— Produkt – Brainix

GANZHEITLICHE DIGITALE LEHRWERKE

DIGITALES STORYTELLING FÜR DAS KLASSENZIMMER

Seit der Gründung der Brainix GmbH wird eine enge Technologiepartnerschaft mit der Titanom Technologies GmbH gepflegt. Gemeinsam wurden zwei ganzheitliche digitale Lehrwerke für die Fächer Englisch und Mathematik entwickelt, die auf Storytelling-Methoden basieren. Durch den Einsatz makroadaptiver Lernstandsmessungen können Schülerinnen und Schüler ihren Fortschritt verfolgen und erhalten individuell ausgewählte Übungen zur Unterstützung. Diese Kombination hat zahlreiche Schulen vom innovativen Bildungskonzept überzeugt.

BRAINIX GMBH

Mit Brainix erwerben Schülerinnen und Schüler die Basiskompetenzen eines Schulfaches weitgehend selbstständig und selbstgesteuert. Die Vertiefung erfolgt anhand von Aufgaben in Brainix mit Unterstützung der Lehrkraft. Die Brainix-Inhalte und Aufgaben decken ungefähr 50 % der jeweils vorgesehenen Unterrichtszeit und in ähnlichem Umfang die Hausaufgabenzeit ab. Spannende, leicht verständliche Stoffvermittlung, interaktives Üben und permanentes Feedback an Lernende, Lehrende und Eltern sichern den Lehr- und Lernerfolg über das gesamte Schuljahr. Getrieben von der gemeinsamen Vision das Lernen an Schulen durch Digitalisierung noch wirksamer zu gestalten wurde die Partnerschaft mit Titanom initiiert.

SELBSTREGULIERTES LERNEN

Schülerinnen und Schüler lernen oft, weil sie von außen dazu motiviert werden. Sie machen ihre Hausaufgaben, weil diese von Eltern und Lehrkräften überprüft werden, und lernen Inhalte meist nur für Prüfungen. Besonders in den unteren Klassenstufen fällt es ihnen schwer, den Lernstoff selbstständig zu organisieren und gezielt zu üben. Genau hier setzt das ganzheitliche digitale Lehrwerk von Brainix an. Im Gegensatz zu einem gedruckten Schulbuch führt das digitale, auf Storytelling basierende Lehrwerk die Lernenden auf eine multimodale Reise durch den Stoff, auf der sie implizit neues Wissen erwerben. An verschiedenen Stellen werden metakognitive Prompts eingesetzt, um selbstreguliertes Lernen zu fördern. Diese aktivieren die Lernenden dazu, sich eigene Ziele zu setzen, ihre Aufgaben zu planen und anschließend ihre Ergebnisse zu reflektieren. Im Hintergrund erfasst eine fortschrittliche Lernstandsmessung ihre Fertigkeiten und Kompetenzen. Diese Informationen werden genutzt, um individuell passende Aufgaben vorzuschlagen, die zum aktuellen Lernstand der Schülerinnen und Schüler passen. So lernen sie strukturiert und ohne Überforderung auf ihre Ziele hin.

DAS IST DAS PRODUKT

Bei der Entwicklung von Brainix stellte es eine wesentliche Herausforderung dar, eine Lernstandsmessung zu entwickeln, die in der Lage ist, eine Schülerin oder einen Schüler sowohl auf der Ebene der inhaltlichen Fertigkeiten als auch auf der Ebene der prozessorientieren Kompetenzen präzise einzuschätzen. In enger Zusammenarbeit mit der Redaktion von Brainix und der KU Eichstätt-Ingolstadt wurde ein eigenes Modell entwickelt, das durch zahlreiche Nutzertests weiter verfeinert und optimiert wurde. Zudem mussten tausende Aufgaben präzise einer Lernzieltaxonomie zugeordnet werden. Dieser Prozess wurde mithilfe KI-basierter Methoden weitestgehend automatisiert und bedurfte nur noch stichprobenartiger Kontrollen durch Redakteure.

Nach Abschluss der Entwicklung wurde das gesamte System in zwei umfangreichen Feldtest erprobt. Eine anschließende wissenschaftliche Studie konnte feststellen, dass Lernende mit der Unterstützung von metakognitiven Prompts besser selbstreguliert lernen konnten und das gute Schülerinnen und Schüler mithilfe dieser Prompts sogar ihre Schulleistung verbessern konnten.

Makroadaptive Lernstandsmessung: Basierend auf wissenschaftlichen Grundlagen der Didaktik und Lernpsychologie wurde ein eigenes Lernstandsmodell entwickelt. Dieses konnte mithilfe von Markov-Ketten präzise Abschätzungen hinsichtlich der Souveränität der Lernenden in prozessualen Kompetenzen für eine vordefinierte Fertigkeit approximieren.

Zuordnung von Aufgaben zur Lernzieltaxonomie: Bereits im Jahr 2021 ermöglichten einfache Methoden aus dem Bereich des Natural Language Processing (NLP), wie beispielsweise Keyword-Extraktion und Word2Vec-Embeddings, eine präzise Zuordnung von tausenden Übungsaufgaben zu einer Lernzieltaxonomie. Dadurch konnten hunderte Arbeitsstunden für die Redaktion eingespart und gleichzeitig die Skalierbarkeit für den Produktionsprozess weiteren Contents sichergestellt werden.

Sonja Völkel
Geschäftsführerin,
Brainix GmbH

Bei der Zusammenarbeit mit Titanom wurde auf all unsere Bedürfnisse und Wünsche eingegangen. Dabei profitierten wir als Projektpartner vor allem von der exzellenten Vorbereitung und der vielen Zeit, die die Titanom Technologies GmbH gemeinsam mit unseren Mitarbeitern verbracht hat. Wir würden jederzeit wieder die Zusammenarbeit erstreben und können die Titanom als innovativen Technologiepartner für digitale Lösungen wärmstens weiterempfehlen.

Rebecca Pape
Digital Learning Expert, Titanom Technologies GmbH

Am meisten hat mich bei der Entwicklung von Brainix fasziniert, dass wir es gemeinsam geschafft haben, aktuelle lernpsychologische Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen. Dieser Transfer der Wissenschaft in eine technologische Umgebung stellt für mich einen Meilenstein des Lernens in digitalen Lernumgebungen dar. Als Projektleiterin war es besonders interessant für mich, den gesamten Entwicklungsprozess – von der ersten Konzeption über Nutzertests bis hin zur quantitativen Evaluation im Rahmen einer wissenschaftlichen Erhebung – zu gestalten und unser Team zu einem herausragenden Gesamtergebnis zu führen. Darüber hinaus hat meine Arbeit letztendlich zu meiner akademischen Weiterbildung beigetragen: Neben dem Gewinn für Lernende in Brainix, kann ich die gewonnenen Erkenntnisse im Rahmen meiner Promotion auch der Wissenschaft zur Verfüfung stellen.

MÖCHTEN SIE NOCH MEHR ERFAHREN?
MELDEN SIE SICH GERNE!

Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen. In einem ersten Gespräch prüfen wir, ob die Missionen unserer Unternehmen einen gemeinsamen Kern haben. Dieser ist für uns die Grundlage einer erfolgreichen Partnerschaft.

LUKA VUKSANOVIC

[email protected]

Schreiben Sie mir gerne!

Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen. In einem ersten Gespräch prüfen wir, ob unsere Visionen miteinander harmonieren. Eine gemeinsame Vision ist für uns die entscheidende Grundlage für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit.