Ein KI-Lehrassistent, der auf 3 Säulen der Pädagogik beruht

Künstliche Intelligenz kann den Zugang zu Bildung erleichtern, sie personalisieren und unterstützen. Aber Technologie allein ist nicht genug. Um das Lernen wirklich zu verbessern, muss die KI auf soliden pädagogischen Grundsätzen beruhen. Deshalb haben wir unseren KI-Lehrassistenten mit einem tiefen Verständnis dafür entwickelt, wie Schüler am besten lernen, und uns dabei auf etablierte Lerntheorien und Rahmenwerke gestützt.
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Unser Ziel:
Wir wollen einen KI-Assistenten schaffen, der nicht nur Antworten liefert, sondern eine tiefere, sinnvollere Lernerfahrung für jeden Schüler ermöglicht .
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Die Herausforderung:
Herkömmliche Bildungsmodelle haben oft Schwierigkeiten, auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der einzelnen Lernenden einzugehen. Schüler können unterschiedliche Lernstile, Lerntempi und Vorkenntnisse haben. Einheitslösungen können dazu führen, dass einige Schüler zurückbleiben, während andere nicht gefordert werden, so dass einige von ihnen das Gefühl haben, versagt zu haben, was zu einem Mangel an Engagement und Motivation der Schüler führt.
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Unsere Lösung:
Ein KI-Lehrassistent, der die Möglichkeiten der Personalisierung, des aktiven Lernens und des kognitiven Belastungsmanagements nutzt, um eine ansprechendere und effektivere Lernumgebung zu schaffen. Die Ausrichtung unseres Produktdesigns auf diese Säulen war Absicht - es handelt sich um grundlegende pädagogische Ansätze für effektives Lernen, die von der Forschung gestützt werden und sich besonders gut für eine Verbesserung durch KI eignen.
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Hier werden wir uns auf drei pädagogische Schlüsselkonzepte konzentrieren:
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1. Personalisiertes Lernen: Die Anpassung des Unterrichts an die individuellen Bedürfnisse, Vorlieben und Ziele der Schüler.
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2. Aktives Lernen und Abrufpraxis: Einbindung der Schüler in Aktivitäten, die von ihnen verlangen, Informationen aktiv zu verarbeiten und abzurufen, mit einem Gamification-Element, das ein breiteres Publikum innerhalb der Schülerschaft anspricht. Ein großer Trend in allen Branchen - und in der Welt der Bildungstechnologie - entspricht den Erwartungen der Studierenden an aktives Lernen, nicht nur innerhalb, sondern auch außerhalb des Klassenzimmers.
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3. Management der kognitiven Belastung: Optimierung der für das Lernen erforderlichen geistigen Anstrengung durch Minimierung von Ablenkungen und Vereinfachung des Informationszugangs.

Schauen wir sie uns nacheinander an:

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1. Personalisiertes Lernen: Der einzigartige Weg eines jeden Schülers

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Was es ist: Beim personalisierten Lernen wird anerkannt, dass jeder Schüler eine einzigartige Kombination von Stärken, Schwächen, Lernstilen und Zielen hat. Personalisiertes Lernen entfernt sich von einem standardisierten Bildungsansatz und konzentriert sich stattdessen auf die Anpassung der Lernerfahrung an die individuellen Bedürfnisse. 

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Dies kann eine Anpassung des Unterrichtstempos, der Art der präsentierten Inhalte und der Bewertungsmethoden beinhalten (Bray & McClaskey, 2015). Das Konzept stützt sich stark auf die konstruktivistische Lerntheorie, die davon ausgeht, dass Lernende ihr eigenes Wissen und Verständnis auf der Grundlage ihrer Erfahrungen und Interaktionen aktiv konstruieren (Piaget, 1954).
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Der LearnWise für personalisiertes Lernen:

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• Benutzererkennung: Die Plattform bietet personalisierte Unterstützung, indem sie kritische Nutzerdaten erkennt und die Antworten auf der Grundlage der Historie und der Vorlieben des Lernenden anpasst. Dies schafft eine intuitivere und relevantere Lernerfahrung

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• Personalisierter Lernpfad: Studierende werden oft durch das Feedback von Lehrkräften, Peer-Reviews sowie formative und summative Bewertungen auf ihre Fallstricke aufmerksam gemacht, sind aber selten in der Lage, Maßnahmen zu ergreifen. Unser KI-Assistent ermöglicht es Studierenden, Lernkarten zu erstellen, bestimmte Inhalte, die sie als schwierig empfinden, zu wiederholen und abgefragt zu werden, oder ihre Interessengebiete zu vertiefen. 

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• Persönliche Unterstützung: Die Möglichkeit, einen individuellen Lernplan für einen bestimmten Kurs zu erstellen, verbessert das Zeitmanagement und bietet den Studierenden einen realistischen Fahrplan, während die Lehrkräfte entlastet werden, um auf die individuellen Bedürfnisse der Studierenden einzugehen. LearnWise fungiert als virtueller Tutor und unterstützt personalisierte Lernprozesse.
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Wirkung: Durch die Bereitstellung einer maßgeschneiderten Lernerfahrung hilft LearnWise den Schülern, sich gesehen, unterstützt und gestärkt zu fühlen. Dies führt zu mehr Motivation, Engagement und letztlich zu besseren Lernergebnissen für die Schüler.

2. Aktives Lernen und Abrufpraxis: Den Verstand einschalten für ein tieferes Verstehen

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Was es ist: Aktives Lernen umfasst alle Unterrichtsmethoden, die die Schüler in den Lernprozess einbeziehen, indem sie sie auffordern, sinnvolle Lernaktivitäten durchzuführen und über das, was sie tun, nachzudenken (Prince, 2004). Eine Schlüsselkomponente des aktiven Lernens ist die Abrufpraxis, auch bekannt als aktiver Abruf. Dabei werden Informationen aktiv aus dem Gedächtnis abgerufen, was nachweislich das langfristige Behalten und Verstehen im Vergleich zu passiven Lernmethoden wie dem erneuten Lesen deutlich verbessert (Karpicke & Roediger, 2008).
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Der LearnWise für aktives Lernen:
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• Lernpläne und Übungsquizze: LearnWise erstellt personalisierte Lernpläne und Übungsquizze, die die Schüler dazu anregen, sich aktiv mit dem Stoff zu beschäftigen und Informationen aus dem Gedächtnis abzurufen. Diese Quizze dienen nicht nur der Bewertung, sondern sind als Lernwerkzeuge konzipiert, die den Studierenden helfen, Wissenslücken zu erkennen und das Verständnis zu vertiefen. Das Tool ist auch in der Lage, Karteikarten zu erstellen, die den Schülern helfen, das Langzeitgedächtnis und das Verständnis zu trainieren.

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• Spielerei: LearnWise ermutigt die Schüler, mit den Kursinhalten zu spielen, indem es die Art der Fragen für Quizzwecke anpasst, die Reihenfolge ändert oder die richtige Antwort vorgibt, bevor man zur nächsten Frage übergeht, wodurch der Lernprozess für die Schüler weniger mühsam und repetitiv wird.

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• Selbst-Quiz-Erstellung: Die Schüler können LearnWise verwenden, um personalisierte Quizfragen aus dem Kursmaterial zu erstellen, was das aktive Erinnern und Abrufen des Stoffes weiter fördert. Dies ermöglicht es den Studierenden, eine aktivere Rolle beim Lernen zu übernehmen und ihr Verständnis des Materials zu bewerten.

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• Sofortige kursbezogene Anfragen: LearnWise bietet sofortige Antworten auf Fragen zu Noten, Zeitplänen, Agenden und vielem mehr, so dass die Studierenden alle Zweifel schnell klären und sich aktiv mit den Kursinhalten beschäftigen können.

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• 24/7-Verfügbarkeit: Die Schüler können jederzeit Fragen stellen und Erklärungen erhalten, wodurch sie ermutigt werden, sich aktiv um Klärung zu bemühen und sich mit dem Material zu beschäftigen, wenn sie auf Herausforderungen stoßen.
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Wirkung: Durch die Förderung des aktiven Lernens und des Abrufens von Informationen hilft LearnWise den Schülern, über ein oberflächliches Verständnis hinauszugehen und ein tieferes, dauerhafteres Verständnis für den Lernstoff zu entwickeln.

3. Management der kognitiven Belastung: Den Weg für das Lernen freimachen

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Was sie ist: Die Cognitive Load Theory (CLT) befasst sich mit den Grenzen des Arbeitsgedächtnisses. Sie geht davon aus, dass unser Arbeitsgedächtnis nur eine begrenzte Kapazität hat und dass ein effektiver Unterricht so gestaltet sein sollte, dass die externe kognitive Belastung (geistige Anstrengung, die nicht mit dem Lernen zusammenhängt) minimiert und die relevante kognitive Belastung (geistige Anstrengung, die direkt mit dem Lernen zusammenhängt) optimiert wird (Sweller, 1988). Externe Belastung kann durch Faktoren wie verwirrende Anweisungen, schlecht gestaltete Materialien oder die Suche nach Informationen aus mehreren Quellen verursacht werden.
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Der LearnWise zum Management der kognitiven Belastung:
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• Einheitliche Informationsdrehscheibe: LearnWise zentralisiert Informationen aus verschiedenen Quellen, darunter das LMS, Apps von Drittanbietern und externe Ressourcen. Dies reduziert die kognitive Belastung, die mit der Suche nach Informationen über mehrere Plattformen verbunden ist, und ermöglicht es den Studierenden, ihre geistige Energie auf das Lernen zu konzentrieren.

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• Dynamische Inhaltsaktualisierung: Die Plattform passt die Antworten auf der Grundlage von Inhaltsänderungen an und stellt sicher, dass die Schüler immer die aktuellsten Informationen erhalten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Zeit und Energie darauf zu verwenden, herauszufinden, welche Inhalte aktuell sind, was die kognitive Belastung weiter reduziert.

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• Optimierte Unterstützung bei der Kursnavigation: LearnWise hilft den Studierenden, sich in der Kursstruktur zurechtzufinden und den Lehrplan zu verstehen, um Verwirrung zu vermeiden und sich auf den eigentlichen Inhalt zu konzentrieren.

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• Ein Ort, eine Lösung: Die Studierenden müssen die Plattform nicht verlassen, selbst wenn sie die richtigen Antworten nicht finden können. LearnWise ist in der Lage, kontextabhängige Fragen zu stellen, entsprechend nachzufassen und Studenten an die richtige Abteilung weiterzuleiten, was die kognitive Belastung massiv reduziert.
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Wirkung: Durch die Vereinfachung des Zugriffs auf Informationen und die Verringerung der kognitiven Belastung setzt LearnWise die geistigen Ressourcen der Schüler frei, damit sie sich intensiver mit den Kursinhalten beschäftigen können.

Ein ganzheitlicher Ansatz: Verbindung von Kursunterstützung und Studentenbetreuung

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Wir sind uns bewusst, dass der Erfolg der Studierenden nicht nur von akademischen Faktoren abhängt. Studierende benötigen oft Unterstützung in anderen Lebensbereichen, z. B. bei der psychischen Gesundheit, der finanziellen Unterstützung und der Karriereplanung. Aus diesem Grund ist LearnWise for Course Support nahtlos in LearnWise for Student Services integriert.

Wie es funktioniert: Wenn ein Student einen kursbezogenen KI-Assistenten zu psychischem Wohlbefinden, Sprechzeiten oder anderen nicht-akademischen Themen befragt, kann LearnWise die Art der Anfrage identifizieren und den Studenten zu den entsprechenden Ressourcen in der Plattform für Studentenbetreuung der Einrichtung leiten. Auf diese Weise wird eine ganzheitliche Unterstützung gewährleistet, die sowohl akademische als auch persönliche Bedürfnisse anspricht.

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Auswirkungen: Dieser integrierte Ansatz schafft eine unterstützende und kohärente Lernumgebung. Die Studierenden können zum richtigen Zeitpunkt auf die benötigte Hilfe zugreifen, ohne dass sie sich in komplexen Systemen zurechtfinden oder auf verschiedenen Plattformen nach Informationen suchen müssen. Dies reduziert den Stress, verbessert das Wohlbefinden der Studierenden und trägt letztlich zu einer höheren Verbleibs- und Abschlussquote bei.

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Der LearnWise

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Wir haben nicht nur einen KI-Chatbot entwickelt, sondern einen umfassenden Lernbegleiter, der auf jahrzehntelanger Forschung in den Bereichen Bildung und Kognitionswissenschaft basiert. LearnWise ist mehr als nur ein Werkzeug - es ist ein Partner im Lernprozess, der sowohl Schüler als auch Lehrkräfte befähigt, ihr volles Potenzial zu erreichen. Bei der weiteren Entwicklung und Verfeinerung von LearnWise sind wir bestrebt, unsere Technologie auf solide pädagogische Prinzipien zu gründen, um sicherzustellen, dass unser KI-Assistent die Kunst und Wissenschaft des Lehrens und Lernens wirklich fördert.

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Sind Sie bereit, die Zukunft der Bildung zu erleben? Buchen Sie noch heute eine Demo und entdecken Sie, wie LearnWise Ihre Institution verändern kann.

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Zitierte Werke
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Black, P., & Wiliam, D. (1998). Bewertung und Lernen im Klassenzimmer. Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 5(1), 7-74.
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Bray, B., & McClaskey, K. (2015). Lernen persönlich machen: The what, who, wow, where, and why. Corwin Press.
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Karpicke, J. D., & Roediger, H. L. (2008). Die entscheidende Bedeutung des Abrufs für das Lernen. Science, 319(5865), 966-968.
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Piaget, J. (1954). Die Konstruktion der Wirklichkeit im Kind. Basic Books.
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Prinz, M. (2004). Funktioniert aktives Lernen? A review of the research. Journal of engineering education, 93(3), 223-231.
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Rose, D. H., & Meyer, A. (2002). Unterricht für alle Schüler im digitalen Zeitalter: Universal Design for Learning. Verband für Supervision und Lehrplanentwicklung.
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Sweller, J. (1988). Kognitive Belastung während des Problemlösens: Effects on learning. Cognitive science, 12(2), 257-285.
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Vygotsky, L. S. (1978). Der Geist in der Gesellschaft: Die Entwicklung der höheren psychologischen Prozesse. Harvard University Press.

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