IU revolutioniert das Lernen für ihre Studierenden mithilfe des KI-Lernbuddys Syntea und Azure OpenAI Service

Die Herausforderung: Das Studium möglichst weit personalisieren – aber wie?

Allen Menschen die Möglichkeit geben, auf ihrem Bildungsweg zu wachsen – und zwar weltweit, individuell, flexibel und selbstbestimmt. Das ist die Vision der IU Internationalen Hochschule (IU). Im Mittelpunkt steht dabei die Personalisierung des Studiums: Studierende sollen so lernen können, wie es ihren persönlichen Bedürfnissen und Lernpräferenzen entspricht. Denn viele absolvieren ihr Fernstudium berufsbegleitend oder zusätzlich zum Familienalltag. Sie lernen zu verschiedenen Zeiten und an den unterschiedlichsten Orten. Strukturiertes Arbeiten, Selbstorganisation und Zeitmanagement sind daher das A und O. An der IU unterstützen genau dabei zum Beispiel Tutor*innen. 

„Tutor*innen verstehen am besten, welchen Stoff ihre Studierenden schon beherrschen und wo es noch Lücken oder Potenzial zur Vertiefung gibt. Ihren Lernplan müssen aber natürlich alle Studierenden für sich selbst schreiben“, erklärt Felix Schiessl, Senior Innovation Manager bei der IU. Was aber machen Studierende, wenn Rückfragen in der Prüfungsvorbereitung spät abends oder am Wochenende auftauchen? „Proaktiv beim Lernen unterstützen, so wie wir es uns vorstellen, lässt sich angesichts der zunehmenden Größe und Internationalität unserer Online-Studierendenschaft nur mit Hilfe der richtigen Technologie effektiv skalieren“, so Felix Schiessl weiter.

In diesem Fall heißt die richtige Technologie künstliche Intelligenz (KI). „KI ist die Schlüsseltechnologie, um Lernerfahrungen zu personalisieren und neue Anwendungsfälle zu realisieren. Gleichzeitig weiß aber fast niemand, wie man KI-Tools wirklich effizient nutzt“, sagt Prof. Dr. Kamal Bhattacharya, Pro-Rektor für Forschung & Transfer und Professor für Informatik an der IU. „KI kann enorm dazu beitragen, inhaltlich anspruchsvolle wissenschaftliche Arbeiten zu schreiben, indem sie zum Beispiel bei der Strukturierung der Arbeit hilft. Dafür muss man aber den Prozess dahinter verstehen.“ Und genau den vermittelt die IU seit Oktober 2023 in Kursen zum Thema KI-Prompting, also der Eingabe von Befehlen und Fragen an die KI. Die Kurse sind fester Bestandteil aller Online-Programme und -Studiengänge und bringen den Studierenden wichtige Schlüsselkompetenzen für den Arbeitsmarkt von morgen bei.

Aber die IU geht noch einen Schritt weiter: „Konzeptideen für die Einbindung von KI in einen Lernbuddy gab es schon vor der Veröffentlichung von ChatGPT. Die damaligen KI-Modelle zur Verarbeitung von natürlicher Sprache waren aber für den Hochschuleinsatz noch nicht geeignet“, sagt Quintus Stierstorfer, Director Synthetic Teaching bei der IU. „Erst die großen Sprachmodelle brachten den Durchbruch für die Entwicklung von Syntea.“ Der KI-Lernbuddy greift als generatives Sprachmodell auf Azure OpenAI Service zurück und bietet so eine Reihe leistungsstarker Funktionen, die den Studierenden eine personalisierte Lernerfahrung ermöglichen.

Die Lösung: KI-Lernbot und Azure OpenAI Services steigern Lernerfolg der Studierenden

„Wir haben in unserer Organisation über 100 KI-Initiativen, zum Beispiel für die Medienproduktion, die IT, den Vertrieb und andere interne Prozesse. All diese Anwendungen werden zentral angesteuert, sodass man beispielsweise die Endpunkte von Azure OpenAI Service oder anderer Modelle auch außerhalb der Microsoft Welt nutzen kann“, erklärt Thomas Lorenz, Director Microsoft Platform bei der IU. „Für Syntea setzen wir je nach Anwendungsfall verschiedene KI-Modelle ein, einige Features brauchen jedoch sehr leistungsfähige Modelle mit einem hohen Rechenvolumen. Denn es darf nicht passieren, dass Studierende keine oder schlechtere Antworten erhalten, nur weil andere Nutzer*innen viele Fragen stellen. Dabei hilft uns die Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Geschwindigkeit der Cloud.“

Dank dieser technologischen Basis ist Syntea heute in verschiedenen Sprachen, rund um die Uhr und an jedem Ort für die Studierenden der IU verfügbar. Zeitverschiebungen zwischen Tutor*innen und Studierenden spielen damit keine Rolle mehr. Die nahtlose Integration von Syntea in eine Vielzahl von Anwendungen oder mobilen Geräten, wie zum Beispiel in die IU-Lernplattform myCampus oder in aktuell rund 1.000 Kurs-Teams in Microsoft Teams, erleichtert den Zugang. „Mit Syntea und Azure OpenAI Services wird das Lernen insgesamt adaptiver und für die Studierenden selbstbestimmter, flexibler und individueller. Das hebt die Lernerfahrung an der IU auf ein völlig neues Level“, sagt Quintus Stierstorfer.

Der Net Promoter Score – der als Kennzahl die Zufriedenheit von Kund*innen anzeigt – liegt bei Syntea bei rund 74 Prozent. Der Grund für diese gute Bewertung liegt zum einen darin, dass Syntea natürliche Sprache verwendet. So können die Studierenden mit Syntea kommunizieren, als ob sie ein menschliches Gegenüber vor sich hätten. Zum anderen tragen auch die zahlreichen Features des Lernbuddys dazu bei: Mit der Question-and-Answering-Funktion können die Studierenden der KI alle möglichen Fragen zum Lernstoff des jeweiligen IU-Kurses stellen. Wenn die Frage bereits gestellt wurde, bekommen die Nutzer*innen sofort eine Antwort. Wenn nicht, findet Syntea die passende Antwort in Sekundenschnelle in den Kursunterlagen. Die Antwort wird dann parallel an die Nutzer*innen ausgegeben und an die Lehrenden geschickt. „Im Feedback-Tool wird die Antwort von Tutor*innen auf ihre Richtigkeit geprüft, bei Bedarf erneut angepasst und als verifiziert gekennzeichnet. So stellen wir sicher, dass das Sprachmodell keine Inhalte oder Links erfindet“, erklärt Quintus Stierstorfer. „Seit die Studierenden mit Syntea die Möglichkeit haben, Fragen auch in einem nicht öffentlichen Chat zu stellen, ist die Anzahl der gestellten Fragen deutlich gestiegen. Dadurch hat sich die Lernerfahrung unserer Studierenden enorm verbessert.“

Studierende können sich zusätzlich während des Lernens interaktiv auf Klausuren vorbereiten, indem sie prüfungsähnliche Fragen von Syntea beantworten. „Dabei gibt Syntea dir personalisiertes Feedback dazu, welche Antworten richtig, welche falsch waren und welche Aspekte in der gegebenen Antwort vergessen wurden. So können die Studierenden ihre Wissenslücken gezielter auffüllen und haben einen Beleg für die Qualität ihrer Vorbereitung – und nicht nur ihr Bauchgefühl“, sagt Felix Schiessl. „In einer wissenschaftlichen Untersuchung haben wir festgestellt, dass die durchschnittliche Zeit, die IU-Online-Studierende für den Abschluss eines Kurses benötigen, durch den Einsatz des Prüfungstrainers um 27 Prozent im Vergleich zur Ausgangssituation gesunken ist.“

Momentan tritt Syntea gegenüber den Studierenden als interaktiver Avatar auf, der mit einer weiblichen Stimme zu den Studierenden spricht. „Mit der Text-to-Speech-Technologie von Microsoft können wir in Zukunft dynamische Dialoge in Echtzeit ermöglichen“, sagt Quintus Stierstorfer. Auch der Einbau neuer Funktionen und die Integration des KI-Lernassistenten in weitere Anwendungen und Geräte ist geplant – denn die IU entwickelt Syntea ständig weiter. 

Nicht nur bei Syntea, auch IU-weit wird die Nutzung weiterer Microsoft Technologie geprüft: „Hier schauen wir uns genau an, was für unsere Studierenden den sinnvollsten und größten Mehrwert bietet“, erklärt Thomas Lorenz. „Dazu gehört auch, dass wir die Partnerschaft mit Microsoft weiter ausbauen, indem wir beispielsweise als Teil des Compass Programms neue Technologien frühzeitig nutzen und unser Feedback mit Microsoft teilen. Dadurch bereiten wir unsere Studierenden bestmöglich auf die KI-Welt von morgen vor.“