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Lernunterstützung durch KI

Das Projekt Lernunterstützung durch KI" (LuKI) entwickelt eine innovative, generative KI-gestützte Lernplattform, die Studierenden besonders beim herausfordernden Übergang von Schule zum Studium unterstützt. Im Zentrum steht ein KI-Lernassistent, der auf Basis von geprüften Lernmaterialien angelernt wird und sich an individuelle Lernstile adaptiert, Vorkenntnisse evaluiert und strukturiert durch die bereitgestellten Inhalte führt. Ergänzend entstehen generative KI-gestützte Tools wie interaktive Lernkarten, Quizze und selbst-generierende Übungsaufgaben. Während bestehende digitale Angebote nur standardisierte Inhalte bieten und KI-Tools wie ChatGPT nicht fachspezifisch sind, schafft LuKI eine verlässliche, theoretisch-fundierte Alternative.LuKI zeichnet sich durch von Lehrenden geprüfte Inhalte, didaktische Fundierung, datenschutzkonforme Gestaltung und die einzigartige Kombination von Lehr- und Lernperspektive in einer Plattform basierend auf generativer KI als Alleinstellungsmerkmale aus. Studierende gestalten die Plattform in der Entwicklung aktiv mit: von der Anforderungsanalyse bis zur Evaluation. So entsteht ein Projekt im forschenden Lernen "von Studierenden für Studierende". Neben fachlichem Wissen fördert LuKI gezielt das KI-Verständnis und durch eine Microservice-Architektur und einem Open-Source-Ansatz entsteht hohes Transferpotenzial über den Fachbereich und die Universität hinaus für eine zukunftsfähige, digitale und personalisierte Hochschullehre.

Auf einen Blick

Kontakt

Projektbeteiligte
Leonardo BanhProjektleiter:in
Gero StrobelGesamtprojektverantwortung

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Lehrlabore sind ein elementarer Bestandteil in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen. Die Studierenden verbinden dort ihre theoretischen Kenntnisse mit praktischen Fähigkeiten. Herausforderungen im Studienalltag sind die enge Taktung, die Vorbereitung ohne Laborumgebung sowie die beschränkte Wiederholbarkeit. Dazu verlangen Studierende oder Dozierende mit längerfristigen Erkrankungen und der steigende Bedarf an berufsbegleitender Weiterbildung nach digitalen Lösungen. Bisher existieren jedoch kaum didaktische und technische Konzepte, die ähnliche Lern-, Erfolgs- und Interaktionserlebnisse in digitaler Form ermöglichen. Im Projekt "Hybricks" sollen erstmals Bausteine auf Basis moderner KI-Technologie entwickelt und bereitgestellt werden, die immersive, digitale Zwillinge neuer und vorhandener Lehrlabore erlauben. Mittels neuer KI-Verfahren wie Neural Radiance Fields (NeRF) oder Gaussian Splattings im Zusammenspiel mit frei verfügbaren 3D-Engines werden soziale und technische Interaktionsmethoden sowie Hardware- und Softwaretools entwickelt und bereitgestellt, die eine realitätstreue Umsetzung von online- und hybriden Laborversuchen erlauben. Die Bausteine werden am Beispiel eines vorhandenen und eines neu zu konzipierenden Medizintechnik-Labors entwickelt. Zur Validierung und Evaluation erfolgt ein Vergleich mit dem Präsenzlabor. Methoden und Werkzeuge werden als Open Source veröffentlicht.

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