SuMINT

Mit dem Projekt Studium uMINTerpretiert (SuMINT) im Rahmen der Förderlinie "Lehrarchitektur" verfolgt die HFT Stuttgart das übergeordnete Ziel, Studierende durch selbstreguliertes Lernen (SRL) schrittweise zum berufsqualifizierenden Abschluss wie auch an selbstreguliertes Forschen (SRF) heranzuführen.

Im Zentrum stehen die Erforschung und Entwicklung flexibler und individualisierter Lernstrukturen über skalierbare, passgenaue Maßnahmen, die heterogene Bildungsbiografien und Lebenssituationen der Studierenden adressieren, wie die flexiblere, individuellere Gestaltung von Lerntempo, Studienzeiten und Prüfungen, unterstützt durch die Einführung von Microcredentials (MC) und Stackability-Elementen (STA) sowie bedarfsgerechte teils KI-basierte Lernunterstützungswerkzeuge.

Die so entstehenden individuellen Learning Journeys werden durch datenbasierte Feedbacksysteme unterstützt, um den Lernfortschritt kontinuierlich messbar, in Teilen steuerbar und besprechbar zu machen. In den Masterprogrammen zielt das Projekt auf transparentere Forschungsanteile in den Lehrinhalten, um forschungsbasiertes Lernen konsequent zu fördern und Studierende für wissenschaftliche Tätigkeiten zu begeistern.

Forschungsfrage 1 (F1): Wie kann die Flexibilisierung von Studienzeiten und Prüfungen in resilienten und nachhaltigen Studienverlaufsstrukturen gestaltet werden?

Forschungsfrage 2 (F2): Wie können datengestützte Feedbacksysteme genutzt werden, um den individuellen selbstregulierten Kompetenzaufbau von Studierenden im Studienverlauf gezielt zu begleiten und zu fördern?

•       Forschungsfrage 2a: Wo können KI-gestützte Unterstützungssysteme beim Kompetenzaufbau ansetzen, und wie müssen sie beschaffen sein?

•       Forschungsfrage 2b: Wie können relevante Motivationsmechanismen und Daten eine nachhaltige, resiliente Unterstützung beim selbstregulierten Lernen bieten?

Forschungsfrage 3 (F3): Inwieweit kann die Integration vertiefter Forschungsinhalte in Masterprogrammen einen Beitrag leisten zur Sichtbarkeit und Entwicklung wissenschaftlicher Karrierepotenziale?

Teilvorhaben 1 (TV1)

AP04 untersucht, wie das Konzept Computer- begleitetes Lernen und klassische mathematische Grundlagenvorlesungen mit einem KI- basierten tutoriellen Systems angereichert werden kann. Hierbei soll untersucht werden, wie der Lernprozess unterstützt werden kann und Studierende bei Reflexion und Übung zielgerichtet unterstützt werden können. Ergänzend soll die Stärkung des forschenden Lernens der Masterstudiengänge in AP03 auf Grundlage aktueller Forschungserkenntnisse und Bedarfsanalysen analysiert und entwickelt werden. AP05 erweitert den aktuellen Stand der Forschung zur Unterstützung des zeit- und ortsunabhängigen Selbstlernens um sprachlich interagierende, fachlich spezialisierte KI-Systeme, die individuelle Unterstützung und Feedback liefern.

AP07 entwickelt iterativ auf Basis fortlaufender wissenschaftlicher Evaluationen implementierter Use Cases die App "Study Health Buddy", die Studierende nach aktuellen wissenschaftlich fundierten Kriterien bei der Gestaltung ihres selbstregulierten Lernens unterstützt. 

Teilvorhaben 2 (TV2)

Parallel zur Forschung entwickelt und implementiert das Projekt hochschulweite Lehr- und Lerninfrastrukturen zur Unterstützung flexibler, hybrider und digital gestützter Studienformate.

Der Start liegt in der Konzeption und Umsetzung der Studienflexibilisierung in AP01 durch Implementierung von Microcredentials in ausgewählten Studiengängen unter Einbezug aller projektinternen (Zwischen-)Ergebnisse und hochschulinternen Stakeholder sowie Evaluation und Transfer. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Flexibilisierung des Bachelorstudiums in ausgewählten Studiengängen in AP02 durch die technologiegestützte Ermöglichung individueller Lern- und Arbeitsgeschwindigkeiten in einzelnen Modulen. 

AP06 etabliert, aufbauend auf den Arbeiten der anderen Arbeitspakete, eine didaktisch begleitete, strukturierte Lernphase, in der Studierende durch Learning Analytics, statistisches Monitoring und gezielte Kompetenzförderung systematisch in selbstreguliertes Lernen, kritisches Denken und den reflektierten Umgang mit KI hineinwachsen und deren Erkenntnisse hochschulweit weitergetragen werden. 

Ein eKlausuren-System wird in AP08 entsprechend der Anforderungen der Stakeholder entwickelt und zur hochschulweiten Nutzung zur Verfügung gestellt. Das AP09 folgt einem iterativen, evidenzbasierten Vorgehen aus Bedarfserhebung, konzeptioneller und technischer Entwicklung, pilothafter Implementierung, systematischer Evaluation sowie hochschulinterner und -externer Transfer- und Verstetigungsstrategien für physische und virtuelle Lern-/Lehrumgebungen.

TV1

Ergebnis F1: Zunächst stufenweise im Studienfach Informatik, ab 2029 von dort ausgehend in anderen Studienfächern wie z.B. der Mathematik, soll durch die Entkopplung von CPs und SWS in allen zentralen Grundlagenveranstaltungen die Flexibilisierung von Studienzeiten und Prüfungen umgesetzt werden. Dies gelingt durch Implementierung eines Stackability-Ansatzes (STA) und die Einführung von Microcredentials (MC).

Ergebnis F2: Bis 2031 erhalten alle Studierenden (Start zunächst Fakultät C Vermessung, Informatik, Mathematik) erweiterte methodische und digitale Unterstützung zur Selbststeuerung ihres Kompetenzaufbaus in Bezug auf SRL, kritisches Denken, Medienkompetenz und Fachlichkeit. Dies umfasst eine institutionelle Lernprozessbegleitung und zeitnahe, digitale Rückmeldungen zum individuellen und studiengangspezifischen Lernfortschritt auf verschiedenen Detaillierungsstufen. Aufgrund unserer Forschung an F2a verstehen wir den Unterstützungsbedarf beim SRL in Studeineingangsbereich, haben neuartige, LLM-basierte Unterstützungstools entwickelt, die zuverlässig, robust und datenschutzkonform sind, und kennen die didaktische Wirkung dieser Tools. Die Forschung an F2b ergibt wissenschaftlich fundierte passgenaue Unterstützungswerkzeuge für einen breiten Studierendenkreis beim nachhaltigen, resilienten selbstregulierten Lernen.

Ergebnis F3: Im Rahmen des Projekts wird bis 2029 in den Curricula der Hochschule ein systematischer Ausbau der Forschungskomponenten angestrebt. Es werden bestehende Forschungsanteile in den Lehrinhalten transparent gemacht, um aktiv Forschungselemente in den Studienprogrammen zu erweitern. Dies erfolgt durch eine enge Zusammenarbeit zwischen Forschungsprojekten, Hochschuldidaktiker:innen und Lehrenden, um die Forschungskompetenz der Studierenden zu stärken und ihre Beteiligung an Forschungsprojekten sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudium deutlich zu erhöhen.

TV2

Begleitend zu den strukturellen Maßnahmen wird im Projekt angestrebt, physische und virtuelle Lern-/Lehrräume zu gestalten, die bei Bedarf miteinander vernetzt werden können, um eine hybride Lerninfrastruktur zu ermöglichen. Der Innovationssupport soll kollaboratives, flexibles und SRL ermöglichen, indem mindestens 5.000 Nutzungszugriffe pro Semester unterstützt werden.