand-Nutzen-Verhältnis in den jeweiligen Stadien der Produktentwicklung zu achten.

In der Zusammenarbeit mit unseren Partnern ist es uns extrem wichtig, den realen Nutzen der entwickelten Produkte zu überprüfen. Dies geschieht zum einen auf der qualitativen Ebene durch Nutzertests und -befragungen. Zum anderen analysieren wir auf der quantitativen Ebene die Nutzungsdaten der Lernenden, um den Mehrwert des Systems zu messen. Es geht uns hierbei nicht darum, bestehende Lehrmethoden zu ersetzen, sondern vielmehr darum, sie sinnvoll zu erweitern und zu ergänzen.

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TAXONOMIEBASIERTE SUCHE

EFFIZIENT LEHRMATERIAL FINDEN

WARUM KI?

Digitale Bildungsprodukte benötigen eine effiziente Methode, um die richtigen Inhalte zu suchen und zu finden, um eine erfolgreiche Differenzierung im Lernprozess zu ermöglichen. Oft wird der vorhandene Aufgabenpool, sogar von der eigenen Redaktion, nicht effektiv genutzt. Volltextsuchen erschweren die Auswahl passender Inhalte, die mühsam und einzeln geprüft werden müssen, um einen zu finden, der dem gesuchten Komplexitätsgrad entspricht.

Darüber hinaus wird in länderübergreifenden Bildungsprojekten zunehmend ein Mapping auf generische Lernzieltaxonomien gefordert, was nicht mit vertretbarem Aufwand durch manuelles „Labeling“ realisiert werden kann.

WIE FUNKTIONIERT ES?

Unser Ansatz bei der taxonomiebasierten Suche beinhaltet das Mapping von Inhalten auf spezifische Fertigkeiten sowie die Bestimmung, welche prozessualen Kompetenzen dadurch trainiert werden. Auf Basis dieser strukturell angereicherten Metadaten können die Inhalte nun nicht nur durch eine semantische Suche effizient gefunden werden. Es wird auch möglich, Inhalte zu identifizieren, die genau die prozessuale Kompetenz trainieren, die gerade benötigt wird. Dies ermöglicht Lehrkräften eine präzise Auswahl der Inhalte und ist zugleich die Grundlage für adaptive Lernpfade in intelligenten tutoriellen Systemen.

Darüber hinaus bietet ein solches Mapping auf eine klare Taxonomie neue Möglichkeiten in der Kombination von Print- und/oder Digitalmaterialien. Beispielsweise kann durch das Scannen einer Aufgabe aus einem Printlehrwerk mit einem Handy sofort eine digitale Aufgabe vorgeschlagen werden, die sowohl inhaltlich als auch hinsichtlich der Kompetenzanforderungen passend ist. Durch diese Optimierungen in der Nutzererfahrung wird der Zugang zum vorhandenen Lehrmaterial deutlich verbessert, was zu einer erhöhten Nutzung führt.

WAS IST DIE LÖSUNG?

Zuerst analysieren wir die vorhandenen Inhalte, ihre aktuelle Formatierung und Segmentierung. Da häufig unterschiedliche Formate wie Bilder, HTML, XML, PDF und DSL vorkommen, ist oft ein vorgelagertes Preprocessing erforderlich. Parallel dazu definieren wir zusammen mit der zuständigen Redaktion eine individuelle Lernzieltaxonomie oder übernehmen eine bereits bestehende. Dabei achten wir darauf, dass sich alle Lernziele gegenseitig ausschließen und gleichzeitig den gesamten Content abdecken. Im letzten Schritt des Mappings implementieren wir eine KI-basierte Mappingpipeline, die die vorhandenen Inhalte mit Metadaten anreichert. Eine gründliche Qualitätsüberprüfung der Pipeline und der generierten Metadaten ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass der Basisdatensatz in weiteren Schritten verwendet werden kann.

Danach können die angereicherten Metadaten für individuelle Suchindizes verwendet werden, die Teil von Lernplattformen oder Anwendungen sind. Dies eröffnet eine Vielzahl an Anwendungsfällen, die Lehrern das Finden von Aufgaben erleichtern und Schülern differenziertes Üben ermöglichen.

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NOCH VIELES MEHR...

Unser Forschungsteam widmet sich kontinuierlich der Erkundung weiterer KI-Potenziale, die ein wirksameres Lernen ermöglichen. Ständig kommen neue Themen auf, die wir gemeinsam mit unseren Partnern umsetzen – es ist unser Anspruch, stets am Puls der Zeit zu sein.

Falls Sie noch nicht das passende Einsatzgebiet von KI für die Entwicklung eines neuen Produkts gefunden haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. In einem persönlichen Gespräch können wir gemeinsam herausfinden, ob wir in diesem Bereich der Bildung bereits Vorarbeit geleistet haben. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammen neue Wege in der Anwendung künstlicher Intelligenz zu erkunden!

BEREIT FÜR KI-POTENZIALE?

Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen. In einem ersten Gespräch prüfen wir, ob die Missionen unserer Unternehmen einen gemeinsamen Kern haben. Dieser ist für uns die Grundlage einer erfolgreichen Partnerschaft.