Nach intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit haben die Förderprojekte ihre Ziele erreicht und spannende Ergebnisse hervorgebracht. In dieser Interviewreihe werfen wir einen Blick auf die Erfahrungen der Projektteams: Wir sprechen über spannende Herausforderungen, Erfolge und wichtige Erkenntnisse.

Das Projektteam von BRAINCON2 entwickelte auf Basis neuester Softwareentwicklungswerkzeuge innovative Softwaremodule im Bereich des adaptiven Lehrens und Lernens. Dabei wurden technologische Lösungen evaluiert und entwickelt, die dem Anspruch an Entwicklungseffizienz, Skalierbarkeit und Interoperabilität gerecht werden sollten. Zudem sollten aber auch didaktisch neue Wege gegangen werden.

So unterstützt der modular aufgebaute Prototyp die folgenden zentralen didaktischen und technischen Funktionen:

• adaptives Lernen mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz (KI),
• kollaboratives Arbeiten in Lerngruppen,
• digital unterstützte Prüfungsszenarien,
• strukturierte Inhaltsbereitstellung über Metadaten.

Die Authentifizierung wurde prototypisch über die Open-Beta-Schnittstellen von „Mein Bildungsraum“ realisiert (Open-Source-Software Keycloak). 

Das Projekt BRAINCON2 ist seit September 2024 erfolgreich abgeschlossen. Was sind Ihre wichtigsten Projektergebnisse?

Patrick Schmidt: Wir haben im Projekt BRAINCON2 ein adaptives, intelligentes Lehr-Lernsystem entwickelt, das an „Mein Bildungsraum“ anschlussfähig ist. Hierbei haben wir auf ein Entwicklungsframework (Flutter) gesetzt, das sich insbesondere für die ressourcenschonende Entwicklung und Wartung von endgeräteübergreifender Softwareprojekte eignet. Das Ergebnis ist eine cloudfähige Web-Client-Infrastruktur, mit wir einzelne didaktische Szenarien skalierbar und mit hohem Nutzwert für Lehrende und Lernende umsetzen können.

Was waren Ihre größten Erfolge und gab es unerwartete Hürden?

Patrick Schmidt: Unser Ziel, ein interoperables, skalierbares und cloudfähiges Mobile-Learning-System zur kollaborativen Prüfungsvorbereitung zu entwickeln, haben wir vollständig erreicht und in weiten Teilen sogar übertroffen.

Zu den wichtigsten Ergebnissen zählt, dass wir zum einen ein plattformübergreifendes adaptives Lernsystem auf Basis einer modernen Cross-Plattform-Technologie entwickelt haben. Also in einer Entwicklungsumgebung, die einmal erstellten Code auf unterschiedlichen Systemen wie Android, iOS oder verschiedenen Webbrowsern lauffähig macht.

Zum anderen konnten wir einen flexiblen Editor bereitstellen, mit dem unter anderem durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) Lerninhalte einfach erstellt und verbessert werden können.

Das Projekt war als experimentelle Entwicklung angelegt – wir wollten Neues ausprobieren. Hierbei war es besonders herausfordernd, generative KI zu integrieren. Damit meinen wir KI, die automatisch Text oder Erklärungen erstellt. Dies war ursprünglich nicht vorgesehen und hat zur Verschiebung von Schwerpunkten und Ressourcen geführt. Im Projektverlauf hat sich die Entscheidung jedoch als besonders wirkungsvoll und zukunftsweisend herausgestellt.

Wie profitieren Nutzende von Ihrer Forschung bzw. Ihren Produkten?

Patrick Schmidt: Hier gibt es natürlich zwei große Gruppen, die profitieren. Konkret werden Lernende maximal effizient vom System in ihrem individuellen Lernprozess – also je nach Lerntempo und Wissensstand – unterstützt. Zugleich werden Lehrende beginnend bei der Inhaltserstellung bis hin zur Evaluierung des Lernerfolgs entlastet.

Die entwickelten Module sind für den Transfer in unterschiedliche Bildungsbereiche geeignet – von Schule über Hochschule bis hin zur beruflichen Weiterbildung. Die Anschlussfähigkeit an übergreifende Bildungsinfrastrukturen, beispielsweise Lernmanagementsysteme (LMS) oder bestehende Bildungsclouds, wurde sichergestellt, sodass das Projekt nicht nur einen Nutzen für unser Unternehmen stiftet, sondern auch einen konkreten Beitrag zur digitalen Bildungslandschaft in Deutschland leistet.

Welche Potenziale sehen Sie für Ihr Projekt über den aktuellen Anwendungsbereich hinaus?

Patrick Schmidt: Die Projektergebnisse lassen sich auf zahlreiche neue Vorhaben im Bereich des adaptiven Lernens und Lehrens übertragen – insbesondere im Hinblick auf geeignete Entwicklungswerkzeuge, Schnittstellenstrategien und skalierbare Cloudarchitekturen. Die KI-gestützte Inhaltsgenerierung eröffnet zusätzliches Innovationspotenzial für Bildungsplattformen verschiedenster Anwendungsbereiche. Daraus abgeleitet kann beispielsweise ein intelligentes System entstehen, dass seinen Weg als individueller Lernbegleiter in alle Bereiche des lebenslangen Lernens findet.

Wie geht es für Ihr Angebot/Produkt weiter?

Patrick Schmidt: Die Brainyoo Mobile Learning GmbH plant, das entwickelte System in ihre bestehenden Produkte zu integrieren. Insbesondere der KI-gestützte Editor sowie die cloudfähige Web-Client-Infrastruktur werden sukzessive in die Plattform „Brainyoo“ überführt.

Und wir haben noch weitere Pläne:

• Veröffentlichung der Plattform mit Lerncoach, Editor und Prüfungssystem,
• Ausbau der Plattform zur Nutzung in der schulischen und beruflichen Bildung,
• Erstellung von Fachbeiträgen zur didaktischen Integration von KI,
• Vernetzung mit anderen Initiativen im Rahmen des Digitalpakts und des Bildungsraums.