Scaffolding

Scaffolding von Lernprozessen

Eine Herausforderung bei der Gestaltung von HI-Systemen ist die Gestaltung der Lernprozessinterventionen, z. B. die Frage, wann Studierende in ihrem individuellen Lernprozess unterstützt werden sollen. Scaffolding kann genutzt werden, um solche Szenarien für das effektive Erlernen der im Projekt adressierten Kompetenzen zu gestalten. Im Rahmen des Projekts soll in diesem Kontext der Frage nachgegangen werden, wie durch ein adaptives und dialogbasiertes Scaffolding-Paradigma eine natürlichere Art des Scaffoldings ermöglicht wird, die mit Face-to-Face-Interaktionen vergleichbar ist und klärt, „what to scaffold, when to scaffold, how to scaffold, and when to fade scaffolding“ (Lajoie, 2005: 542).

Für ein möglichst natürliches Scaffolding von Lernprozessen soll auf KI-basierten Conversational Agents aufgebaut werden, um mit Interaktion in natürlicher Sprache Lernprozesse proaktiv zu steuern. Scaffolding soll in Kombination mit automatischem individuellem Feedback genutzt werden, um den Kompetenzaufbau der fachlichen Kompetenzen und der überfachlichen Kompetenzen (Empathiekompetenz und digitale Medienkompetenz) zu fördern. Dazu werden aus der Literatur Scaffolding-basierte Interventionsverfahren in der Hochschullehre auf den HI-Kontext angepasst. Scaffolding basiert dabei auf individualisiertem Feedback, das in typischen Interventionen durch Expert*innen gegeben wird. Hauptziel des Interventionsdesigns ist die Entwicklung von HI-Systemen, die diese Aufgabe übernehmen und den individualisierten Lernprozess mit formativem Feedback begleiten und fördern.

In diesem Teilprojekt beschäftigen wir uns zum Beispiel mit der Entwicklung von Prompts im Bereich der künstlichen Intelligenz und konzentrieren uns dabei auf Large Language Models (LLMs). Da Studierende oft Schwierigkeiten haben, LLMs zielgerichtet und effektiv zur Erstellung neuer Inhalte und zur Lösung von Problemen einzusetzen, ist es wichtig, Prompt Engineering als Kompetenz an Hochschulen zu fördern. Um Studierende im Umgang mit LLMs zu schulen, wählen wir einen kompetenzbasierten Ansatz, um ihre Prompt-Engineering-Kompetenzen zu verbessern. Dazu untersuchen wir den Einfluss von Worked Examples auf die Entwicklung von Prompt Engineering Skills. Unsere ersten Ergebnisse bestätigen einen signifikanten Zusammenhang zwischen Prompt Engineering Skills und der daraus resultierenden Qualität der LLM Outputs. Die Worked Examples bestehen aus einem Prompting Guide, der die Studierenden darüber informiert, welche Prompting-Strategien es gibt, und Beispiele dafür liefert, wie diese Strategien angewendet werden können. Die Worked Examples sind somit eine Art Scaffolding und unterstützen den Lernprozess der Studierenden im Kontext der Prompting-Entwicklung.

Veröffentlichungen

Lajoie, S. P. (2005). Extending the scaffolding metaphor. Instructional Science, 33(5–6), 541–557.