GENERATING - Entwicklung und Einführung eines adaptiven Generators für Übungsaufgaben zu technischen Studieninhalten basierend auf Künstlicher Intelligenz

Ziel des Projekts GENERATING ist es, einen auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierenden adaptiv geregelten Aufgabengenerator für ingenieurswissenschaftliche Studienfächer an der TUHH zu entwickeln. Das Projekt wird gemeinsam durch das Institut für Technische Logistik (ITL), das Institut für Maritime Logistik (MLS), das Zentrum für Lehre und Lernen (ZLL) und das Rechenzentrum (RZ) ausgeführt. 

Projektdauer 01.03.2021 – 29.02.2024
Projektförderung gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Unser Status Projektpartner
Ansprechpartner Andreas Mohr
Projektlinks Link 1 Link 2
Projektpartner Das Projektkonsortium setzt sich wie folgt zusammen:
 
  • Institut für Technische Logistik (ITL)
  • Institut für Maritime Logistik (MLS)
  • Rechenzentrum der TUHH (RZ)
  • Zentrum für Lehre und Lernen der TUHH (ZLL)

Kurzbeschreibung

Persönliche und individuelle Betreuung ist ein erfolgreich erprobter Weg, um das Konzeptverständnis unter Studierenden zu verbessern. Um diese unter der Voraussetzung stetig steigender Studierendenzahlen gewährleisten zu können, wurden in den vergangenen Jahren im Rahmen von Blended Learning Ansätzen vermehrt Aufgabengeneratoren zur automatisierten Erzeugung von Übungsmaterialien genutzt.

Der Aufgabengenerator wird als Prototyp in das bestehende Learning Management System (LMS) der TUHH integriert sowie im praktischen Lehr­betrieb von zwei Lehrmodulen getestet und eingesetzt. Die Ergebnisse und das Verhalten Studierender bei der Bearbeitung von Aufgaben wird durch KI-basierte Algorithmen ausgewertet und mit Kompetenzprofilen abgeglichen. Darauf aufbauend werden Studierenden personalisierte Hinweise zur Lösungsfindung und individuell angepasste Übungsaufgaben bereitgestellt. So entsteht ein geschlossener Regelkreis, mit dessen Hilfe das Konzeptverständnis des Einzelnen weiter verbessert wird.

 

Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 16DHB4007 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autorinnen und Autoren.

Veröffentlichungen (Auszug)

[186601]
Title: AI Approaches in Education Based on Individual Learner Characteristics: A Review. <em>2023 IEEE 12th International Conference on Engineering Education (ICEED)</em>
Written by: Grasse, Ole and Mohr, Andreas and Lange, Ann-Kathrin and Jahn, Carlos
in: (2023).
Volume: Number:
on pages: 50--55
Chapter:
Editor:
Publisher: IEEE:
Series:
Address:
Edition:
ISBN: 979-8-3503-0742-9
how published:
Organization:
School:
Institution:
Type:
DOI: 10.1109/ICEED59801.2023.10264043
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10264043
ARXIVID:
PMID:

[pdf] [www]

Note: GENERATING

Abstract: The number of students who demand high quality education is growing continuously. Targeted, efficient education becomes increasingly important. Digital teaching formats combined with artificial intelligence offer promising opportunities and provide insights to develop seminal educational systems. In an ideal world the necessary data mining is integrated in those approaches and does not require sensors, surveillance or the close supervision of teachers. This review paper investigates the current state of research regarding actual applications of AI in educational learning concepts together with a focus on individual learner characteristics data. Within the study, 1.025 scientific papers from Scopus where screened and filtered. 67 papers were finally classified and evaluated. The review takes a close look at identified application categories such as the educational level of learners, academic subjects considered, learning environments used, types and objectives of the AI approaches, as well as a detailed examination of the underlying data. The actuality of the “AI in Education” topic is clearly visible in the growing number of publications. A substantial proportion of applications focus on university education with an accumulation in STEM subjects. Often, supervised AI approaches are used which focus on the prediction of learner performances. Data-wise, we see a lot of similarities in the approaches together with opportunities for improvement in terms of transparency and standardization.