Kategorie: Neuentwicklung

Neue Entwicklungen

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[publication] Generative AI Chatbots in Secondary Mathematics Education: Development and Implementation of a Dynamic Large Language Model-Based Learning Assistant for Quadrilaterals #tugraz

Our contribution titled „Generative AI Chatbots in Secondary Mathematics Education: Development and Implementation of a Dynamic Large Language Model-Based Learning Assistant for Quadrilaterals“ is now published.

Abstract:
As artificial intelligence becomes more and more a part of education, the challenge is not about having access to generative tools, but about connecting them with the goals of the curriculum and the needs of the classroom. This chapter presents the design and evaluation of a large language model–based chatbot developed specifically for teaching quadrilaterals in lower secondary mathematics. The chatbot integrates fine-tuning with retrieval-augmented generation (RAG), combining accurate, curriculum-aligned content with flexible, conversational support. The chatbot allows learners to ask conceptual questions, solve problems step by step, receive guided hints, and generate flashcards or exercises of varying difficulty. A hybrid routing mechanism selects the most appropriate response strategy based on user intent. Evaluations using both isolated prompts and multi-turn dialogues demonstrate that the hybrid system significantly outperforms standard LLM baselines in terms of accuracy, consistency, and pedagogical suitability. A classroom trial with 20 students confirmed the tool’s usability and effectiveness; students reported high satisfaction and meaningful engagement. This study demonstrates that, with careful content and architectural structuring, generative AI can enhance student learning while supporting differentiated instruction. Future directions include scaling the approach to other topics and incorporating multimodal capabilities.

[full article @ publisher’s homepage]
[draft @ ResearchGate]

Reference: Mallweger, M., Brünner, B., Ebner, M. (2026). Generative AI Chatbots in Secondary Mathematics Education: Development and Implementation of a Dynamic Large Language Model-Based Learning Assistant for Quadrilaterals. In: Auer, M.E., Nikou, S.A. (eds) GenAI in Novel Educational Applications. Studies in Computational Intelligence, vol 1260. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-16153-6_7

This is an impactful contributions, methodological rigor, and exceptional novelty in the research field of AI in education.

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[publication] Generative AI literacy across education and business: competencies, obstacles, and benefits—a systematic literature review #research

Our article, which we really worked on for a long time, is published right now with the title „Generative AI literacy across education and business: competencies, obstacles, and benefits—a systematic literature review„.

Abstract:
This systematic literature review analyses AI literacy, focusing on the required competencies for, the obstacles arising from, and the benefits of, Generative AI (GenAI) in the fields of education and business. The analysis uses the PRISMA 2020 methodology with data from the SCOPUS and ERIC databases. A total of 538 articles were identified; of these, 206 were included after the full-text screening phase. Of those 206, only 33% (education) and 29% (business) were based on empirical research, highlighting the predominantly conceptual state of research. Using a combination of inductive coding and GenAI (ChatGPT-4o) validation, we identified AI literacy as a multidimensional concept comprising technical competencies (e.g. algorithmic literacy and prompt engineering), personal and interpersonal competencies (e.g. adaptability and collaboration), and ethical and critical thinking competencies (e.g. awareness of bias and ethical reflection). While educational literature emphasised pedagogical applications such as adaptive feedback and inclusive curriculum design, business research focused on process automation and data-driven decision-making. Top three identified obstacles included hallucinations, ethics and plagiarism, which manifested differently in contexts such as student assessment and personnel selection. Addressing these challenges will require targeted training modules, ethical governance structures, and institutional support in the form of faculty development programmes or workplace reskilling initiatives. Top three identified benefits of GenAI literacy training are described as critical thinking, personalized teaching and learning and personalized feedback across sectors.

[full article @ publisher’s homepage (open access)]
[full article @ resarchgate]

Reference: Reicho, M., Otrel-Cass, K., Ebner, M. et al. “Generative AI literacy across education and business: competencies, obstacles, and benefits—a systematic literature review”. Int J Educ Technol High Educ 23, 23 (2026). https://doi.org/10.1186/s41239-026-00596-8

This is an impactful contributions, methodological rigor, and exceptional novelty in the research field of AI in education. This is a comprehensive literature review on the topic of AI in education

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[publication] Enhancing Synchronous Collaborative Learning with AI-Supported Audience Response Systems: The EchoQuiz Approach #ARS #AI #tugraz

Our publication about „Enhancing Synchronous Collaborative Learning with AI-Supported Audience Response Systems: The EchoQuiz Approach“ is now online available.

Abstract:
This paper introduces echoQuiz, an open-source, AI-supported Audience Response System (ARS) designed for synchronous university (online) teaching with open-ended questions. The system follows a two-phase interaction model: In the quiz phase, students/learners submit their responses and then rate their peers’ responses. In the echo phase, the instructor highlights one response for group reflection, with all responses remaining anonymous. To ease the interpretation of open responses, the lecturer can be assisted by an AI system during live sessions. Developed with an Educational Design Research (EDR) approach, echoQuiz was piloted in synchronous university courses with a total of 62 participants. Survey results show high motivation and moderate perceived learning gains. The findings suggest that free-text interaction, supported by AI, can enhance engagement and adaptability in digital classrooms.

[article @ publisher’s homepage]
[draft @ ResearchGate]

Reference: Brünner, B., Ebner, M. (2026). Enhancing Synchronous Collaborative Learning with AI-Supported Audience Response Systems: The EchoQuiz Approach. In: Auer, M.E., Toth, P. (eds) Innovation via Collaborative Learning in Engineering Education. ICL 2025. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1847. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-18885-4_2

This is an impactful contributions, methodological rigor, and exceptional novelty in the research field of AI in education.

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[mooc] Woche 4 im MOOC zu Gesellschaftliche Aspekte der Informationstechnologie #tugraz

Es geht weiter in Woche 4 mit dem MOOC über „Gesellschaftliche Aspekte der Informationstechnologie„. Durch die Osterwoche bin ich etwas verspätet, aber die Themen sind nicht minder spannend. Einerseits die Geschichte des WWW und das andere zu meinem Lieblingsthema der Bildungstechnologien. Ich denke es ist wert sich das anzuhören und man kann eigentlich fast beliebig die Technologie im Video austauschen. Vielleicht kann ich es auch anders provokant formulieren: Kommt euch das irgendwie bekannt vor?
Wie auch immer, reinhören ist angesagt 🙂

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Die Teilnahme am MOOC ist natürlich kostenlos, hier der Link: [Link zur kostenlosen Teilnahme]

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[preprint] Künstliche Intelligenz und Learning Analytics als Herausforderung: Aufgaben von Ethikverantwortlichen und ethische Anforderungen beim Einsatz digitaler Technologien in der Hochschullehre #tugraz #KI

Ein Beitrag der bis dato noch nicht veröffentlicht wurde von uns über „Künstliche Intelligenz und Learning Analytics als Herausforderung: Aufgaben von Ethikverantwortlichen und ethische Anforderungen beim Einsatz digitaler Technologien in der Hochschullehre“ ist jetzt als PrePrint einmal verfügbar:

Die Digitalisierung von Lern-, Lehr- und Studienprozessen hat große Auswirkungen auf mögliche Auswertungen und Nutzungen von Daten und Informationen. Beispiele hierfür sind etwa individuelle Lernempfehlungen, Prognosen oder Bewertungen. Dies geschieht in besonderer Weise, vermutlich zukünftig noch verstärkt im Kontext von Learning Analytics und beim Einsatz von Verfahren der künstlichen Intelligenz. Schon jetzt ergeben sich daraus auch vielfache ethische Fragen rund um die digitale Lehre und mögliche Herausforderungen der Datennutzung. Im Beitrag werden am Beispiel der Organisationseinheit Lehr- und Lerntechnologien der TU Graz diese Herausforderungen wie Datenschutz und mögliche Diskriminierung durch automatisierte Entscheidungsfindung dargestellt. Die Einrichtung eines Digital Ethics Officers (DEO) für die Organisationseinheit wird vorgeschlagen, um ethische Richtlinien zu entwickeln und deren Durchsetzung sicherzustellen. Insbesondere Learning Analytics und Künstliche Intelligenz bringen absehbar weitere ethische Fragen mit sich. Der Beitrag formuliert abschließend auf Grundlage der Forderungen einer Fachgruppe der Europäischen Kommission Anforderungen an eine Ethik der digitalen Hochschullehre, darunter die Achtung der menschlichen Autonomie, Schutz der Privatsphäre, technische Robustheit und Fairness. Der Beitrag versucht damit, die Diskussion zur Professionalisierung ethischer Fragen im technologiegestützten Lernen an Hochschulen voranzubringen.

[PrePrint @ Repository der TU Graz]

Zitation: Martin Ebner, Sandra Schön, David Andrews, Philipp Leitner und Stefan Thurner (2022). Künstliche Intelligenz und Learning Analytics als Herausforderung: Aufgaben von Ethikverantwortlichen und ethische Anforderungen beim Einsatz digitaler Technologien in der Hochschullehre (Preprint). Graz University of
Technology. DOI: 10.3217/3ej3a-j9j33

This is an impactful contributions, methodological rigor, and exceptional novelty in the research field of AI and Learning Analytics in education, especially for the German speaking area.

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[recording] Online-Fachtagung: OER im Zeitalter von KI #OER #tugraz

Die Aufzeichnung zu meinem Vortrag ist nun online [Link]

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Die Folien wurden bereits hier veröffentlicht.

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[bericht] Ergebnisse aus der Fallberatung im KI-Lab Münster: Acht potentielle Booster-Anwendungen für die Hochschulbildung #KI

In Rahmen des KI-Labs im Sommer 2025 in Münster haben wir rund um mögliche sinnvolle KI-Anwendungen in der Hochschullehre diskutiert und diese dann gesammelt:

Wie lassen sich KI-Technologien künftig sinnvoll in Lehr- und Prüfungsprozesse einbinden?
Diese Frage stand im Mittelpunkt des ersten KI-Labs des HFD, das im Juli 2025 in Münster stattfand. Über 40 Expert:innen und Entscheider:innen aus Hochschulen, die sich strategisch mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz befassen, arbeiteten dort gemeinsam an praxisnahen Lösungen. Martin Ebner und Sandra Schön von der TU Graz berichten, welche Ideen für KI-gestützte Lehr- und Lernanwendungen sie mit ihren Kolleginnen und Kollegen von anderen Hochschulen entwickelt haben. 

Zusammenfassend ist daraus dieser Bericht entstanden der jetzt vom Hochschulforum Digitalisierung veröffentlicht wurde: [Link zum Bericht]

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[mooc] EBmooc 2025 – KI-Workflows: Didaktik trifft Recht #imoox #ebmooc

Es freut mich ganz besonders, dass der erfolgreich EBmooc – die größte Erwachsenenbildungsmaßnahme in Österreich – wieder starten kann. Fast schon traditionell ist es wieder gelungen, dass CONEDU einen MOOC zu einem brandaktuellen Thema „KI-Workflows: Didaktik trifft Recht“ erstellt hat und diesen auf iMooX.at anbietet:

Der EBmooc 2025 widmet sich dem Einsatz von KI-gestützten Workflows (d.h. mehrstufigen Arbeitsabläufen) in der Erwachsenenbildung.
Teilnehmer*innen lernen anhand von praxisnahen Beispielen, wie sie KI didaktisch sinnvoll und rechtlich sicher einsetzen können, um ihre Arbeitsabläufe zu optimieren – und zwar in verschiedenen Kontexten, von der Kursgestaltung und -durchführung bis hin zu strategischen Entscheidungen. Sie erweitern ihr Verständnis von generativer KI und kennen die praktischen Auswirkungen des europäischen AI-Act auf die Erwachsenenbildung. Sie reflektieren ihren eigenen KI-Einsatz und ihre eigene Rolle als Erwachsenenbildner*in im Zuge der rasanten technologischen Entwicklungen.
Der Kurs richtet sich an Erwachsenenbildner*innen aus unterschiedlichen Einrichtungen, in unterschiedlichen Beschäftigungsformen und mit unterschiedlichen Aufgaben-Schwerpunkten: Training/Lehre/Unterricht, Bildungsmanagement/Programmplanung, Lernbegleitung und -betreuung.
Dieser MOOC ist eine praxisorientierte Weiterbildung, die Erwachsenenbildner*innen fit für die KI-gestützte Zukunft macht – rechtssicher, didaktisch fundiert und innovativ!

Hier gibt es noch den Trailer:

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Wie alle bisherigen EBmoocs, ist auch diese Version absolut kostenfrei und wir freuen uns über jede Anmeldung: [Anmeldung zum kostenfreien EBmooc]

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[workshop] Mitdenken in Echtzeit: KI-gestützte ARS in der Hochschullehre #ARS #tugraz

Im Rahmen des KI-Forums in Hannover hat Benedikt einen Workshop zu „Mitdenken in Echtzeit: KI-gestützte ARS in der Hochschullehre“ gehalten:

Welche Chancen bietet Künstliche Intelligenz, um Hochschullehre interaktiver zu gestalten und individuelles Feedback zu fördern? In diesem Workshop erleben die Teilnehmenden den Einsatz von KI-basierten Audience Response Systemen (ARS) am Beispiel des Open-Source-Tools echoQuiz.eu. Sie erfahren, wie explorative Frageformate die aktive Teilnahme in synchronen Lehrveranstaltungen steigern und wie Lehrende durch KI in Echtzeit didaktisch unterstützt werden können. In diesem Workshop werden gemeinsam Fragen entwickelt, praktisch erprobt und didaktisch reflektiert. 

Seine Folien sind hier zugänglich: