Projekt KNIGHT - Künstliche Assistenz für Lehre und Studium erforschen

Das Zentrum für Digitalisierung in Forschung, Lehre und Wirtschaft (ZeDFLoW) an der HFT Stuttgart setzt sich intensiv mit der Digitalisierung der Lehre auseinander. Fokus des Projekts KNIGHT ist es, studentische Lernprozesse zu individualisieren sowie die Lehrenden in ihren Betreuungsaufgaben zu unterstützen und Kompetenzen aufzubauen, die den vertrauenswürdigen und kompetenten Einsatz der KI-Technologie fördern. Das Zentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management (ZNWM) an der HFT Stuttgart stellt in KNIGHT die Einhaltung ethischer, juristischer und datenschutzrechtlicher Aspekte sicher.

„Derzeit beschränkt sich das Feedback für Studierende in der Regel auf einzelne Lehrveranstaltungen. Bislang existiert noch kein integriertes System, das den gesamten Lernprozess von Studierenden individuell abbildet“, erläutert die Forschungsgruppe KNIGHT. Die Leistungsanforderungen orientieren sich damit weniger an den individuellen Fähigkeiten der Studierenden, sondern eher am Leistungsdurchschnitt. Der Einsatz von KI-Assistenzsystemen bietet die Möglichkeit, dies zu ändern.

KI-Assistenzsystem sollen entwickelt, erprobt und gleichzeitig die KI-Kompetenzen gestärkt werden. „Obwohl in informationstechnischen Fachdisziplinen KI in vielen Modulen bereits enthalten sind, ist der weitere Ausbau der KI-Inhalte aufgrund der dynamischen Marktentwicklung zwingend notwendig, um den technologischen Anschluss nicht zu verpassen“, betonen die Forschenden. Ebenso wissen Lehrende, Studierende und Mitarbeitende oft nur wenig über ethische, juristische und datenschutzrechtliche Aspekte zum Einsatz KI.

Die Hochschule für Technik Stuttgart hat sich zum Ziel gesetzt, eine führende Rolle zum Einsatz von KI in der Lehre einzunehmen. Dazu wird in dem Projekt KNIGHT ein vielschichtiges Modell umgesetzt, um unterschiedliche Nutzergruppen, Bedürfnisse und Aktivitäten miteinander in Einklang zu bringen. Folgende Bereiche sollen entwickelt werden:

• eine auf datenschutzrechtlichen und ethischen Leitlinien basierende Kompetenzmatrix
• eine Datenbasis für die Analyse der Lernfortschritte mittels Learning Analytics
• KI-Tools zur Lernprozessunterstützung für Lehrende und Lernende

Die Forschungsgruppe plant, bestehende und neue Ansätze zu implementieren mit dem Potential, sie innerhalb und außerhalb der HFT Stuttgart zu verbreiten. Ethische Richtlinien gewährleisten transparente Prozesse und sichern so den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen, personenbezogenen Daten. Zudem sollen spezifische KI-Lehrangebote in den KI-affinen technischen aber auch nicht-technischen Disziplinen aufgebaut werden. Die Aktivitäten und Ergebnisse werden über bestehende und neue Netzwerke hochschulübergreifend in Wirtschaft und Gesellschaft transferiert.

Fokus Verbesserung der Hochschulbildung

• Entwicklung einer digitalen Kompetenzmatrix als Orientierung für das Erheben und Visualisieren von Learning Analytics (LA).
• Erstellung von datenschutzrechtlichen und ethischen Leitlinien für die Datenerfassung und Auswertung personenbezogener (studentischer) Daten, um Transparenz und Nachprüfbarkeit zu gewährleisten und Vertrauen zu schaffen.
• Untersuchung der Möglichkeiten zu KI-basierten Interaktionsanalysen in digitalen Räumen, so dass Studierende beispielsweise persönliches Feedback zu ihrer Mitarbeit in s.g. Break-Out-Sitzungen auch ohne die Anwesenheit von Lehrenden erhalten können.
• Stärkung der KI-Kompetenz durch die vorgezogene Ausschreibung und Besetzung einer Professur aus dem Fachbereich Vermessung mit neuer Denomination im Bereich KI.

Fokus Studien- und Qualifizierungsangebote:

• Ausbau der Angebote im Lehrplan sowie (Weiter-)Entwicklung bestehender Studienprüfungsordnung (SPO), um die KI-Kompetenzen zukünftiger Absolvent:innen zu stärken.
• Rückspiegelung des Lernerfolgs an die Studierenden durch eine LA-Plattform mit integrierten KI-Tools.
• Rückspiegelung des Lernerfolgs der Studierenden an die Professor:innen unter Einhaltung datenschutzrechtlicher und ethischer Regeln.
• Entwicklung von kompetenzorientierten Lehr-Lernangeboten, die an den Lernfortschritt der Studierenden individuell angepasst sind.
• Ausbau der Weiterbildungsmaßnahmen für eine umfassende KI-Kompetenz für Dozent:innen sowie Hochschulmitarbeiter:innen.
• Ausbau der Angebote außerhalb des Lehrplans, vor allem mit dem Schwerpunkt ethischer KI-Reflexions-Kompetenz zu wirtschaftlichen, gesellschaftlichen, juristischen und ethischen Belangen.
• KI-Ringvorlesungen als Ausbau der bestehenden ETHIKUM-Gastvortrags- und Tagungsreihe.

An dem Projekt sind die Professor:innen Peter Heusch, Ulrike Pado, Tobias Popović, Alexander Rausch und Dieter Uckelmann (Projektleitung) sowie zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiter:innen beteiligt.

Weitere Informationen: Projekt-Webseite