Plattform zur Arbeitsunterstützung von Lehrern

Eine Web- und Mobile-App, die Lehrkräfte mit KI bei der Erstellung und Bewertung von Tests, Klausuren und Schülertexten unterstützt und wiederkehrende Aufgaben vereinfacht.

Branche
Bildungswesen
Dauer
8 Monate
Sprache
Deutsch
Mitarbeiter
Yannick
Sophie
Georg
Dennis
Fertigstellung
2025

Ziel war es, Lehrkräfte bei zeitintensiven Aufgaben rund um Tests, Klausuren und Schülertexte gezielt zu entlasten. Dafür haben wir eine Webanwendung und Mobile App entwickelt, die KI sinnvoll in bestehende Arbeitsabläufe integriert. Ein klar strukturiertes UI/UX Design macht komplexe Funktionen einfach zugänglich und verständlich. Gleichzeitig stellt die technische Architektur sicher, dass sensible Daten datenschutzkonform verarbeitet werden. Als Pilotprojekt schafft das Lehrunterstützungssystem 4.0 die Grundlage für den Praxiseinsatz KI-gestützter Prozesse im Bildungsbereich.

Expertise

Aufgabenverteilung im Projekt
Umsetzung als Webanwendung
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. Mehr erfahren
Umfangreiche Datenschutzrecherche
Parallel 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. Mehr erfahren
Organisationsverwaltung von Schuleinheiten
Für 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.
Erstellung und Verwaltung von Tests und Klausuren
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.

Die Anwendung umfasst eine KI-gestützte Korrektur- und Bewertungsfunktion auf Basis einer multimodalen KI, die sowohl handschriftliche als auch maschinell erzeugte Schülerabgaben verarbeitet und die Ergebnisse als bearbeitbaren Vorschlag für Lehrkräfte aufbereitet. Ergänzt wird dies durch ein System einheitlicher Prompt-Templates für konsistente KI-Ausgaben. Im organisatorischen Bereich bietet die Software eine Verwaltung von Schuleinheiten zur Abbildung der hierarchischen Schulstrukturen sowie Funktionen zur Freigabe und kollaborativen Nutzung. Zudem können Tests und Klausuren inklusive Musterlösungen, Aufgaben, Punktzahlen und Bewertungskriterien erstellt, dupliziert und verwaltet werden. Die Anwendung ist webbasiert und geräteunabhängig und wird durch eine mobile App zum Einscannen und Hochladen von Schülerabgaben begleitet.

Design

Yellow-400 #FFE788
Türkis-600 #3E7D75
Türkis-700 #2A5C52
Grau-500 #71717A

Die Anwendung umfasst eine KI-gestützte Korrektur- und Bewertungsfunktion auf Basis einer multimodalen KI, die sowohl handschriftliche als auch maschinell erzeugte Schülerabgaben verarbeitet und die Ergebnisse als bearbeitbaren Vorschlag für Lehrkräfte aufbereitet. Ergänzt wird dies durch ein System einheitlicher Prompt-Templates für konsistente KI-Ausgaben. Im organisatorischen Bereich bietet die Software eine Verwaltung von Schuleinheiten zur Abbildung der hierarchischen Schulstrukturen sowie Funktionen zur Freigabe und kollaborativen Nutzung.

Technologien

Programmierung
Infrastruktur
Kubernetes
Docker
DigitalOcean
Firebase Cloud Messaging
Redis
Design
Figma
Adobe Photoshop
Adobe Illustrator
Organisation
Linear
writeaguide

Bei der Entwicklung der Anwendung kamen viele unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Für das Backend haben wir Laravel auf Basis von PHP eingesetzt, um die Datenstruktur zu verwalten und die Grundlage für das Frontend bereitzustellen. Das Web-Frontend basiert auf einer Kombination von Inertia.js/Vue.js und JavaScript/TypeScript, ergänzt durch Tailwind CSS als flexibles und einheitliches Designsystem für das Styling. Für die mobile App zum Einscannen und Hochladen von Schülerabgaben wurde von uns Flutter verwendet, womit wir plattformübergreifend für iOS und Android entwickeln können. Zusätzlich wurde Figma als primäres Tool für die Erstellung der gestalterischen Vorlagen und Wireframes eingesetzt.

Ergebnis


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.


GDPR

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.


Die Anwendung zeigt in den Praxistests eine starke Beschleunigung der Korrekturarbeiten bei gleichzeitiger hoher Übereinstimmung mit Musterkorrekturen, ohne dass die persönliche Note der Bewertung verloren geht. Die organisatorischen Funktionen werden von Lehrkräften positiv aufgenommen und reduzieren den administrativen Aufwand spürbar. Für die Einführung im Schulbetrieb gilt es jedoch, noch offene Fragen zur Datenschutzkonformität sowie technische Verbesserungen hinsichtlich Konsistenz und Genauigkeit der KI-Ausgaben zu adressieren.

Zeit für den
nächsten Schritt
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