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Technische Hochschule MittelhessenKI-basiertes Feedback für Freitexte und Diagramme
In diesem Projekt, welches auf dem Easy-Tutor Projekt von Freiraum 2022 aufbaut, soll unter Benutzung von Prompting-Technologien auf bekannten Sprachmodellen wie ChatGPT oder Mistral sowie eigenen KI-Modellen ein bestehendes intelligentes Tutorensystem (ITS) für SQL-, Excel- und Mathe-Aufgaben um die Feedback-Generierung für weitere Aufgabenarten erweitert werden: Textaufgaben mit wenigen Lösungsvarianten (z.B. Modellierungsaufgaben) und Freitextaufgaben sowie die Überprüfung von Seminar- und Abschlussarbeiten.Im ersten Fall erfolgt zuerst eine Harmonisierung und dann eine (semi)-automatische Klassifikation der Lösungsstrategien durch das ITS. D.h., wenn das ITS eine neue Lösungsstrategie entdeckt, reicht es diese zur Korrektur an Dozierende weiter. So lernt das ITS, neue Strategien zu bewerten. Mit der Zeit kann es dann immer selbstständiger den Studierenden Feedback geben, auch wenn sich die konkreten Formulierungen jedes Mal unterscheiden. Dieser Ansatz ist eine Verallgemeinerung des Ansatzes zur selbstlernenden Feedback-Generierung für SQL-Aufgaben [arXiv:2311.10730].Bei Seminar- und Abschlussarbeiten überprüft das ITS neben Formalkriterien (wie Zitierweise) die Struktur und den Aufbau der Arbeit (Ist eine Forschungsfrage erkennbar? Bauen die vom Sprachmodell erkannten Aussagen auf vorherigen Teilen der Arbeit auf? Gibt es ein Fazit, welches zur Forschungsfrage passt?). Dozierende können Feedback geben, nachdem viele strukturelle und formale Fehler schon beseitigt wurden.
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FutureScape Conference
Die FutureScape Conference an der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) ist eine innovative Lehrveranstaltung, in der Studierende aller Fachrichtungen eine Konferenz aktiv gestalten und organisieren. Das Modul ist integriert in die öffentliche Ringvorlesung "Verantwortung Zukunft", die regelmäßig Zukunftsthemen aus dem Kontext der Sustainable Development Goals (SGDs) aufgreift. Es orientiert sich an den Prinzipien des Challenge based Learnings, bei dem wissenschaftliche Fragestellungen und Methoden anhand komplexer gesellschaftlicher Herausforderungen erarbeitet und praxisorientierte Kompetenzen gefördert werden. Die Studierenden setzen sich aktiv mit Megatrends wie Nachhaltigkeit und den notwendigen Transformationsprozessen auseinander. Sie sind eingeladen, u.a. ein SDG auszuwählen, es zu ihrer persönlichen Herausforderung zu machen, praxisnah zu erforschen und ihre Ergebnisse zu präsentieren. Die gesamte Konferenz, von der Themenwahl bis zur Präsentation, wird von den Studierenden selbst gesteuert. Unterstützt werden die Studierenden dabei einerseits durch thematischen Input von Lehrenden und andererseits im MakerSpace bei der konkreten Umsetzung ihrer Prototypen oder Mock-Ups. Im Mittelpunkt des Projekts stehen die Entwicklung anwendungsorientierter Nachhaltigkeitskompetenzen, die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Befähigung der Studierenden, als Change Agents zur Großen Transformation hin zu einer nachhaltigeren Gesellschaft beizutragen.
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Network for Impactful Digital International Teaching-skills
Durch Corona wurde die Hochschullehre als Emergency Remote Teaching digitalisiert. Im NIDIT werden daraus entstehende Erfahrungen der sich an unterschiedliche Zielgruppen richtenden Hochschulen JLU, THM, UMR und DIPLOMA ausgewertet und in Qualifizierungsmaßnahmen überführt, um die digitale Dividende aus der Pandemie für den Ausbau der Digitalkompetenzen von Lehrenden und Studierenden zu nutzen. NIDIT baut auf dem Hochschuldidaktischen Netzwerk Mittelhessen auf und bildet ein einzigartiges, erweitertes Kompetenznetzwerk, in dem Expertisen für digitale, internationale Lehrkompetenzen gebündelt werden. Zentral sind Wirkungsanalysen, die Qualitätskriterien für digitale Lehre erarbeiten. Auf dieser Basis werden die beteiligten Hochschuldidaktiken um umfassende Maßnahmen für Digitalkompetenzen (Digital Teaching Literacy) und internationale Lehr- und Austauschformate ergänzt. Lehrinnovationen, wie Virtual Reality oder Gamifications, werden einbezogen und Lehr- und Lehrforschungsschwerpunkte zu Projektschwerpunkten ausgebaut; dazu gehören: Wirksamkeitsanalyse (UMR, THM) digitale in-ternationale Lehre (JLU), volldigitale Lehre (DIPLOMA). NIDIT sichert Lehrqualität und etabliert digitale Lehre langfristig in internationaler Perspektive.
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DigiA-Z: Digitalisierung von Automatisierung bis digitaler Zwilling
Der digitale Wandel ist weltweit in vollem Gang. Die technologischen Entwicklungen sind rasant und sie verändern die Art, wie wir kommunizieren, arbeiten, lernen und leben. Der Wandel betrifft auch alle Bereiche der Abwasserwirtschaft, von den Planungs- und Kommunikationswerkzeugen über die Anlagentechnik bis hin zu den Ausbildungsstandards des Personals. In vielen Bereichen ist die Automatisierung und Vernetzung von Anlagen bereits Standard und es geht soweit, dass sich physische (z.B. Kläranlage) und virtuelle Realität (digitaler Zwilling) ergänzen. Der technologische Fortschritt spiegelt sich bisher jedoch kaum in den Curricula unserer Studiengänge wider. Im Rahmen des Projekts werden daher ein Bachelor Modul "Digitalisierung und Automatisierung einer verfahrenstechnischen Anlage" und ein Master Modul "Optimierung verfahrenstechnischer Anlagen mittels digitaler Zwillinge" entwickelt. Die digitalen Kompetenzen der Studierenden wurden bislang in Lehr-, Lernkonzeptionen wenig berücksichtigt. Im beantragten Projekt werden die beteiligten Studierenden aktiv im Entwicklungsprozess der neuen Lehr- und Prüfungsformate eingebunden. Nach Abschluss der neuen Module haben Studierende ihre methodischen, fachlichen und überfachlichen Kompetenzen hinsichtlich Automatisierung, Datenübertragung und -sicherheit erweitert. Daneben sind sie in der Lage Nutzen und Folgen der Digitalisierung auf Gesellschaft und Natur kritisch gegeneinander abzuwägen.
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Easy Tutor - KI-gestütztes intelligentes Tutorensystem zur einfachen Erstellung und automatischen Korrektur komplexer E-Learning-Aufgaben
Sogenannte intelligente Tutorensystem (ITS) erlauben, komplexere Aufgaben automatisiert zu korrigieren und zu bewerten. Diese vergleichen die Abgaben der Studierenden häufig mit einem Pool an Musterlösungen der Dozierenden oder basieren auf sehr vielen Regeln. Somit ist das Feedback an die Studierenden entweder eingeschränkt oder die Erstellung ist für die Dozierenden zu zeitaufwändig. Ziel des Projektes Easy Tutor KI-gestütztes intelligentes Tutorensystem zur einfachen Erstellung und automatischen Korrektur komplexer E-Learning-Aufgaben ist es, dass Studierende hilfreiches Feedback erhalten, ohne dass Dozierende einen erhöhten Aufwand haben. Erstellt wird ein selbstlernendes System, das mit der Zeit von allein immer besser darin wird, Studierenden intelligentes Feedback zu deren Lösungen zu geben an-statt lediglich auf vorgefertigtes Feedback zurückzugreifen. Darüber hinaus wird die Aufgabenerstellung für die Dozierenden vereinfacht. Mithilfe von neuen Data-Mining-Methoden und künstlicher Intelligenz werden vorliegende Studierenden-Lösungen analysiert. So soll zukünftig möglich sein, dass das System automatisch Hilfestellungen an Studierende geben kann. Zum Beispiel können richtige Studierendenabgaben, welche nicht der Musterlösung der Dozierenden entsprechen, genutzt werden, um das System selbstständig und ohne Eingriffe der Dozierenden dazulernen zu lassen.
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FoKuS - Foerderung von Kompetenzen und Skills
Die THM möchte mit dem Projekt FoKuS@THM Studierende stärker befähigen, den Anforderungen einer dynamischen Arbeitswelt zu begegnen (Employability), globale Perspektive in lokalen Kontexten einzubringen (Glocalisation) und gesellschaftliche Verantwortung für Gemeinschaft, Umwelt und soziale Integration (Active Citizenship) zu übernehmen. Um dies zu erreichen, spielt der Erwerb von über-/fachlichen Zukunftskompetenzen eine zentrale Rolle. Im Rahmen des Projekts wird das Kompetenzentwicklungskonzept FoKuS umgesetzt, das Studierenden individuelle Kompetenztests, Lerncoaching sowie ein an den notwendigen Zukunftskompetenzen ausgerichtetes Modulangebot im (außer-) curricularen Bereich ermöglicht. Hierzu wird ein auf die THM abgestimmtes Kompetenzraster entwickelt und ein FoKuS-Modulkatalog erstellt. Dieser ist hochschulweit abgestimmt und stellt Wahlplicht- und außercurriculare Module strukturiert dar, die Studierende frei wählen können. Die Kompetenzentwicklung der THM-Studierenden soll sich an deren individuellen Bedarfen orientieren und diese systematisch fördern. Die Kombination von Diagnostik und begleitendem Coaching/Mentoring unterstützt neben der Kompetenzentwicklung proaktiv auch die Reflexionsfähigkeit der Studierenden. Auch Lehrende werden in ihrer Entwicklung unterstützt. Hochschuldidaktische Berater*innen und ein Lehrinnovationsfonds fördern die Einführung innovativer Lehr- und Lernmethoden, um eine nachhaltige Integration in die Fachbereiche zu sichern.
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3D-Print 4 Everyone @THM Förderung digitaler Kompetenzen
Studierende und Mitarbeiter:innen der Hochschule sollen direkten Zugang zu 3D-Druckern erhalten, um Erfahrung aus erster Hand zu sammeln. Studierende sollen die Technologie mit klassischem "learning by doing erlernen. Die Mitarbeiter:innen können auf dem gleichen Weg ihr Wissen erweitern und dieses in ihre Vorlesungen einbinden, was wiederum den Studierenden zugute kommt. Gemeinsam mit Lehrkräften sollen individuelle didaktische Konzepte erarbeitet werden, die auf den jeweiligen Themenbereich des Dozierenden zugeschnitten sind. Es soll die Möglichkeit geschaffen werden, dass auch eigene Ideen von Studierenden, die sich mit der Technologie 3D-Druck realisieren lassen, im Rahmen problembasierten oder forschenden Lernens umgesetzt werden. Der Lerneffekt ist umso höher, je mehr eigene Initiative hinter einem Vorhaben steckt.
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Designed to Fail: ein realistisches Bild der wissenschaftlichen Methode
Laborkurse bieten den notwendigen praktischen Einblick in Konzepte und Methoden, die in Vorlesungen vorgestellt werden, und fördern genaue Beobachtung, aktive Teilnahme und Experimente. In unserem Projekt überdenken und gestalten wir einen Laborkurs so um, dass sie den Studierenden über den bestehenden Lehrstoff hinaus den Prozess der wissenschaftlichen Methode vermitteln. Wir werden uns darauf konzentrieren, das so genannte "Lernen durch Scheitern" umzusetzen. Konkret wird ein Laborkurs so gestaltet, dass die Studierenden, wenn sie sich mit wissenschaftlichen Fragen beschäftigen, zunächst (durch kuratierte Hintergrundinformationen) zu falschen Hypothesen gelangen, die nicht durch Experimente bestätigt werden können. Der Prozess ist auf das Scheitern ausgelegt! Dadurch wird ein interessanter und kreativer Prozess in Gang gesetzt, bei dem die ursprüngliche Hypothese überdacht, die Literatur genauer untersucht und neue Vorhersagen getroffen und getestet werden. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht darin zu zeigen, dass Laborkurse ein Mittel sein können, um nicht nur fachliche Konzepte, sondern auch den Prozess der wissenschaftlichen Methode zu vermitteln.
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Das Blockseminar "Become a VR Teaching Partner"
My Virtual Reality Teaching Partner ist ein praxisbezogenes Lehrprojekt für Lehramtsstudierende der Universität Potsdam. Ziel ist die Ausbildung von Lehramtsstudierenden zu "VR Teaching Partners" (VRTP). Ein wichtiges Kernelement stellt hierbei das bildungswissenschaftliche Blockseminar dar, indem die VRTP Kompetenzen in der professionellen Unterrichtswahrnehmung, der Gestaltung lernförderlichen Feedbacks und dem Durchführen von VR-Übungen erlangen. [Anm. StIL: Diese Maßnahme wurde in einer Vorgängerversion der Abfrage dokumentiert. Bei der Übertragung auf das aktuelle Format kann es vorkommen, dass die Antworten nicht hundertprozentig zur Frage passen.]
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Walking in Virtual Shoes: Can Creating Avatars in Social Virtual Reality Enhance Counseling Competence, Presence, Perspective Taking, Embodiment and Engagement?
Research in virtual reality (VR) suggests that avatar customization may enhance user engagement, embodiment, and perspective-taking through increased identification and presence. These processes are considered crucial for experiential learning and the development of interpersonal competencies in simulated environments. 45 undergraduate students participated and were randomly assigned to one of four groups. Participants completed a 20-minute VR counseling session. Individuals in the customizable avatar condition created their own avatar prior to the VR session, while those in the generic avatar condition proceeded directly to the scenario. No significant effects of avatar customization were found on self-efficacy, counseling competence, embodiment, perspective-taking, presence or engagement. However, significant improvements in self-efficacy and counseling competence were observed across the three measurement time points, irrespective of avatar condition. Thus, hypotheses regarding the superiority of customized avatars over generic avatars were not supported. The findings suggest that while avatar customization alone does not significantly impact the measured outcomes, VR scenarios can still effectively improve counseling competence and self-efficacy. This highlights the potential of VR for competence development but also points to the need for further research into the specific mechanisms such as presence or identification that mediate learning effects in virtual environments
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