Discovery Space: Künstliche Intelligenz (KI) für innovativen Schulunterricht

Vom traditionellen Klassenzimmer zu Teamwork-Lernumgebungen: ein KI-Lernbegleiter soll in geeigneten Lernumgebungen vertieftes Lernen fördern. Im MINT-Projekt Discovery Space wird dieser KI-Tutor mit einer Förderung der Europäischen Union unter der Koordination der Universität Bayreuth entwickelt.

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) mit einem internationalen, interdisziplinären Team von Prof. Dr. Franz X. Bogner koordiniert, das für ausgewählte Lerninhalte individuelle Lösungen für vielschichtige Fragen entwickeln soll.

Der Diversität im Klassenzimmer gerecht werden

D-Space wird die Möglichkeiten der KI bei konventionellen Lehrplanthemen ausprobieren und in geeigneten Lernumgebungen testen. „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“, erklärt Prof. Dr. Franz X. Bogner. D-Space will jedem Lernenden einen persönlichen, digitalen Tutor ermöglichen, der gezielt auf individuelle Interessen und Probleme eingeht. Dieser KI gestützte Tutor begleitet auf individuellen Lernpfaden und wird auf verschiedene Lerninteressen reagieren, um individuell zum gemeinsamen Lernziel zu führen.

Kompetenzen entwickeln statt Auswendiglernen

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. Mit der 1-Million-Euro-Förderung soll D-Space pilotartig ein KI-gestütztes Klassenzimmer entwickeln und im praktischen Unterricht einsetzen.

Zukunft der MINT-Bildung: Individuelles Lernen und Schlüsselkompetenzen

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.