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CATALPA-Tag: Blick in den wissenschaftlichen "Maschinenraum"

[07.06.2023]

„Was machen eigentlich die da bei CATALPA?“ – Diese Frage beantwortete das Forschungszentrum jetzt bei seinem CATALPA-Tag mit einem Mix aus Überblick und anschaulichen Beispielen. Der Wissenschaftliche Direktor Prof. Dr. Dr. Friedrich W. Hesse sowie Prof. Dr. Claudia de Witt, Prof. Dr. Torsten Zesch und Dr. Niels Seidel boten dabei einen Einblick in den "Maschinenraum" ihrer Forschung.


"Was machen eigentlich die da bei CATALPA?" – Diese Frage beantwortete das Forschungszentrum jetzt bei seinem CATALPA-Tag mit einem Mix aus Überblick und anschaulichen Beispielen. Der Wissenschaftliche Direktor Prof. Dr. Dr. Friedrich W. Hesse sowie Prof. Dr. Claudia de Witt, Prof. Dr. Torsten Zesch und Dr. Niels Seidel boten dabei einen Einblick in den "Maschinenraum" ihrer Forschung.

Dr. Niels Seidel stellte dem Publikum etwa die fiktive Studentin Alice vor. Mithilfe von Learning Analytics – einer zentralen Forschungsmethode bei CATALPA – lässt sich zeigen, dass Alice im Gegensatz zu ihrem Kommilitonen Bob zwar viel Zeit mit ihren Studieninhalten verbringt, aber noch keine einzige Übungsaufgabe absolviert hat. Alice erhält eine passende Aufforderung von einem digitalen Assistenten, einer freundlichen kleinen Robo-Figur. Dadurch traut sie sich vielleicht eher, sich an die Aufgaben zu wagen.

So wie beim Beispiel von Alice geht es bei CATALPA immer darum, Lernprozesse in digitalen Settings zunächst besser zu verstehen, um dann mit passgenauer Unterstützung Bildungserfolg und damit letztlich Bildungsgerechtigkeit zu steigern. Dafür arbeiten rund 60 Forschende aus Informatik, Learning Analytics, Computerlinguistik, Psychologie, Bildungswissenschaft und Organisationssoziologie interdisziplinär zusammen.

Personalisiertes Feedback, generiert von KI – das ist ein Kernthema, das in vielen der Forschungsvorhaben auftaucht. Denn gerade an der FernUni mit ihren über 70.000 Studierenden ist es für die Dozent:innen nicht zu leisten, für alle individuell Feedback zu geben. Mit KI ließe sich da in Zukunft Abhilfe schaffen. Wichtig dabei, so betonte Prof. Dr. Claudia de Witt: Auch KI-generiertes Feedback muss nicht nur fachlich korrekt, sondern auch didaktisch sinnvoll eingebunden sein.

Besonders herausfordernd ist das passende Feedback zu Freitext-Aufgaben, wie Prof. Dr. Torsten Zesch mit einem Beispiel aus der Computerlinguistik deutlich machte: Auf die einfache Frage "Was fressen Pandas" gibt es außer "Pandas fressen Bambus" noch zahlreiche weitere korrekte Antworten, die von einer KI erkannt werden müssen, etwa "Pandas ernähren sich von Bambus", "sie fressen Bambus" oder "Bambus wird von Pandas gefressen".

Kooperation und Vernetzung mit anderen Einrichtungen

Ein anderes zentrales Forschungsthema ist die Aktion bzw. Interaktion von Studierenden in virtuellen Lerngruppen. Hier gibt es einzelne, die sich regelmäßig mit anderen austauschen. Andere holen sich lediglich Tipps ab, geben jedoch keinen eigenen Input – und wieder andere stehen komplett außen vor und sind gar nicht in die Interaktion der Gruppe integriert. Die Forschenden suchen nun einerseits nach den Ursachen für dieses Verhalten, andererseits nach individuell passenden Methoden zur Intervention, die einer sehr heterogenen Studierenden-Community gerecht werden.

Für seine Forschungsvorhaben kooperiert CATALPA teilweise auch mit anderen Einrichtungen, so mit dem Deutschen Institut für Erwachsenenbildung (DIE) oder dem Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft (HIIG). Mit anderen ist das Forschungszentrum gut vernetzt. So gab es denn auch einen passenden Gastvortrag beim CATALPA-Tag von Prof. Dr. Nikol Rummel vom Center for Advanced Internet Studies (CAIS). Unter dem Titel "Kooperatives Lernen in computergestützten Lernsettings: Unterstützung für Lernende und Lehrende" gab sie einen Kurzabriss über ihre Forschungstätigkeit.

Kriterien der Leibniz-Gemeinschaft

Die Vernetzung mit anderen Forschungseinrichtungen wie dem CAIS sind für CATALPA wesentlich, so Prof. Dr. Dr. Friedrich Hesse. Denn erklärtes Ziel des Forschungszentrums ist es, sowohl mit dem Niveau seiner Publikationen als auch auf anderen Ebenen den Kriterien der Leibniz-Gemeinschaft zu entsprechen. Ein intensiver wissenschaftlicher Diskurs wie beispielsweise mit dem international besetzten wissenschaftlichen Beirat von CATALPA ist dafür unabdingbar. Gerade jüngst tauschten sich Beirat und CATALPA-Leitungsteam zu Zielsetzungen und der zukünftigen Struktur des Forschungszentrums aus.

Insgesamt sind bei CATALPA drei Forschungsprofessuren geplant. Mit Torsten Zesch ist die Computerlinguistik-Professur bereits besetzt. Die Professur in Learning Analytics ist derzeit im Berufungsverfahren, die dritte in Learning Sciences in Higher Education soll zeitnah ausgeschrieben werden. Außerdem gibt es drei Nachwuchsgruppen mit verschiedenen thematischen Schwerpunkten, zusätzlich arbeiten derzeit neun Professor:innen bzw. Postdocs der FernUni an CATALPA-Projekten. Finanziert wird das Forschungszentrum derzeit mit 2,7 Millionen Euro pro Jahr im Wesentlichen vom Land NRW, hinzu kommen Drittmittel-Projekte, etwa von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) oder dem Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF).