SGS

Das Bildungssystem in Afghanistan steht vor vielfältigen Herausforderungen. Die Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit unterstützte im Auftrag des Auswärtigen Amtes drei Modellschulen in Kabul dabei, diesen zu begegnen. Ziel war es, durch Aus- und Weiterbildung des Lehrpersonals die Bereitstellung von modernen Unterrichtsmaterialien sowie der Verbesserung der Infrastruktur vor Ort die Lernbedingungen deutlich zu verbessern und zu normalisieren. Ein Teilaspekt dieses Projektes war es, mit einem effizienten, transparenten und fairen Verfahren potenziell besonders begabte Schüler*innen unter den Bewerbungen für die Modellschulen zu identifizieren. In der Abteilung Bildung und Entwicklung des DIPF wurden zu diesem Zweck Aufgaben zur Erfassung der Arbeitsgedächtniskapazität und der allgemeinen kognitiven Fähigkeiten entwickelt. Zusätzlich wurden – in Kooperation mit Prof. Dr. Samuel Greiff an der Universität Luxemburg – Aufgaben zur Erfassung der komplexen Problemlösefähigkeit erstellt. Diese Aufgaben wurden am Zentrum für technologiebasiertes Assessment des DIPF als computerbasierte Aufgaben im CBA ItemBuilder implementiert. Damit konnten Auswahlverfahren ohne äußere Einflussnahme durchgeführt und automatisch ausgewertet werden. Die Ergebnisse halfen der Bildungsadministration vor Ort dabei, eine geeignete Auswahl für die Zusammensetzung der Schüler*innenschaft zu treffen. Bei der Entwicklung der Testaufgaben lag die größte Herausforderung in der kulturellen und sprachlichen Anpassung des Aufgabenmaterials und der technischen Realisierung der computerbasierten Präsentation und Auswertung.

Virtuelle Forschungsumgebung für die Historische Bildungsforschung

Ziel des Projekts „Virtuelle Forschungsumgebung für die Historische Bildungsforschung mit Semantischer Wiki-Technologie (Semantic MediaWiki for Collaborative Corpora Analysis: Semantic CorA)“ war die Entwicklung einer virtuellen Forschungsumgebung (VFU) auf Basis von Semantic MediaWiki (SMW) für die kollaborative Analyse von umfangreichen digitalisierten Textkorpora und deren exemplarische nachhaltige Einbettung in die Fachcommunity der Historischen Bildungsforschung. Zudem wurde eine mögliche Nachnutzung der Anreicherungs- und Analysearbeiten der Forschenden sowie langfristig eine infrastrukturelle Distribution der VFU (Semantic CorA) in andere Disziplinen mit Community-Building angestrebt.

iLearn

Das Projekt iLearn beschäftigte sich mit den Wirksamkeitspotenzialen einer computerbasierten Lernverlaufsdiagnostik für die Förderung der Leseentwicklung von Kindern mit Leseschwäche. Die Lernverlaufsdiagnostik ist ein Werkzeug, das es Lehrkräften ermöglicht, den Lernverlauf ihrer Schüler*innen in regelmäßigen Zeitabständen abzuschätzen. Es konnte bereits wiederholt gezeigt werden, dass durch den Einsatz von Lernverlaufsdiagnostik in Klassenverbänden die individualisierte Förderung zunimmt und das Erlernen des Lesens begünstigt wird. Im Projekt iLearn wurden spezifisch Kinder mit Leseschwäche begleitet. Zusätzlich nahm iLearn auch die kognitiven Fähigkeiten dieser Kinder in den Fokus und untersuchte, ob die Lernverlaufsdiagnostik auch bei Kindern mit früher Mehrsprachigkeit zu einer genaueren Einschätzung der Leseleistung und zu einer besseren Förderung führte.

enorM

Als ein Projekt im Rahmen des „Wissenschaftsjahrs 2022 – Nachgefragt!“ gliederte sich enorM in eine Mobilisierungsphase und eine Interaktionsphase, an denen das Leibniz-Forschungsnetzwerk Bildungspotenziale jeweils unterstütztend und beratend durch die LERN-Koordinationsstelle beteiligt war.

Während der Mobilisierungsphase sammelte das Projekt Fragen und Ideen von Schüler*innen zum Lernen in der Zukunft: An mehreren Schulen vor Ort, über eine breite Social-Media-Kampagne und insbesondere über die Website lernen-von-morgen.de.

Beim online stattfindenden „Schüler*innen-Camp #lernenvonmorgen“ am 2. April 2022 wurden die eingereichten Fragen gemeinsam mit interessierten Schüler*innen gegliedert und gewichtet.

In der sich anschließenden Interaktionsphase traten die Schüler*innen in den Austausch mit Forschenden, trafen sie online im Rahmen von „Book a Question“-Sessions, diskutierten mit ihnen bei einem Hackathon und produzierten eine eigene Podcastreihe.

In Zusammenarbeit mit einer Agentur wurde außerdem ein Computerspiel – ein digitaler Escape Room – entwickelt, der Kindern und Jugendlichen noch einmal einen ganz anderen Zugang zum Lernen der Zukunft ermöglicht. Auch hieran beteiligten sich Schüler*innen: Bei einem Workshop mit der Agentur entwickelten sie die Spielidee mit und gaben im Laufe der Produktionszeit Feedback zu Testversionen. Das Computerspiel enthält u. a. Visualisierungen der Diskussionen zwischen Schüler*innen und Forschenden sowie die Podcastfolgen. Es ist auf der Website lernen-von-morgen.de über den Projektzeitraum hinaus verfügbar.

Das Projekt dient dem Austausch und dem Transfer von Erfahrungen aus der Bildungspraxis in die Forschung. Darüber hinaus geht es darum, mit neuen Präsentations- und Veranstaltungsformaten neue Wege in der Wissenschaftskommunikation zu gehen.

DDP-Bildung

Das Verbundprojekt Domain-Data-Protokolle für die empirische Bildungsforschung in Deutschland (DDP-Bildung) befasst sich mit der Entwicklung standardisierter Datenprotokolle zur Sicherung der Datenqualität und zur Nachnutzung von Forschungsdaten. Ziel ist die Erstellung öffentlich zugänglicher und referenzierbarer Musterprotokolle für das Forschungsdatenmanagement in der empirischen Bildungsforschung. Domain-Data-Protokolle beschreiben – konkret und auf den spezifischen Datentyp bzw. die spezifische Erhebungsmethode bezogen – alle relevanten Aspekte des Forschungsdatenmanagements hinsichtlich Datenqualität, -aufbereitung und -dokumentation sowie den Umgang mit rechtlichen Anforderungen. Die Musterprotokolle unterstützen Forschende dabei, qualitätsgesicherte und nachnutzbare Forschungsdaten zu generieren, die den aktuellen Anforderungen in Bezug auf Reproduzierbarkeit, FAIRness und Open Science gerecht werden. Darüber hinaus tragen die Musterprotokolle dazu bei, den Prozess der Beantragung von Fördermitteln und die damit verbundenen Begutachtungs- und Monitoringprozesse effizienter zu gestalten.

Digi-EFB II

Das Metavorhaben (Digi-EBF II) ist im Rahmenprogramm Empirische Bildungsforschung bzw. im Kontext des BMBF-Forschungsschwerpunktes „Digitalisierung im Bildungsbereich“ angesiedelt. Es verfolgt die übergeordneten Ziele Forschung zu Bildung und Digitalisierung voranzutreiben, sichtbar zu machen und im Zusammenwirken mit der Praxis zu gestalten.

In dem von der Universität Duisburg-Essen (UDE) koordinierten Vorhaben arbeiten die UDE, DIPF, DIE und IWM zusammen. Der Verbund versteht sich als Dienstleister für die Förderprojekte des Forschungsschwerpunkts, dessen Angebote auf bereits gewonnenen (Digi-EBF I) und in der Erhebung befindlichen (Digi-EBF II) Forschungserkenntnissen beruhen.

In Digi-EBF II werden Maßnahmen und Praktiken von Ko-Konstruktion identifiziert, Angebote geschaffen, um Transfer zu ermöglichen und zu gestalten sowie eigene Forschung durchgeführt, um die Herausforderungen und Potenziale von Ko-Konstruktion und Transfer in der Bildung zu erarbeiten. Im Sinne einer gestaltungsorientierten Bildungsforschung werden Ansätze des Zusammenwirkens mit den Förderprojekten reflektiert und in Reflexionstreffen sowie dialogischen Formaten mit Bildungspraxis und Brückenakteuren diskutiert und in einen breiteren Diskurs eingebracht. Das Metavorhaben vernetzt die Förderprojekte untereinander und innerhalb der Forschungscommunity zu inhaltlichen, methodischen und transferbezogenen Themen. Der Stand der Forschung zu praxisrelevanten Fragen zu Bildung und Digitalisierung wird in Forschungssynthesen erarbeitet, praxisnah aufbereitet und über entsprechende Kanäle disseminiert. Begleitend zu diesen Aktivitäten werden verschiedene Formate des Wissenstransfers (Dialogformate, Wissensprodukte und Online-Portale) erforscht und genutzt.

AI2TEACH

Das Projekt untersucht, wie die prinzipiellen Möglichkeiten digitaler Lernkontexte im realen Schulkontext realisiert werden können.

KI-basierte adaptive, interaktive Systeme ermöglichen eine genuine Verbesserung des Lernens durch passgenaue Förderung. Es wird allerdings bislang kaum diskutiert, wie eine individuelle digitale Förderung mit dem schulischen Unterricht sinnvoll zu integrieren ist.

Das Projekt bietet hierfür sowohl die notwendige technische Erweiterung als auch eine systematische Weiterbildung zum digital unterstützten Lehren und Lernen im Fach Englisch. Im Rahmen des Projekts wird das schulerprobte, KI-basierte Tutorsystem Feedbook um eine Schnittstelle für die Lehrenden erweitert. Dieses soll die vielfältigen Informationen zu den Lernprozessen und individuellen Kompetenzen der SchülerInnen einer Klasse so aufbereiten, dass Lehrende mit geringem Zeitaufwand die für eine lernförderliche Gestaltung des Unterrichts benötigten Informationen erhalten.

Eine Fortbildung der Lehrkräfte unterstützt sowohl die konkrete Nutzung einer solchen Schnittstelle in der Schulpraxis, als auch die für eine eigenständige Interpretation benötigten lernpsychologischen und methodisch-didaktischen Grundlagen.

Die Auswirkungen von Technologie-Diffusion und Narrativen auf Unternehmen und Beschäftigte

Dieses Forschungsprojekt untersucht die Verbreitung und Wahrnehmung von digitalen Technologien auf dem deutschen Arbeitsmarkt. Anhand von Online-Stellenangeboten und Medienberichten wird die Verbreitung von neuen, digitalen Technologien untersucht. Wir betonen sowohl deren Potenziale, wie z. B. Lohn- und Beschäftigungswachstum, als auch deren Risiken, wie z. B. Ungleichheit und verzerrte Darstellungen. Unsere Analysen stützen sich auf neuartige Textdaten, die wir zum Teil selbst konstruieren, sowie auf moderne Methoden des maschinellen Lernens und des NLP zur Analyse von Textdaten. Durch die Kombination unserer Textdaten mit Umfrage- und Verwaltungsdaten sind wir in der Lage, die Auswirkungen der Digitalisierung auf die Arbeitsmarktergebnisse und Bildungsentscheidungen in Deutschland aus verschiedenen Perspektiven zu beleuchten.

VideoSRS

Das digitale Lernen mit Videos gewinnt im Bildungsbereich zunehmend an Bedeutung. Es stellt jedoch nicht nur eine Herausforderung für die Selbstregulierung der Lernenden dar, sondern auch für die Fähigkeit der Lehrenden, diese Selbstregulierungsprobleme zu erkennen. Das Projekt widmet sich diesem Problem an der Schnittstelle von Psychologie, Erziehungswissenschaft und Informatik. Dazu sollen mögliche Selbstregulierungsprobleme automatisch erkannt und Maßnahmen zu deren Unterstützung, etwa die Optimierung von Lehrvideos, entwickelt werden. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf dem Einsatz von Lehrvideos im Fach Mathematik bei verschiedenen Altersgruppen und Schwierigkeitsgraden.

ReCo

Im Projekt „Automatic Response Coding“, kurz ReCo, dreht sich alles um Textantworten in Tests. Lautet eine eingegebene Antwort im PISA-Test etwa, „Dem Autor geht es darum, dass die Bäume erhalten bleiben.“, so kann die Software ReCo unter anderem automatisch einschätzen, ob diese Antwort richtig ist. Aber auch andere Informationen, etwa ob damit Wissen über den Text hinausgehend hinzufügt wurde, können automatisch extrahiert werden.

Die Software ReCo wurde anfänglich an der Technischen Universität München (TUM) und im ZIB entwickelt. In Kooperation mit beiden Institutionen wird ReCo nun am DIPF im Zentrum für technologiebasiertes Assessment (TBA-Zentrum) weiterentwickelt. Das Projekt fasst die allgemeine ReCo-Entwicklung sowie Forschungsstudien rund um den Einsatz der Software zusammen. Dabei zeichnet die TBA-Gruppe einerseits für die konzeptuelle und technische Fortentwicklung verantwortlich, andererseits agiert sie als Projektleitung etwa im Projekt ReCo-Multi und unterstützt externe Forschungsgruppen in der Anwendung der Software.