Innovation & Technologie

Den Einsatz innovativer Technologien in der Lehre aktiv zu fördern, neue Lehr- und Lernräume zu unterstützen und so neue Anwendungs- und Vermittlungsformate zu generieren ist Anspruch der Hochschule Mainz – und damit auch Aufgabenstellung an das Kompetenzzentrum. Aus diesem Grund beteiligen wir uns mit zwei Teilprojekten, die wegweisend für den Einsatz digitaler Technologien in der zukünftigen Lehre sein sollen. Durch Erprobung und Evaluierung innerhalb der Teilprojekte entwickeln wir zukunftsfähige sowie anwenderfreundliche Technologien für den Lehreinsatz.

Direkt zu:

Künstliche Intelligenz in der Lehre
Forschungsprojekte im Bereich Innovation und Technologie
Innovative Technologien in systemgestützen Feedbackprozessen
VR und AR in der Lehre
Kalender mit Terminen zu Innovation und Technologie

Künstliche Intelligenz (KI) nimmt zunehmend Einfluss auf die Lehre an Hochschulen. Sie bietet in der Hochschullehre viele Vorteile, wie z.B. automatisiertes Feedback, Aufgabenbewertung und Unterstützung bei der Lehrveranstaltungsplanung.
Neben den Vorteilen muss aber auch Risiken und Herausforderungen im Blick behalten werden – z.B. bei der Qualität und Integrität der Daten oder bei Datenschutz und Sicherheit. Es ist daher wichtig, dass die Verwendung von KI in der Hochschullehre sorgfältig geplant und durch offene Diskussionen begleitet wird. 

Wir möchten Sie als Kompetenzzentrum an dieser Stelle über die Entwicklungen rund um das Thema KI auf dem Laufenden halten und wichtige Links und Tipps zur Verfügung stellen.

Weitere Informationen rund um das Thema Künstliche Intelligenz in der Hochschullehre finden Sie hier!

Rules for Tools

Unsere Dozentenfutter Aufzeichnungen zum Thema KI

Beschreibung und Ziele

Aktuell erforscht und entwickelt ein Team der Hochschule Mainz innovative Anwendungen zur Unterstützung in MINT-Fächern, um ein automatisiertes Feedback zwischen Studierenden und Lehrenden zu ermöglichen. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Prozesses, der Übungsaufgaben von Studierenden – anders als bisher – automatisiert ausliest, nach definierten Regeln und Tests bewertet und als individuelles Bewertungsprotokoll zurücksendet. Durch den neu entwickelten Prozess erhalten Studierende zeitnahe Rückmeldung gemäß aktuellen Konventionen. Gleichzeitig wird die Bewertung dahingehend automatisiert, dass Lehrende Schwerpunkte und Richtlinien frei konfigurieren und somit individuell auf die jeweiligen Module eingehen können. Grundlage der Prozessentwicklung war die Abfrage der Bedürfnisse von Studierenden und Lehrenden.

Verwendete Technologien

Für die Bewertung von Programmierübungsaufgaben werden mit dem eigens entwickelten Prozess moderne und weitverbreitete Technologien eingesetzt. Dabei erlaubt der modulare Aufbau der Software eine einfache Korrektur und Verbesserung. Selbst die Schnittstelle zwischen Studierenden und der Software ist durchdacht: Genutzt wird die an der Hochschule Mainz ohnehin eingesetzte Lernplattform OpenOLAT. Der Studierende legt, wie gewohnt, gelöste Übungsaufgaben in den Abgabeordner und erhält sein persönliches Feedback im Rückgabeordner.

Technologischer Ablauf

Das Tool läuft innerhalb der Serverlandschaft der Hochschule und kontrolliert die Abgabeordner der Studierenden regelmäßig auf Änderungen. Sobald neue Abgaben eingehen, werden diese mithilfe von statischen Codeanalysen und dynamischen Softwaretests auf Richtigkeit geprüft. Die verwendeten Systeme erzeugen, basierend auf der Abgabe des Studierenden, einen Report, der dem Studierenden für das weitere Code Refactoring zur Verfügung gestellt wird.

Merkblatt KI-Tools in der Informatiklehre

• entstanden aus aktiver Begleitung der Informatik Studierenden im letzten Sommersemester 2024 und Diskussionen mit Dozierenden
• Fokus auf KI-Tools explizit für Informatiklehre als Integration in die Entwicklungsumgebung "Visual Studio Code"
• Zielgruppe sind Studierende
• Verifizierung über die Hochschule ermöglicht die Nutzung kostenfreier Lizenzen

Das Projekt

Zentrum des Projektes ist die Erstellung von Virtual Reality (VR) Anwendungen für die Lehre sowie die Erforschung des effektiven Einsatzes, um Inhalte umfassender zu transportieren. Dazu wird analysiert, in welchen Bereichen sich ein Mehrwert abzeichnet aber auch, an welche Grenzen man in der Anwendbarkeit stößt.

Noch gibt es nur wenige etablierte Standards beim UI-Design und für die Nutzerinteraktion mit dem virtuellen Raum – der Schlüssel ist die Balance zwischen Einfachheit, Intuition und Funktionalität, um die gewünschten Werkzeuge abzubilden. Dazu wird mit einer Mischung aus bekannten Arbeitsweisen in bildschirmbasierter Software und Analogien aus der realen Welt gearbeitet. In Nutzertests prüfen wir, inwiefern diese den speziellen Anforderungen von VR entsprechen.

Projektstand

Im ersten Projektabschnitt entwickeln wir eine Anwendung mit Fokus „Farbe im Raum“ für den Einsatz im Studiengang Innenarchitektur. Ziel ist die freie Bearbeitung von Farben, Mustern und Oberflächeneigenschaften von Wänden, Boden und Decke, um gezielt eine Raumwahrnehmung zu vermitteln und schließlich von den Studierenden selbst erzeugen zu lassen.

Technologie

Umgesetzt wird das Projekt in der Unreal Engine und läuft auf der Vive Focus 3, einer VR-Brille mit Inside-Out-Tracking. Sie benötigt keine externen Empfänger um den virtuellen Raum abzustecken oder die eigene Position und Ausrichtung im Raum zu bestimmen und läuft ohne Rechner, mit einem eigenen Android Betriebssystem, für das die Anwendungen entwickelt werden. Diese Unabhängigkeit erlaubt es, mehrere Brillen nebeneinander ganz ohne streamende PCs einzusetzen. Die autarken Geräte sind schnell und einfach aufgebaut und damit optimal für den unterstützenden Einsatz in verschiedensten Veranstaltungen geeignet.