Projekt

Das Verbundprojekt VerDatAs (Vernetzung und datengestützte Assistenz für die berufliche Bildung) gehört zu den Gewinnern der Ausschreibung „INVITE – Innovationswettbewerb Digitale Plattform berufliche Weiterbildung“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Die Projektlaufzeit erstreckt sich über drei Jahre vom 1. Mai 2021 bis 30. April 2024. Verbundpartner sind die Vimotion GmbH, Internetlehrer GmbH, Technische Akademie Esslingen, TU Dresden und der ILIAS open source e-Learning e.V. Projektkoordinator ist die vimotion GmbH, Crailsheim (Geschäftsführung: Harald Grübele).

Was ist das Ziel?

Unser Ziel ist es,

einen übergreifenden Marktplatz für Bildungsangebote zu entwickeln. Ausgehend vom Digitalen Weiterbildungscampus Baden-Württemberg (DWC) sollen im Zuge des Projekts weitere Plattformen der beruflichen Aus- und Weiterbildung vernetzt werden.
Bildungsträger sowie kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) vor Ort beim Umstieg auf digitale Angebote zu unterstützen.
Beruflichen Qualifizierungsbedarf durch die Nutzung digital gestützter Lernwerkzeuge zu decken.
Weiterbildungseinrichtungen mit digitalen Werkzeugen und innovativen Methoden zu stärken und bei der digitalen Transformation von Lernformaten und -inhalten zu unterstützen.
Einen innovativen Weiterbildungsraum für Informatiker, Ingenieure und qualifizierte Quereinsteiger zu schaffen und zu erproben.
Alldem ein gemeinsames pädagogisch-psychologisches Ordnungssystem zu hinterlegen.

Was wird entwickelt?

Schnittstellen

Um den Nutzern des Digitalen Weiterbildungscampus Baden-Württemberg (DWC) die Möglichkeit zu eröffnen, Lernelemente im Fortbildungsportal direkt und niederschwellig anzubieten, werden diese Inhalte über den DWC in das Fortbildungsportal BW eingebunden. Darüber hinaus werden weitere Schnittstellen entwickelt bzw. weiterentwickelt, mit dem Ziel, zusätzliche Systeme andocken zu können (z. B. Technische Akademie Esslingen (TAE), VDE Baden-Württemberg, Gesellschaft für Informatik). Diese Schnittstellen erlauben es Bildungsträgern, über den Marktplatz Bildungsmethoden und Lerninhalte auszutauschen.

Learning Analytics-Verfahren

Innovative Kompetenzmessverfahren sowie KI-gestützte Learning Analytics-Verfahren werden die Suche nach passgenauen Weiterbildungsangeboten unterschiedlicher Granularität (Gap gesteuert) entscheidend verbessern. Sie dienen als Basis für die Entwicklung zeitgemäßer Lehr-/Lernmethoden der beruflichen Aus- und Weiterbildung.

KI-basierter Assistent

Um diese Entwicklung voranzutreiben und nachhaltig wirksam werden zu lassen, wird im Projekt ein KI-basierter Assistent (TAS) entwickelt, der Lernende und Lehrende bei ihren Aktivitäten unterstützt.

Innovative Weiterbildungsformate

Um die Integration des TAS zu gewährleisten und seine Praxistauglichkeit zu erproben, werden im Projekt innovative Weiterbildungskonzepte und neuartige Formate entwickelt (und dann auch auf dem Marktplatz angeboten). Diese nutzen den Assistenten, wodurch ein stetiger Verbesserungsprozess mit einem hohen didaktischen und methodischen Anspruch gewährleistet wird.

Was gehört dazu?

Learning Management System ILIAS

Die Nutzung des Open Source LMS ILIAS ist im Projekt VerDatAs softwaretechnisch von zentraler Bedeutung. Viele vorhandene Funktionen des Systems können bereits jetzt gut für das Vorhaben genutzt werden. Dennoch besteht aufgrund des innovativen Ansatzes des Projekts Bedarf an softwaretechnischen Erweiterungen und Anpassungen des Systems (die letztlich auch von der Allgemeinheit genutzt werden können).

Plug-ins

Alle Entwicklungen, die zu spezifisch für den Standardumfang von ILIAS sind, werden als Plug-ins umgesetzt und über die VerDatAs-Website bzw. über ein allgemein zugängliches GitHub-Repository veröffentlicht.

Learning Record Store (LRS)

Zur Optimierung der Qualität von Bildungsangeboten und zur Entwicklung datengestützter Assistenzsysteme werden Learning Analytics-Verfahren eingesetzt und ein xAPI-basierter Learning Record Store (LRS) aufgebaut. Als zukunftssicherer Standard ermöglicht xAPI zudem die Etablierung eines übergreifenden digitalen Ökosystems für die berufliche Aus- und Weiterbildung.

Methoden der Künstlichen Intelligenz

Zur Konzeptionierung, Entwicklung und Erprobung des projektierten tutoriellen Assistenzsystems sind Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) erforderlich, wobei speziell Algorithmen des Teilgebiets der nutzerzentrierten KI untersucht werden. Logischerweise setzt dieses Vorgehen die interdisziplinäre Zusammenarbeit von (Lehr- und Lern-)Psychologie und Informatik voraus.

Referenzobjekte

Das Zusammenwirken von Assistenzsystem, DWC und Vernetzungsplattform muss erprobt und die Umsetzung evaluiert werden. Dazu wird zum einen die bestehende Plattform der TAE genutzt und deren Trainer eingebunden (vorwiegend aus erklärungsintensiven Themenfeldern wie der Automatisierungstechnik). Zum anderen koordiniert die Technische Universität Dresden Erprobungen mit weiteren Partnern aus dem Themenfeld CNC-Bearbeitung Holz.

Wie kann das gehen?

Anhand von User Storys werden Prototypen entwickelt, die wiederum nutzerorientiert evaluiert und verstetigt werden. Der ILIAS-Verein bietet Unterstützung im Bereich der Vernetzung, der Öffentlichkeitsarbeit in der Community und bei der Konzeption von technischen Komponenten, mit dem Ziel der Kern-Integration in die Software ILIAS. An einigen Stellen müssen vorhandene Komponenten noch aktualisiert werden, um den Anforderungen an Technik und Usability gerecht werden zu können.

Der DWC erhält eine entsprechende Standardisierung und eine Dokumentation, sodass alle weiteren Plattformen mit ihrer eigenen Corporate Identity daran angebunden werden können.

Die Untersysteme werden per Single Sign-On (SSO) eingebunden, sodass sich der Benutzer nur einmal bei einer der Plattformen authentifizieren muss, um ortsunabhängig die Dienste lizenzierter Inhalte verschiedener Anbieter nutzen zu können.

Eine zentrale Anforderung des Projekts ist der Datenschutz. Über das im Einsatz befindliche LMS ILIAS werden Daten zu Lernaktivitäten pseudonymisiert im LRS abgespeichert. Ergebnisse des Projekts werden in die Entwicklung des weit verbreiteten Open Source LMS einfließen.

Die Technische Universität Dresden mit der Professur für Psychologie des Lehrens und Lernens und der Professur für Rechnernetze wird in interdisziplinärer Zusammenarbeit ein tutorielles Assistenzsystem konzipieren, entwickeln und in der Praxis erproben. Dieses System soll Lernende dabei unterstützen, die Suche nach Informationen zu vereinfachen, Lehrstoff und Lernprozesse zu visualisieren, Problemlöseschritte zu optimieren und aus Prozessanalysen Empfehlungen für weitere Lernwege abzuleiten. Außerdem können Lehrende durch die Auswertung der Lerndaten bei der Weiterentwicklung ihrer Kurse unterstützt werden.

Die Technische Akademie Esslingen, die Schreinerinnung München und die QEU GmbH Berlin kreieren Maßnahmen, in denen das TAS im Hinblick auf die Verbesserung der Lehre und des Lernerfolgs eingesetzt und evaluiert wird. Die TAE stellt dazu einen Medienraum zur Verfügung, der Referenten und Projektpartnern diese Entwicklung erleichtert.

Die Arbeitspakete von VerDatAs

Vernetzung mit Weiterbildungs- und Lernportalen ausgehend vom Lernmanagementsystem ILIAS und dem Digitalen Weiterbildungscampus Baden-Württemberg (DWC)
Aufbau des zentralen Learning Record Store (LRS) mit Weiterentwicklungen für ILIAS
Entwicklung und Erprobung eines tutoriellen Assistenzsystems (TAS) mit der TU Dresden
Erprobung des TAS in der Praxis mit Referenten der Technischen Akademie Esslingen
Erprobung und Evaluierung des TAS in Szenarien der beruflichen Weiterbildung