Adaptive Lernsysteme als maßgeschneiderte Lösung für heterogene Klassen

Die Herausforderungen des Bildungssystems sind alarmierend: Lehrkräfte betonen die zunehmende Heterogenität in Schulklassen und fühlen sich gleichzeitig überfordert, eine individuelle Förderung im Schulalltag umzusetzen. Studien wie der IQB-Bildungsstandard und PISA zeigen die dringende Notwendigkeit, die Basiskompetenzen dieser heterogenen Schülerschaft zu stärken. Detmer Meurers, Professor für Computerlinguistik an der Universität Tübingen, begründet in einem Policy Paper, warum der gezielte Einsatz von KI-Methoden dafür geeignet ist. Insbesondere adaptive intelligente Lernsysteme können Lehrkräfte bei der individuellen Förderung unterstützen. Wie lässt sich diese digitale Lern- und Lehrunterstützung erfolgreich in heterogene Klassenräume integrieren?

Effektive Lernprozesse adaptiv unterstützen

Jeder Lernprozess ist individuell verschieden und basiert auf sprachlichen Fähigkeiten, kognitiven Eigenschaften, Interessen, Motivation und soziokultureller Prägung. Erfolgreiches Lernen findet idealerweise in einem Flow-Zustand statt. Damit Lernende kontinuierlich neue Kompetenzen erwerben können, benötigen sie eine motivierende und wirksame Lernunterstützung. Adaptive Lernsysteme spielen hierbei eine Schlüsselrolle. Wichtig ist, zwischen KI-Anwendungen wie ChatGPT und intelligenten Tutorsystemen zu unterscheiden.

Was ermöglichen intelligente Tutorsysteme? Sie können maßgeschneiderte Materialien und Aufgaben basierend auf einer kontinuierlichen Analyse des Lernverhaltens und der Fortschritte der Schülerinnen und Schüler bereitstellen. Dieses systematische Einstellen auf individuelle Unterschiede ist für Lehrkräfte allein oft kaum leistbar. Adaptive Lernsysteme bieten passende Aufgabenstellungen und sowohl fachliches als auch motivierendes Feedback, was zentrale Anforderungen an die Unterrichtsqualität erfüllt. Sie ergänzen den Unterricht, entlasten Lehrkräfte und bereiten Lernende besser auf den Unterricht vor. Für einen optimalen Einsatz ist eine enge Verzahnung mit dem gemeinsamen Lernen im Klassenzimmer und eine klare Rolle der Lehrkräfte erforderlich. Fortbildungen sollten die effektive Nutzung dieser Werkzeuge vermitteln und Lehrende befähigen, sie kompetent einzusetzen.

Politischer Wille und datenschutzgerechte KI-Integration

Damit adaptive digitale Werkzeuge erfolgreich in der Schulpraxis etabliert werden können, sind politische Weichenstellungen in verschiedene Richtungen notwendig. Obwohl es bereits zahlreiche theoretische Ansätze und eine klare Empfehlung der Kultusministerkonferenz (KMK) aus dem Jahr 2017 gibt, hinkt die Umsetzung hinterher. Die erheblichen Investitionen für die SW-Entwicklung bietet derzeit wenig Anreize für Verlage und EdTech-Firmen, innovative Lehr- und Lernmaterialien zu entwickeln, zumal die Zulassung von adaptiven Bildungsmedien noch nicht flächendeckend gegeben ist. Für den breiten Einsatz adaptiver Bildungsmedien ist außerdem ein sensibler Umgang mit Daten entscheidend. Da ein adaptives Lernsystem den Lehrkräften wertvolle Einblicke in den Lernfortschritt und die Bedürfnisse ihrer Schülerinnen und Schüler bietet, dürfen diese sensiblen Daten nicht unbefugt genutzt werden und der Datenschutz muss eine hohe Priorität haben!

Vom Konzept zur Praxis – ITS im Schulalltag gezielt einsetzen

Alle bei bettermarks erfassten Daten werden beispielsweise pseudononymisiert, um die Privatsphäre der Lernenden zu schützen. Lehrkräfte können Lernziele vorgeben und im Rahmen der Binnendifferenzierung passende Übungen austeilen. Alle Ergebnisse werden automatisch und detailliert ausgewertet, wodurch Lehrkräfte den Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler verfolgen und überblicken können: Makro-adaptive Technologien erkennen Lernrückstände und machen individuellen Unterstützungsbedarf sichtbar. Ein Lernzielnetz verbindet Fehlermuster mit entsprechenden Kompetenzen und ermöglicht so die Erkennung individueller Lernrückstände. Die hohe Anzahl der gemessenen »Aha-Momente« im vergangenen Schuljahr zeigt die Effektivität des adaptiven Lernsystems.

Obwohl die Datennutzung die informationelle Selbstbestimmung beeinträchtigen kann, ermöglicht sie eine individuelle Förderung und verbesserte Bildungsgerechtigkeit. Transparente Richtlinien und die Einhaltung datenschutzrechtlicher Vorgaben sind hierfür unerlässlich, um das Vertrauen von Eltern, Lehrkräften und Schülerschaft zu gewinnen. Nur so können Erkenntnisse aus den Lernprozessen verantwortungsvoll genutzt werden, um eine individuelle Förderung zu optimieren. Gleichzeitig ermöglichen sie die Kontrolle darüber, welche persönlichen Informationen der Schülerinnen und Schüler erfasst, gespeichert und verwendet werden.