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Forschungsprojekt KAINE
Knowledge based learning platform with Artificial Intelligent structured content
Heute stehen berufsbegleitende Weiterbildungen nicht nur zunehmend im Spannungsfeld der familiären und beruflichen Vereinbarkeit sowie der stetig sinkenden Weiterbildungszyklen, sondern auch in dem der Vermittlung von komplexem Fachwissen, steigenden Anforderungen an die Lerneffizienz sowie einem nachhaltigen Wissenstransfer in den betrieblichen Alltag. Um ein solches Spannungsverhältnis bestmöglich zu lösen, impliziert es eine Forschung, Entwicklung und Erprobung von intelligenten Lehr- und Lernangeboten. Das Forschungsprojekt KAINE spezialisiert sich insbesondere auf die Effektivität und Nachhaltigkeit des Lernens durch smarte nutzendenindividuelle Lernmaterialbereitstellung und durch dialogorientierte Tutoringsysteme.
Untersuchungsgegenstand des Forschungsprojekts
Das Projekt vertritt drei wesentliche Aspekte, welche sich im Zusammenspiel ergänzen und einen großen Mehrwert für den Lehr- und Lernprozess in der beruflichen Weiterbildung darstellen. Zum einen die algorithmenbasierte Individualisierung des Lernprozesses, umgesetzt durch Methoden der künstlichen Intelligenz, als auch der Learning Journeys (Curriculum) durch die Verwendung von Nutzenden- und Nutzungsdaten zur Clusterung (Branche, Vorkenntnisse, berufliche Erfahrung) in Kombination mit Learning Analytics (Lerngewohnheiten). Die Besonderheit an KAINE stellt die barrierefreie Begleitung des Lernverlaufs durch einen Voice- bzw. Chatbot dar, welcher die zeitlich und räumlich unabhängige adaptive Unterstützung des Lernprozesses ermöglicht.
Mit dem Forschungsprojekt KAINE wird die Erhöhung der didaktischen Qualität und die innovative Weiterentwicklung eines bereits am Markt bestehenden internetbasierten Lernmanagementsystems bzw., einer internetbasierten Lernplattform verfolgt und angestrebt. Durch den Einsatz von Methoden aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) in Kombination mit Methoden aus der pädagogischen Psychologie soll das Forschungsziel erreicht werden. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz stellt einen wichtigen Faktor dar, da es auf die Individualisierung von Learning Journeys auf Basis von nutzenden- und betriebsspezifischen Merkmalen abzielt. Durch den Ausbau und der Optimierung des digitalen Weiterbildungsraums mittels Entwicklung und Erprobung von künstlicher Intelligenz durch Voice- bzw. Chatbot, soll die berufliche Handlungsfähigkeit, als auch der Wissenstransfers in Unternehmen langfristig sichergestellt werden.
Ein Video zur Projektvorstellung finden Sie hier auf unserem Youtube-Kanal.
Ziele
Basierend auf dem aktuellen Handlungsbedarf aus dem Bereich des technologischen Entwicklungsstands werden mit dem Forschungsvorhaben KAINE folgende Ziele angestrebt:
Ziel 1: Die Sicherstellung und Verbesserung der Transparenz der Lernmedienqualität bezogen auf Aktualität, Evidenzbasierung, Wissenschaftlichkeit sowie didaktische und pädagogische Gestaltung des Lernmaterials.
Ziel 2: Steigerung von Lerneffizienz und Lerneffektivität durch die Adressierung der branchenspezifischen Anforderungen und der individuellen Bedürfnisse sowie Anforderungen der Lernenden durch nutzendenindividuelle Lernmaterial-Bereitstellung.
Ziel 3: Individuelle Lernverlaufsbegleitung zur Steigerung der zeitunabhängigen Interaktion mit dem Lernenden durch ein dialogorientiertes Tutoringsystem.
Ziel 4: Verbesserter Wissenstransfer von neu erlernten Weiterbildungsinhalten in den betrieblichen Alltag.
Verbundpartner
Lehrstuhl für Produktionssysteme, RUB
- Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter
- Dr.-Ing. Christopher Prinz
Arbeitsgruppe Bildungspsychologie, RUB
- Dr. Julia Waldeyer
- Prof. Dr. Julian Roelle
Gemeinsame Arbeitsstelle, RUB/IGMetall
- Prof. Dr. Manfred Wannöffel
IG Metall Bildungszentrum Sprockhövel
- Guido Brombach
- Gunnar Dachrodt
Bochumer Institut für Technologie gGmbH
- Marc Otten
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz gGmbH
- Dr. Nicolas Großmann
- Dr. Yves Gensterblum (Akademie der Ruhr-Universität), Verbundkoordinator
Arbeitspakete
Das Forschungsprojekt beinhaltet sechs Arbeitspakete, welche in unterschiedlich viele Arbeitseinheiten gegliedert sind. Die angeführte Abbildung bildet die Themenbereiche der Arbeitspakete sowie die der Arbeitseinheiten ab.
- Arbeitspaket: Aufarbeitung und informationstechnische Vorbereitung von verfügbaren Lernmaterialien (LPS)
- Arbeitspaket: Nutzenden- und Nutzungsdaten für digitale Nutzendenprofile (Akademie, AG BPSY)
- Arbeitspaket: Implementation in die Lernplattform (LPS, BO-I-T)
- Arbeitspaket: Algorithmus zur adaptiven Erstellung von nutzendenindividuellen Learning Journeys (DFKI)
- Arbeitspaket: Dialogorientiertes und (fast-) barrierefreies Lerntutoringsystem (Akademie, DFKI)
- Arbeitspaket: Nachhaltiger Wissenstransfer durch ein intelligentes Beratungssystem (RUB/IGM, Akademie)
Rahmendaten
Steigerung der Effizienz, Effektivität und Nachhaltigkeit des Lernens auf Weiterbildungsplattformen durch smarte nutzendenindividuelle Lernmaterialbereitstellung und dialogorientiertem Tutoringsystem
(Knowledge based learning platform with Artificial Intelligent structured content)
Art des Vorhabens: Verbundvorhaben von mehreren wissenschaftlichen Einrichtungen, praktischen Weiterbildungsgesellschaften und assoziierten Industriepartnern
Projektstart: 01.09.2021
Projektlaufzeit: 3 Jahre
Projektvolumen: 2.243.711 €
gefördert durch das BMBF in der Förderlinie INVITE
Projektträger: BIBB
Verbundkoordinator: Akademie Ruhr-Universität Bochum/ Dr. Yves Gensterblum
Publikationen
Derzeit keine Publikationen
Gefördert durch
Verbundpartner
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