In Nordrhein-Westfalen naht der Zeugnistag, der für viele Schüler*innen ein wichtiger Termin im Schuljahr darstellt. Gleichzeitig arbeitet ein Forschungsteam der Universität Siegen an einem innovativen KI-Tool, das Schüler*innen insbesondere im Fach Mathematik unterstützen soll. Das Projekt trägt den Namen „Assist-Me“ und ist speziell für Schüler*innen der Sekundarstufe I, also der Klassen 5 bis 10, konzipiert.

Unter der Leitung von Jun.-Prof. Dr. Daniel Thurm, einem Expert*innen auf dem Gebiet der Mathematikdidaktik, wird das Tool in Zusammenarbeit mit einem Softwareunternehmen aus Köln sowie einer Machine-Learning-Firma aus Baden-Württemberg entwickelt. Der Förderanteil von 1,5 Millionen Euro für das Projekt zeigt das hohe Interesse an der Integration moderner Technologien in den Schulalltag. Ziel ist es, ein KI-gestütztes Tool zu entwickeln, das den Denkprozess der Schüler*innen begleitet und nützliche Impulse gibt.

Innovative Unterstützung für den Unterricht

Aktuelle KI-Tools, wie etwa ChatGPT, haben häufig mit textlastigen und fehlerhaften Antworten zu kämpfen und bieten nur begrenzte Visualisierungen. Vorab-Studien zeigten zudem, dass viele Schüler*innen Schwierigkeiten haben, ihre Fragen richtig zu formulieren. Das neuartige Tool „Assist-Me“ wird daher interaktive Visualisierungen nutzen, um das Verständnis der Schüler*innen zu fördern.

Besonders praktisch ist die Möglichkeit, dass Schüler*innen ihre Aufgaben direkt über die Kamera ihres Handys oder Tablets einlesen können. Das Tool analysiert Rechenfehler und kann den Lernenden bei Anfragen direkt unterstützen. Wichtig dabei bleibt die Rolle der Lehrkräfte, die nicht ersetzt, sondern unterstützt werden sollen. Das Tool wird flexibel für alle Kernthemen der Sekundarstufe I eingesetzt, seien es Prozentrechnung, Geometrie oder Algebra.

Integration von KI in Schulen

Zusätzlich wird im Rahmen eines weiteren Projekts mit dem Titel „KIMADU“, das ebenfalls an der Universität Siegen gestartet wird, die Integration generativer Künstlicher Intelligenz in den Mathematik- und Deutschunterricht untersucht. Dieses Projekt richtet sich an 25 allgemeinbildende Schulen in NRW und hat das Ziel, Unterrichtskonzepte zu entwickeln, die sowohl Fachkompetenzen als auch 21st Century Skills fördern. Hierbei werden Lehrkräfte aktiv beraten und unterstützt.

Besonders in den Fächern Mathematik und Deutsch, die in vielen Stundenplänen einen hohen Stellenwert haben, sollen neue Ansätze für die Wissensvermittlung gefunden werden. Die teilnehmenden Schulen erhalten Unterstützung bei der Erarbeitung individueller Aktivitäten zur Schul- und Unterrichtsentwicklung. Diese Initiativen wiederum werden von der Bundesregierung gefördert und zielen darauf ab, die Nutzung von KI im Bildungswesen nachhaltig zu gestalten.

Die Ergebnisse der Projekte werden in wissenschaftlichen Veröffentlichungen und einem Abschlussbericht zusammengefasst. Zudem ist geplant, ausgewählte Lehr-Lernszenarien und Unterrichtsmaterialien als Open Educational Resources (OER) zur Verfügung zu stellen und so den Austausch von besten Praktiken zu unterstützen.