Autokorrektur für Mathe: HS Osnabrück entwickelt App für Rechenwege
Aktuell entwickelt ein Forschungsteam der Hochschule Osnabrück im Projekt SmartPen ein System, welches handschriftlich gerechnete Mathematikaufgaben automatisch korrigiert und die Studierenden direkt auf Fehler hinweist
Im Projekt SmartPen entwickelt die Hochschule Osnabrück eine App, die handschriftliche Rechenwege digital erfasst, analysiert und Studierenden sofort Feedback zu Fehlern gibt.
Foto: Smarterpix/BongkarnGraphic
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Die Studierenden bearbeiten ihre Mathematikaufgaben handschriftlich in einer App und geben sie auch direkt dort ab.
„Wir erfassen dabei jeden Strich der Handschrift einzeln“, sagt Mikolaj Ambrozkiewicz, Lehrkraft für Mathematik an der Hochschule und Projektleiter von SmartPen. „Dies ermöglicht nicht nur die Erkennung des Geschriebenen, sondern auch die Analyse der gedanklichen Schritte, die zu einer Lösung führen – der sogenannte „Chain of Thought“.“
Das Ziel dabei: Das System erkennt typische Rechenfehler frühzeitig und gibt Studierenden beim Schreiben direkt eine Rückmeldung.
Alle Schritte an einem Ort gebündelt
Die Idee hinter der App ist, dass die Studierenden den gesamten Vorgang der Aufgabenbearbeitung an einem Ort erledigen können:
- Die Aufgabe wird in der App angezeigt
- Die Studentin/der Student bearbeitet die Aufgabe handschriftlich in der App.
- Die Aufgabe wird korrigiert und an die jeweilige Person zurückgegeben
- Fehler werden dabei in einem Datenpool gesammelt
Derzeit werden die Aufgaben in der App noch per Hand korrigiert. Das soll sich im nächsten Schritt ändern: Die Forschenden arbeiten gerade daran, dass die Korrektur automatisch und in Echtzeit erfolgt.
Direkt Feedback beim Schreiben
Geplant ist, dass die Nutzenden direkt im Rechenprozess Feedback erhalten. Für komplexe Strukturen wie beispielsweise Brüche, Matrizen oder Schemata können die Studierenden spezielle Input-Tools nutzen. Diese prüfen direkt während des Schreibprozesses, ob die Lösung korrekt ist. So erhalten die Studierenden eine direkte Rückmeldung. „Quasi eine Autokorrektur für Matheaufgaben“, so der Projektleiter. Zusätzlich dazu wird gerade untersucht, wie künstliche Intelligenz die Korrektur komplexer Rechenwege unterstützen kann. Dazu gehören beispielsweise komplexe Gleichungen oder mehrschrittige Rechenwege.
„Die meisten machen ihre Aufgaben sowieso schon auf dem Tablet. Es ist also keine große Umstellung, sondern mit der neu entwickelten App eine deutliche Vereinfachung“, erklärt Mikolaj Ambrozkiewicz.
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