Individuelle Lernhilfe 19.07.2024, 12:35 Uhr

Pauken an der Uni: Chatbot Iris arbeitet als Tutor

Forschende der TU München haben einen Chatbot entwickelt, der Studierende aus dem Bereich Informatik beim Lernen hilft. Künftig sollen auch andere Fächer in den Genuss eines künstlichen Tutors kommen.

Prof. Stephan Krusche wird bei seinen Vorlesungen unterstützt von Chatbot Iris

Prof. Stephan Krusche wird bei seinen Vorlesungen unterstützt von Chatbot Iris, der Chatbot kann aber auch als Tutor für die Studierenden arbeiten.

Foto: Astrid Eckert / TUM

Wie kann ein Chatbot Studierende während Vorlesungen und bei der Bewältigung von Übungsaufgaben effektiv unterstützen? Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben zu diesem Zweck den Chatbot Iris entwickelt. Die KI bietet Informatik-Studierenden bei Programmierübungen personalisierte Unterstützung. Eine aktuelle Studie zeigt den Erfolg von Iris: Der Chatbot verbessert das Verständnis von Programmierkonzepten und ergänzt die Arbeit menschlicher Tutorinnen und Tutoren auf wertvolle Weise.

Lernplattform Artemis bildet die Grundlage

In den Grundlagenvorlesungen der Informatik sind überfüllte Hörsäle mit mehr als 1.000 Studierenden keine Seltenheit. Um dennoch die individuellen Bedürfnisse der Studierenden zu berücksichtigen, entwickelte Stephan Krusche, Professor für Software Engineering, zusammen mit seinem Team 2016 die Lernplattform Artemis.

Diese Plattform bietet weit mehr als herkömmliche Lernplattformen. Sie liefert nicht nur Übungsaufgaben, sondern auch direktes Feedback, wenn Fehler gemacht oder Konzepte noch nicht vollständig verstanden wurden. Nun wurde Artemis um den Chatbot Iris erweitert.

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Iris arbeitet mit subtilen Hinweisen oder Gegenfragen

Iris basiert auf GPT von OpenAI und soll den Studierenden individuelle Unterstützung bei der Lösung von Übungsaufgaben bieten. Der Chatbot agiert als sogenannter „exzellenter Tutor“. Anstatt direkte Lösungen oder Implementierungsschritte vorzugeben, arbeitet Iris mit subtilen Hinweisen oder Gegenfragen.

Diese Methode fördert laut Forschungsteam das eigenständige Denken der Studierenden und steigert die Effizienz beim Lernen, da Iris nur Fragen beantwortet, die direkt mit den Lerninhalten in Verbindung stehen.

Studie mit 300 Informatik-Studierenden

Um den Erfolg von Iris zu evaluieren, wurden in einer Studie über 200 Studierende aus drei Informatik-Grundlagenvorlesungen befragt.

„Wir wollen daraus Schlüsse ziehen, wie wirksam die Studierenden die Unterstützung von Iris wahrnehmen, ob Studierende sich wohler damit fühlen, Fragen an einen Chatbot zu stellen als an menschliche Tutorinnen und Tutoren und ob die Studierenden ein subjektives Vertrauen in Iris zeigen,“ sagt Patrick Bassner, Doktorand an der Professur für Software Engineering.

Positive Resonanz der Studierenden

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Studierenden Iris als wertvolle Unterstützung schätzen, jedoch weiterhin menschliche Tutorinnen und Tutoren bevorzugen. Der Chatbot versteht die gestellten Fragen gut, und die Studierenden fühlen sich wohl und sicher bei der Nutzung.

Ein großer Vorteil ist laut Forschungsteam, dass Studierende das Gefühl haben, dass ihre Chats privat bleiben und sie beim Stellen von Fragen nicht bewertet werden. Dies erleichtert es besonders in großen Vorlesungen, ohne Hemmungen Fragen zu stellen. Bei der Prüfungsvorbereitung wird Iris regelmäßig eingesetzt, und die Studierenden fühlen sich gleichzeitig sicher genug, Prüfungsaufgaben ohne die Unterstützung des Chatbots zu lösen.

So soll es mit Iris weitergehen

„Die Integration von Iris in Artemis hat gezeigt, dass KI-gesteuerte Tutoren eine wertvolle Rolle in der Hochschullehre spielen können“, sagt Stephan Krusche. „Sie bieten personalisierte Unterstützung, die das Lernen fördert und die Eigenständigkeit der Studierenden stärkt.“ Die Forschenden planen, den Chatbot Iris weiter zu optimieren und auch für andere Studienfächer nutzbar zu machen.

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Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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