Viele Kinder verlassen die Grundschule ohne ausreichende Kenntnisse in den Grundrechenarten, was den Übergang von der Primar- zur Sekundarstufe erheblich erschwert. Lehrkräfte in inklusiven Schulen haben oftmals wenig Möglichkeiten, zu Beginn der Sekundarstufe die vorhandenen mathematischen Basiskompetenzen genau zu diagnostizieren und so gezielt Wissensdefizite durch eine individuelle Förderung der Schüler*innen auszugleichen.
Um die Lehrkräfte dabei zu unterstützen, haben die Kölner Mathematikdidaktikerin Maike Schindler und ihr Team zusammen mit dem Robotiker und Informatiker Professor Dr. Achim Lilienthal von der Technischen Universität München das Lernsystem KI-ALF entwickelt. Das Projekt zur Entwicklung von KI-ALF wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderrichtlinie „Förderbezogene Diagnostik in der inklusiven Bildung“ für drei Jahre mit insgesamt rund 553.000 Euro gefördert (Förderkennzeichen: 01NV2123).
Das System KI-ALF zeigt den Schüler*innen auf einem Computerbildschirm einfache, visuell dargestellte mathematische Aufgaben an, die von ihnen selbständig gelöst werden sollen. Mithilfe einer Webcam werden die Blickbewegungen bei der Aufgabenbearbeitung aufgezeichnet. Die KI-ALF-Software analysiert die Blickbewegungen und erkennt, wie der Schüler bzw. die Schülerin die Aufgabe bearbeitet und welche Vorgehensweise genutzt wird. Die Software interpretiert, welche mathematischen Basiskompetenzen gegebenenfalls gefördert werden sollten und bietet den Schüler*innen Fördervideos sowie individuell angepasste Trainingseinheiten am Computer an. Nach der Trainingsphase werden die Kompetenzen erneut mit dem Lernsystem analysiert, um den Lernfortschritt erkennbar zu machen.
Um KI-ALF in der Praxis einzusetzen braucht es nicht viel, wie Projektleiterin Prof. Dr. Maike Schindler im Gespräch mit der Medienabteilung der Universität Köln erklärt:
„Das System KI-ALF kann mit relativ geringem finanziellem und technischem Aufwand in Schulen genutzt werden. Das System verwendet für das Eyetracking eine handelsübliche, kostengünstige Webcam und läuft auf einem Windows-Computer.“
