Intelligente Systeme für die Bildung sind digitale Technologien wie Roboter oder Dashboards. Diese Systeme dienen dazu das Lehren und Lernen zu unterstützen, indem sie das Lernen von Schüler:innen oder Student:innen digital erfassen, mittels Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) auswerten und schliesslich die Resultate dieser Datenanalyse Lehrpersonen graphisch zeigen. Wir entwickeln in Zusammenarbeit mit Dozenten und Lehrpersonen solche intelligenten Systeme und untersuchen wissenschaftlich ihren Nutzen für das Lehren und Lernen.

Learning Dashboards - Das Unsichtbare für Lehrpersonen sichtbar machen

Aufgrund des weit verbreiteten Einsatzes digitaler Technologien, wie zum Beispiel von internetbasierten Lernmanagement-Systemen, sind digitale Daten über das Lernen von Schüler:innen oder Student:innen im Überfluss vorhanden. Die graphische Darstellung solcher Daten kann Lehrpersonen auf allen Bildungsstufen dazu dienen, das Lernen zu fördern sowie ihren Unterricht zu personalisieren (Chen et al., 2021). Wie in Abbildung 1 illustriert, kann diese graphische Darstellung von digitalen Daten mittels eines Dashboards bewerkstelligt werden. 
 

Ein solches «learning dashboard» ist auf Computern oder Smartphones zugänglich und zeigt die digitalen Daten über das Lernen von Schüler:innen oder Student:innen in Form von Diagrammen und Grafiken (Shahmoradi et al., 2023). Dabei kann es sich auch um die graphische Darstellung der Auswertung der Daten von Lernenden mittels Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) handeln. Ein solches KI-basiertes Dashboard kann Lehrpersonen darin unterstützen, das Lernen besonders effektiv zu fördern. Wir entwickeln deswegen ein KI-basiertes Dashboard für das Lehren und Lernen von Sprachen und untersuchen dessen Nutzung und Nutzen im Unterricht.

Soziale Robotik - Mit der Hilfe von Robotern lernen

Soziale Robotik in der Bildung beinhaltet den Einsatz von Robotern mit KI-basierten sozialen Fähigkeiten zur Unterstützung und Verbesserung des Lernens in pädagogischen Settings (Greczek et al. , 2014). Diese Roboter sind so konstruiert, dass sie mittels künstlicher Intelligenz Schüler:innen auf individuelle Weise beim Lernen unterstützen können (Abbildung 2). In Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe CHILI von der EPFL entwickeln wir deswegen einen solchen KI-basierten sozialen Roboter und untersuchen dessen Nutzung und Nutzen in pädagogischen Situationen.