Forschungsprofessur „Learning Sciences in Higher Education"

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Marcus Specht Foto: Volker Wiciok

Neue Formen künstlicher Intelligenz verändern unseren Alltag dramatisch. Insbesondere welches Wissen sich Menschen aneignen und in welcher Form dies geschieht, wird seit ein paar Jahren in immer schnelleren Iterationen durch immer mächtigere Versionen generativer KI-Modelle beeinflusst. Hierbei spielen nicht nur Fragen der Wissensaneignung, sondern auch der Motivation, der Informationskompetenz und des kritischen Denkens eine wichtige Rolle.

Psychologie digitalen Lehrens und Lernens

Mit dem Design und der Entwicklung „Intelligenter Lerntechnologien” sind interdisziplinäre Herausforderungen, aber auch grundlegende Erkenntnisse aus der Lern- und Instruktionspsychologie verbunden.

In der Forschungsprofessur, die sich rund um das Thema „Psychologie des digitalen Lehrens und Lernens“ dreht, wird Mensch-Computer-Interaktion in Lehr- und Lernprozessen auf drei Ebenen untersucht:

  • A) Wissenakquise,
  • B) Regulation,
  • C) sowie Lernmotivation.

Diese Ebenen stehen als wesentliche Variablen erfolgreichen Lernens im Vordergrund um Lerntechnologien, Lernaktivitäten, Lehrdesigns und deren Effekte zu untersuchen.

Learning Engineering

Marcus Specht arbeitet in seiner Forschung nach dem Learning-Engineering-Prinzip. Es ist die systematische Anwendung evidenzbasierter Prinzipien und Methoden aus den Bereichen Bildungstechnologie und Lernwissenschaften, um ansprechende und effektive Lernerfahrungen zu schaffen. Dabei werden die Schwierigkeiten und Herausforderungen der Lernenden beim Lernen unterstützt und ein besseres Verständnis für Lernen und Lernende entwickelt.

Die Forschungsprofessur hat darum große Schnittmengen mit der Forschungsprofessur Learning Analytics, was die iterative und systematische Datenerhebung angeht, und steht im engen kontinuierlichen Austausch mit der Professur Computerlingustik für neueste Erkenntnisse im Bereich von Large-Language-Modellen, automated Scoring aber auch bei der Erprobung von KI-Prototypen.

Aktuelles aus der Forschungsprofessur

Marcus Specht neuer Wissenschaftlicher Direktor von CATALPA

Collage aus Porträts von Marcus Specht und Friedrich Hesse Foto: Hardy Welsch/Henrik Schipper

Wechsel an der CATALPA-Spitze: Mit Prof. Dr. Marcus Specht hat das Forschungszentrum seit kurzem einen neuen Wissenschaftlichen Direktor.

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„Wie gestalten wir verantwortungsvolle Innovation?“

Marcus Specht und Lena Oden. Sie hält eine VR-Brille in der Hand. Foto: Volker Wiciok

Informatik-Professorin Lena Oden und Marcus Specht sprechen über High-Performance-Computing, Lernforschung im Reallabor und Verantwortung.

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    • Nutzung von Learning Analytics und der Effekte auf metakognitive Prozesse, Lernresultate und Lernmotivation
    • Nutzung von Augmented und Virtual Reality für die Entwicklung authentischer Problemlösekompetenz, gezielter Übung und Entwicklung übergreifender Kompetenzen
    • Nutzung von künstlicher Intelligenz und deren Einfluss auf Selbstwirksamkeit, Lernerfolg und Lernmotivation

  • Prof. Dr. Marcus Specht

    Marcus SpechtFoto: Privat

    Maria Efstathiadou

    Assistenz der Forschungsprofessur

    E-Mail: maria.efstathiadou

    Telefon: +49 2331 987-4678

    PRG, Raum B 113 (1. Etage)

    Dr. Jakub Kuzilek

    Jakub KuzilekFoto: Privat

    Dr. Florence Kristin Lehnert

    Florence Kristin LehnertFoto: Hardy Welsch

    Daiana Rinja

    Rinja DaianaFoto: Hardy Welsch

    Stella Kolarik

    Stella Kolarik 500x600Foto: Privat

    Hilfskräfte:

    • Leo Oelscher
    • Sascha Wanninger
    		  

  • 2025

    Zeitschriftenartikel

    • Al Owayyed, M., Tielman, M., Hartholt, A., Specht, M., & Brinkman, W.‑P. (2025). Agent-based social skills training systems: the ARTES architecture, interaction characteristics, learning theories and future outlooks. Behaviour & Information Technology, 44(9), 1787–1814. https://doi.org/10.1080/0144929X.2024.2374891
    • Lee, Y., Migut, G., & Specht, M. (2025). Unveiling cognitive processes in digital reading through behavioural cues: A hybrid intelligence (HI ) approach. British Journal of Educational Technology, 56(2), 678–711. https://doi.org/10.1111/bjet.13551
    • Lehnert, F. K., Doublet, S., & Sim, G. (2025). Designing usability/user experience heuristics to evaluate e-assessments administered to children. Computer Standards & Interfaces, 92, 103933. https://doi.org/10.1016/j.csi.2024.103933
    • Soleymani, A., Laat, M. de, & Specht, M. (2025). Exploring Personal Experience and Value Creation in Postdigital Education: Insights from a Large-Scale MOOC Survey. Postdigital Science and Education. Advance online publication. https://doi.org/10.1007/s42438-025-00561-0

    • van Martins Jaarsveld, G., Wong, J., Baars, M., Specht, M., & Paas, F. (2025). Enhancing goal attainment in higher education with a scripted conversational agent: Effects of monitoring and reflection support in digital learning. Computers & Education, 239, 105441. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2025.105441

    • van Martins Jaarsveld, G., Wong, J., Baars, M., Specht, M., & Paas, F. (2025). Goal setting in higher education: how, why, and when are students prompted to set goals? A systematic review. Frontiers in Education, 9, Article 1511605. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1511605

    • Konferenzbeiträge

    • Rüdian, S., Podelo, J., Kužílek, J., & Pinkwart, N. (2025). Feedback on Feedback: Student’s Perceptions for Feedback from Teachers and Few-Shot LLMs. In Proceedings of the 15th International Learning Analytics and Knowledge Conference (pp. 82–92). ACM. https://doi.org/10.1145/3706468.3706479

      Swamy, V., Kuzilek, J., Pinto, J., Paquette, L., Kaser, T., Liu, Q. S., & Cohausz, L. (2025). The 2nd Human-Centric eXplainable AI in Education (HEXED) Workshop. In Proceedings of the 18th International Conference on Educational Data Mining. Symposium conducted at the meeting of International Educational Data Mining Society.

    • van Martins Jaarsveld, G., Wong, J., Baars, M., Specht, M., & Paas, F. (2025). Scaling goal-setting interventions in higher education using a conversational agent: Examining the effectiveness of guidance and adaptive feedback. In Proceedings of the 15th International Learning Analytics and Knowledge Conference. https://doi.org/10.1145/3706468.3706510

      van Meeuwen, L., Conijn, R., Ventura-Medina, E., Specht, M., Rienties, B., Viberg, O., Kaliisa, R., & Jivet, I. (2025). 2nd Workshop on Challenges and Opportunities of Learning Analytics Adoption in Higher Education: Prerequisites for Smart and Engaging Dashboards. In Companion Proceedings of the 15th International Conference on Learning Analytics and Knowledge. https://www.solaresearch.org/wp-content/uploads/2025/02/LAK25_CompanionProceedings-Final.pdf

      Zhang, X., Aivaloglou, E., Liut, M., & Specht, M. (2025). Assessment of Algorithmic Abstraction Skills in Higher Education: An Application of the PGK Framework. In 2025 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON). https://doi.org/10.1109/EDUCON62633.2025.11016629

    • Herausgeberschaften

    • Aleven, V., Conati, C., & Specht, M. (Eds.) (2025). International Journal of Artificial Intelligence in Education. https://link.springer.com/journal/40593

    2024

    Zeitschriftenartikel

    • Çavuş, M., & Kuzilek, J. (2024). An Effect Analysis of the Balancing Techniques on the Counterfactual Explanations of Student Success Prediction Models. Journal of Measurement and Evaluation in Education and Psychology(15 (Special Issue)), 302–317. https://doi.org/10.21031/epod.1526704

    • Zhang, X., Aivaloglou, F., & Specht, M. (2024). A Systematic Umbrella Review on Computational Thinking Assessment in Higher Education. European Journal of STEM Education, 9(1), 2. https://doi.org/10.20897/ejsteme/14175

    Konferenzbeiträge

    • Çavuş, M., & Kuzilek, J. (July 2024). The Actionable Explanations for Student Success Prediction Models: A Benchmark Study on the Quality of Counterfactual Methods. In 17th Educational Data Mining Conference 2024, Atlanta, Georgia, USA. https://ceur-ws.org/Vol-3840/HEXED24_paper1.pdf

    • de Wit, S., Hermans, F., Specht, M., & Aivaloglou, E. (2024). Gender Differences in Story, Game and Visual Adventures in Hedy. In F. Hermans & R. Bohrer (Eds.), Proceedings of the 2024 ACM SIGPLAN International Symposium on SPLASH-E (pp. 1–11). ACM. https://doi.org/10.1145/3689493.3689983
    • de Wit, S., Hermans, F., Specht, M., & Aivaloglou, E. (2024). Gender, Social Interactions and Interests of Characters Illustrated in Scratch and Python Programming Books for Children. In B. Stephenson, J. A. Stone, L. Battestilli, S. A. Rebelsky, & L. Shoop (Eds.), Proceedings of the 55th ACM Technical Symposium on Computer Science Education V. 1 (pp. 262–268). ACM. https://doi.org/10.1145/3626252.3630862

    • Palomino, A., Fischer, A., Kuzilek, J., Nitsch, J., Pinkwart, N., & Paassen, B. (2024). EdTec-QBuilder: A Semantic Retrieval Tool for Assembling Vocational Training Exams in German Language. In K.-W. Chang, A. Lee, & N. Rajani (Eds.), Proceedings of the 2024 Conference of the North American Chapter of the Association for Computational Linguistics: Human Language Technologies (Volume 3: System Demonstrations) (pp. 26–35). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/2024.naacl-demo.3

    • Soleymani, A., Aerts, T., Laat, M. de, & Specht, M. (2024). Gamified Networked Learning Environments in Higher Education: A Study on Student Engagement and Value Creation in Computer Science. In Proceedings of the 18th European Conference on Games Based Learning. Symposium conducted at the meeting of European Conference on Games Based Learning (ECGBL). https://doi.org/10.34190/ecgbl.18.1.2660
    • Valle Torre, M., Oertel, C., & Specht, M. (2024). The Sequence Matters in Learning - A Systematic Literature Review. In Proceedings of the 14th Learning Analytics and Knowledge Conference (pp. 263–272). ACM. https://doi.org/10.1145/3636555.3636880
    • van der Werf, V., Hermans, F., Specht, M., & Aivaloglou, E. (2024). Variables and Variable Naming in Popular Programming Textbooks for Children and Novices. In M. Dorodchi, M. Zhange, & S. Cooper (Eds.), Proceedings of the 2024 on ACM Virtual Global Computing Education Conference V. 1 (pp. 242–248). ACM. https://doi.org/10.1145/3649165.3690112
    • van der Werf, V., Swidan, A., Hermans, F., Specht, M., & Aivaloglou, E. (2024). Teachers' Beliefs and Practices on the Naming of Variables in Introductory Python Programming Courses. In A. Roychoudhury, A. Paiva, R. Abreu, M. Storey, K. Gama, & J. Siegmund (Eds.), Proceedings of the 46th International Conference on Software Engineering: Software Engineering Education and Training (pp. 368–379). ACM. https://doi.org/10.1145/3639474.3640069
    • Zhang, X., Aivaloglou, E., & Specht, M. (2024). Teachers' Intention to Integrate Computational Thinking Skills in Higher Education: A Survey Study in the Netherlands. In 2024 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON) (pp. 1–9). IEEE. https://doi.org/10.1109/EDUCON60312.2024.10578887

    • Herausgeberschaften

    • Aleven, V., Conati, C., & Specht, M. (Eds.) (2024). International Journal of Artificial Intelligence in Education. https://link.springer.com/journal/40593

    • Dissertationen und Habilitationsschriften

    • Lehnert, F. K. (2024). Measuring Children's User Experience with E-Assessments:: Implications for a Better Interpretation of UX Evaluation Methods for School-Aged Children [, Unilu - Université du Luxembourg [Faculté des Sciences Humaines, des Sciences de l’Education et des Sciences Sociales (FHSE)], Luxembourg].

  • Maria Efstathiadou

    Assistenz der Forschungsprofessur Learning Sciences

    E-Mail: maria.efstathiadou

    Telefon: +49 2331 987-4678

    PRG, Raum B 113 (1. Etage)

CATALPA | 22.01.2026