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Mathematik ist für viele ein Angstfach, mit dem Projekt des Forschungszentrums Human-Centred Technologies (HCT) der FHV soll sich das ändern. Das KI-Werkzeug kombiniere eine stabile mathematische Prüflogik mit KI-generierten Erklärtexten und unterstütze Lernende so beim Verstehen und Lösen von Matheaufgaben. Im Hintergrund überprüfe ein fest definiertes Regelwerk jeden Rechenschritt, die KI formuliere dazu die passenden Hinweise. Eine Sofort-Lösung ist dabei nicht das Ziel, vielmehr führt das Tool Lernende Schritt für Schritt zur Lösung hin.
"Damit unterscheidet sich das System deutlich von klassischen KI-Chatbots, die oft fertige Ergebnisse liefern, ohne die Denkwege offen zu legen", so Elias Berchtold, wissenschaftlicher Mitarbeiter am HCT. Man wolle "Denkprozesse begleiten und nicht ersetzen". Entwickelt wurde das KI-Tool gemeinsam mit dem BORG Dornbirn-Schoren, wo im vergangenen Dezember Schüler und Schülerinnen der Unterstufe den Bot immer dann zum Einsatz brachten, wenn sie bei algebraischen Operationen nicht weiterkamen. Der Chatbot erkenne äquivalente Gleichungen zu hundert Prozent und liefere bei einem Fehler passende und individuell zugeschnittene Erklärungen.
Das Feedback der Schule sei trotz einiger Startschwierigkeiten positiv ausgefallen. So bezeichnete Mathematik-Lehrer Pablo Zuder die Ergebnisse als "äußerst vielversprechend". Die Schüler wollten die Aufgaben bewusst korrekt lösen, um eine positive Rückmeldung des Bots zu erhalten. "Gerade in der Unterstufe ist Mathe oft ein Knackpunkt. Wenn wir hier Frust reduzieren und Neugier fördern können, gewinnen alle", so Bot-Mitentwickler Aydin Cengizhan. Die webbasiert laufende und datensicher gestaltete KI-Anwendung ermögliche mehr Übung in kürzerer Zeit, fördere selbstständiges Arbeiten und entlaste das Lehrpersonal.
Eine Ausweitung auf andere Funktionen, Fächer, Sprachen und weitere Vorarlberger Schulen sei geplant. Der Mathe-Bot wurde im Rahmen des Forschungsprogramms SimLern der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) entwickelt. Ziel ist der Aufbau KI-gestützter Lernumgebungen für die Wirtschaftsregion Bodensee. So sollen auch Unternehmen die Infrastruktur künftig nutzen können, um eigene Lernprozesse zu entwickeln.
