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IGNITE

Individual Support in MINT Teaching (IGNITE) - Die rasche Ausweitung von Bildungsprogrammen und Lernressourcen hat zu erheblichen inhaltlichen Überschneidungen geführt. Dadurch wird die Entwicklung kohärenter Lernpfade erschwert und Lehrende stehen vor der Herausforderung, auf die unterschiedlichen Bedürfnisse von Studierenden einzugehen. Dieses Projekt stellt ein wissensgraphbasiertes Empfehlungssystem vor, das das Vorwissen von Lernenden mit curricularen Bestandteilen verknüpft und dadurch personalisierte Kursverläufe sowie eine adaptive Curriculumsgestaltung ermöglicht. Durch die Nutzung strukturierter semantischer Repräsentationen reduziert das Framework Redundanzen, verbessert die inhaltliche Kohärenz und fördert eine stärker reaktionsfähige Bildungsumgebung.

Das Bild zeigt das Logo von IGNITE: Das Symbol eines Gehirns, bestehend aus bunten Pfaden und Verknüpfungen.

Projektbeschreibung

Erhebliche individuelle Unterschiede im Wissen und in den Fähigkeiten von Studierenden stellen eine Herausforderung dar, um Kursanforderungen zu erfüllen und programmuntergreifende Lernziele zu erreichen. Lehrveranstaltungen anzubieten, die sämtliches fehlendes Wissen vollständig abdecken, ist aufgrund begrenzter Lehrkapazitäten und Kreditbeschränkungen kaum praktikabel, während eine übermäßige Wiederholung bereits bekannter Inhalte die Attraktivität des Curriculums verringert. Besonders relevant ist dieses Problem beim Übergang von unterschiedlichen nationalen und internationalen Bachelorstudiengängen in ein Masterstudium.

Das Projekt begegnet dieser Herausforderung durch personalisierte Lehre innerhalb modularisierter Kurse, bei denen individuelle Wissenslücken durch eine bedarfsgerechte Zusammenstellung von Modulelementen für jeden Studierenden geschlossen werden. Wissensgraphen modellieren sowohl die Kompetenzen der Studierenden als auch die Abhängigkeiten zwischen den Modulelementen und ermöglichen dadurch Werkzeuge zur Generierung optimierter, individueller Lern- und Kursverläufe. Das Projekt wird sich auf verschiedene modulare Lehrveranstaltungen konzentrieren und eine experimentelle Evaluation mit Studierenden der Informatik sowie der Digital Health Sciences durchführen

 

Schwerpunkte des Projekts

  • Personalisiertes Lernen: Generierung individueller Lern- und Kursverläufe basierend auf dem Vorwissen und den Lernzielen der Studierenden.
  • Adaptives Curriculum: Unterstützung von Lehrenden bei der Anpassung von Lehrinhalten und der Reduktion von Redundanzen.
  • Wissensgraphen: Einsatz semantischer Repräsentationen zur Modellierung von Kompetenzen und Inhalten für kohärente Lernpfade.

Alles auf einen Blick

  • Icon Kalender

    Laufzeit
    01.04.2024 - 31.03.2026 (Abgeschlossen)

  • Icon Tag

    Forschungsbereich
    LLM und Digitale Lehre

  • Icon Abzeichen Euro

    Finanzierung
    Freiraum: 426.200,00€

 

Das Projektteam

Roman Obermaisser

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Roman Obermaisser

Professor

Prof. Dr. Roman Obermaisser is full professor at the Division for Embedded Systems of University of Siegen. Roman Obermaisser has finished his doctoral studies in Computer Science with Prof. Hermann Kopetz at Vienna University of Technology as research advisor in 2004.

Profile picture of Christian Weber

Dr. Dipl.-Inform. Christian Weber

Akademische*r Rat*Rätin und Arbeitsgruppenleitung

Christian Weber is a lecturer at the University of Siegen, where he heads the Medical Informatics and Graph-Based Systems (.MIGS) research group at the Faculty of Natural Sciences and Technology at the University of Siegen together with Prof. Kai Hahn.

Personal profile photo

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Madjid Fathi Torbaghan

Professor*in
Personal profile photo

Jessica Knaub B.Sc.

Wissenschaftliche Hilfskraft mit Bachelor Abschluss

Fördermittelgeber

  • Freiraum – Stiftung Innovation in der Hochschullehre