Flexibel studieren mit KI

Ein privater Tutor, der rund um die Uhr verfügbar ist und selbst bei kniffligen Fragen eine Antwort parat hat – ein Traum vieler Studierender. Für die Studierenden der Data Science an der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW wird dieser Traum nun Realität: Ein im Rahmen eines Forschungsprojekts mit Studierenden entwickelter KI-Tutor steht ab sofort mit Rat und Tat zur Seite und trainiert gleichzeitig die KI-Kompetenzen der Studierenden.

Die Fähigkeit, Künstliche Intelligenz (KI) zu verstehen und im Alltag produktiv einzusetzen, gilt als Schlüsselqualifikation für die Fachkräfte von morgen. Um diese Fähigkeiten zu fördern und gleichzeitig Unterstützung beim Lernen zu bieten, können die Data-Science-Studierenden der FHNW ab sofort einen hauseignen KI-Tutor nutzen.

Der Chatbot wurde innerhalb eines Jahres im Rahmen eines Forschungsprojekts mit Studierenden der Studiengänge Data Science und Informatik entwickelt und mit Inhalten der Studiengänge trainiert. «Im Gegensatz zu allgemeinen KI-Chatprogrammen wie etwa ChatGPT zieht unser KI-Tutor sein Wissen aus den ausgewählten Lernmaterialien der Studiengänge», erklärt Prof. Dr. Daniel Perruchoud, einer der Initiatoren und Leiter des Projekts. So kann der KI-Tutor gezielte Antworten auf studienspezifische Fragen geben und dabei das relevante Lernmaterial als Quellen nennen.

«Das Ziel des KI-Tutors ist ganz klar das Lernen», so Prof. Dr. Rocco Custer, Studiengangleiter Data Science an der FHNW. «Einerseits natürlich soll er die Studierenden bei ihrem Lernprozess unterstützen und ihre KI-Kompetenzen stärken – andererseits wollen wir Dozierenden Einblicke in die Zukunft des Lernens gewinnen. So können wir unser Bildungsangebot gezielt weiterentwickeln. Drittens werden unsere Studierende den KI-Tutor weiterentwickeln und dabei wiederum viel lernen können.»

Technologisch verwendet der KI-Tutor mehrere grosse Sprachmodelle (Large Language Models) in Kombination mit den Lernmaterialien, Modulbeschreibungen und organisatorischen Dokumenten des Studiengangs. So kann der KI-Tutor nicht nur Verständnisfragen zu den Lerninhalten, sondern auch Fragen zur Studiengangsorganisation beantworten, und erklären, welche Themen in einem bestimmten Modul behandelt werden. Wenn immer möglich gibt der KI-Tutor ein oder mehrere Dokumente als Quelle an.  Wie bei herkömmlichen KI-Chatprogrammen ist es möglich, eine fortlaufende Konversation mit dem KI-Tutor zu halten, etwa, um bei Details nachzuhaken oder tiefergehende Fragen zu stellen.

Wie andere Chatbots auch kann der KI-Tutor Fehler machen und falsche Antworten liefern. Die Studierenden sollten daher die vom KI-Tutor gegebenen Antworten kritisch hinterfragen. Besonders hilfreich ist dabei die Quellenangabe: Der KI-Tutor verlinkt zu jedem generierten Text die verwendeten Dokumente, sodass die Studierenden die Informationen leicht überprüfen und sich weiter in die Materie einarbeiten können.

Der KI-Tutor wird seit diesem Herbstsemester im Studiengang Data Science der FHNW eingesetzt. Der Studiengang zeichnet sich seit seiner ersten Durchführung im Herbst 2019 durch ein innovatives didaktisches Konzept aus: statt klassischen Vorlesungen setzt er auf sogenanntes New Learning. Die Studierenden lernen flexibel und selbstbestimmt. Workshops und Kontaktstunden mit Dozierenden und Mitstudierenden fördern den Austausch, und in Projekten und Challenges bearbeiten die angehenden Data Scientists angewandte Fragestellungen, wo sie das erlernte Wissen direkt umsetzen können.

«Unser Ziel bleibt, den Studierenden eine flexible, didaktisch moderne und praxisnahe Ausbildung zu bieten», erklärt Studiengangleiter Rocco Custer. «Die Unterstützung durch KI wird in Zukunft ein wichtiger Bestandteil sein.» In den kommenden Semestern soll der KI-Tutor mit Unterstützung der Studierenden weiterentwickelt werden - und künftig auch weitere Studiengänge unterstützen.