In Zusammenarbeit mit Lehrkräften entwickelten wir eine KI-gestützte Webanwendung, die Aufgaben der Unterrichtsnachbereitung, insbesondere das Korrigieren und Bewerten von Schülerabgaben, übernimmt und begleitend Funktionen zur Reduzierung der organisatorischen Arbeit im Lehreralltag anbietet.
Da Lehrkräfte im Schulalltag unterschiedlichste Endgeräte nutzen, haben wir die Anwendung von vornherein webbasiert konzipiert. Damit ist sie möglichst unabhängig von spezifischen Endgeräten oder Betriebssystemen und funktioniert plattformübergreifend auf allen gängigen Geräten. So müssen keine separate Software installiert oder Updates manuell eingespielt werden, und die Anwendung ist jederzeit und von überall über den Browser erreichbar. Gleichzeitig wird dadurch die Wartung und Weiterentwicklung zentral auf unserer Seite vereinfacht.
MehrParallel zur technischen Entwicklung haben wir im Vorbereitungsprozess eine umfassende Recherche zu den datenschutzrechtlichen Anforderungen durchgeführt. Dabei wurden die gesetzlichen Vorgaben zur Verarbeitung personenbezogener Daten von Schülernn analysiert sowie die Implikationen der Übermittlung von Schülerabgaben an externe KI-Modelle untersucht.
MehrFür die Organisationsverwaltung haben wir Kernfunktionen zur Verwaltung von Schuleinheiten implementiert. Lehrkräfte können Schulen, Klassen und einzelne Schülerinnen anlegen und verwalten. Dabei lassen sich Schülerinnen Klassen zuordnen und Klassen wiederum einer Schule, wodurch sich die hierarchische Struktur einer Schule abbilden lässt.
Das System ermöglicht das Erstellen, Duplizieren und Verwalten von Tests beziehungsweise Klausuren. Beim Anlegen eines Tests können die Lehrkräfte einzelne Aufgaben definieren und diesen jeweils eine spezifische Punktzahl sowie Bewertungskriterien zuweisen. Dadurch wird sichergestellt, dass die KI bei der späteren Korrektur auf ein klares Bewertungsschema zurückgreifen kann. Zusätzlich lassen sich Musterlösungen hochladen, die als Referenz für die KI-gestützte Auswertung dienen und einen Abgleich zwischen Schülerabgabe und erwarteter Lösung ermöglichen.
Für die Korrektur-Funktion wurde mittels der Integration einer multimodalen KI eine Korrektur-Funktion implementiert, die sowohl handschriftliche als auch maschinell erzeugte Schülerabgaben verarbeitet und inhaltlich sowie sprachlich bewertet. Bei dem Vorgang werden die Schülerabgaben zusammen mit speziell entwickelten Prompt-Templates an das KI-Modell übergeben. Anschließend werden die übermittelten Daten von der KI ausgewertet und in einer einheitlichen Struktur zurückgegeben, sodass sie direkt in der Software verarbeitet und auf der Benutzeroberfläche abgebildet werden können. Die durch die KI erzeugte Bewertung wird dabei lediglich als Vorschlag gehandhabt und kann von den Lehrkräften im Anschluss hinsichtlich Punktvergabe, Korrekturen und weiterer Ergänzungen weiterbearbeitet werden.
MehrUm die Zusammenarbeit mehrerer Lehrkräfte zu ermöglichen, haben wir eine Nutzerverwaltung implementiert, über die der Zugriff auf angelegte Schulstrukturen per Einladung mit Kollegen geteilt werden kann. So können mehrere Lehrkräfte gemeinsam auf dieselben Klassen und Schülerinnen zugreifen und zusammenarbeiten. Ergänzt wird dies durch ein Rechtesystem, das es ermöglicht, administrative Rechte gezielt zuzuweisen und somit zu steuern, welche Lehrkräfte bestimmte Verwaltungsaktionen ausführen dürfen.
Für die Benutzeroberfläche haben wir gemeinsam mit den Lehrkräften ein Wireframe erstellt, das die grundsätzliche Anordnung der wichtigsten Bildschirme visualisiert. Dabei wurde besonderer Wert auf eine intuitive Bedienung gelegt, bei der direkt ersichtlich ist, welche organisatorischen und korrekturbezogenen Aktionen vom Nutzer ausführbar sind. Parallel dazu wurde ein Flowchart erarbeitet, das den Weg einer Testanlegung zur hochgeladenen Schülerabgabe von der Eingabe bis zur finalen Bewertung visualisiert.
MehrZusätzlich zur webbasierten Anwendung haben wir eine mobile App entwickelt, über die Lehrkräfte Schülerabgaben direkt vor Ort einscannen und hochladen können. Die App bietet zudem grundlegende Verwaltungsfunktionen, sodass sich Tests und Abgaben auch unterwegs einsehen lassen.
MehrAnhand von Prototypen haben wir zusammen mit den Lehrkräften Praxistests durchgeführt und die KI-gestützte Korrektur evaluiert. Die Ergebnisse wurden dabei mit zuvor erstellten Musterkorrekturen verglichen und hinsichtlich inhaltlicher und sprachlicher Genauigkeit, Konsistenz sowie Nachvollziehbarkeit der Stellenverweise systematisch überprüft. Die Erkenntnisse aus diesen Tests fließen direkt in die Weiterentwicklung der Prompt-Templates und der Bewertungslogik ein.
Mehr
Besonders die organisatorischen Funktionen der Anwendung wurden innerhalb der Praxistests von den Lehrkräften sehr begrüßt, da diese die Verwaltung von Schulen, Klassen und Tests deutlich vereinfachen und den administrativen Aufwand im Schulalltag erfolgreich reduzieren konnten.
Anhand der Praxistests konnte in den meisten Fällen eine starke Beschleunigung der Korrekturarbeiten festgestellt werden, vor allem in sprachbasierten Fächern. Die KI-basierte Korrekturfunktion kann bereits zuverlässig die meisten Rechtschreib- und Grammatikfehler sowie inhaltliche und sprachliche Schwächen erkennen und ein strukturiertes Feedback erzeugen, das als solide Ausgangsbasis für Lehrkräfte dient.
Auch wenn sich bei der Erprobung der organisatorischen Funktionen und der KI-basierten Korrektur deutliche Erfolge verzeichnen lassen, stellt die Frage des Datenschutzes einen weiteren wesentlichen Schritt dar, bevor die Software tatsächlich in den Schulbetrieb eingeführt werden kann. Der Umgang mit personenbezogenen Daten von Schülerinnen und Schülern sowie die Übermittlung von Schülerabgaben an externe KI-Modelle müssen im Einklang mit den geltenden Datenschutzbestimmungen erfolgen, welche selbst noch nicht abschließend definiert sind.