Auswahl und Einsatz von generativer KI in adaptiven mobilen Lehr- und Lernsystemen

Generative KI hat in kurzer Zeit einen Technologiesprung ermöglicht, der für digitale Lernsysteme besonders relevant ist: Aus unstrukturiertem Material lassen sich in hoher Geschwindigkeit strukturierte Lerninhalte erzeugen. Für Brainyoo ist das vor allem deshalb bedeutsam, weil unser System für Fragen und Antworten ein sehr spezifisches, formal definiertes Inhaltsformat benötigt. Klassische „generische“ Austauschformate decken die Vielfalt moderner Übungs- und Kartentypen in der benötigten Tiefe nicht ab – etwa Multiple-Choice mit Bildern und eindeutigen Richtig/Falsch-Markierungen, Lückentexte, Zuordnungsaufgaben oder Vokabelkarten mit Zusatzfeldern wie Begleitsatz, Eingabefeldern und Rechtschreibprüfung. Um diese didaktische Bandbreite abbilden zu können, haben wir über Jahre ein komplexes, proprietäres XML-Format entwickelt, das unsere Inhalte konsistent export- und importierbar macht.

Ausgangslage: Hoher Autorenaufwand und Medienbrüche bei der Inhaltserstellung

In der Praxis führte dieses Format – trotz seiner technischen Vorteile – zu einem wiederkehrenden Problem: Autorinnen und Autoren arbeiten häufig in sehr unterschiedlichen Ausgangsformaten, etwa in Tabellen (z. B. Excel), in Manuskripten oder in Lehrtexten. Der Transfer in ein hochwertiges, didaktisch sauberes Kartenset war bislang oft mühsam und zeitintensiv. Insbesondere bei umfangreichen Lehrwerken bedeutete die Erstellung guter Aufgaben eine manuelle Fleißarbeit: Karten mussten einzeln angelegt, Inhalte sprachlich angepasst und Aufgabenformate sorgfältig konstruiert werden. Das war nicht nur für Einzelautorinnen und -autoren eine Hürde, sondern auch für Verlage und professionelle Content-Teams – und damit ein Bremsfaktor für Skalierung, Aktualität und Variantenbildung.

Umsetzung im Förderkontext: KI-gestützte Generierung von Lerninhalten aus Text

Im Rahmen der Arbeiten rund um die Nationale Bildungsplattform konnten wir diesen Engpass gezielt adressieren und einen KI-Generator entwickeln, der aus Fließtexten in kurzer Zeit hochwertige Aufgaben erzeugt. Der Prozess ist bewusst zweistufig aufgebaut: Zunächst wird ein geeigneter Ausgangstext bereitgestellt – entweder durch Upload bzw. Einfügen eigener Texte oder durch KI-gestützte Textgenerierung per Prompt. Sobald der Text fachlich und sprachlich als Grundlage geeignet ist, werden daraus im nächsten Schritt Aufgaben generiert, die auf ein gewünschtes Niveau zugeschnitten werden können, etwa auf eine bestimmte Jahrgangsstufe oder Zielgruppe. Damit entsteht aus einem Textkorpus nicht nur „irgendwelche“ Fragen, sondern ein didaktisch brauchbares Set, das sich sprachlich an Lernende anpasst und unterschiedliche Kartentypen abbilden kann.

Für die initiale Entwicklung haben wir die OpenAI API eingesetzt. Technisch liefert die KI keine losen Textfragmente, sondern erzeugt strukturierte XML-Dokumente nach unserem Inhaltsmodell. Diese werden anschließend über einen API-basierten Import direkt in das Nutzerprofil übernommen, sodass die generierten Karten unmittelbar zum Lernen verfügbar sind und bei Bedarf auch in Lerngruppen geteilt werden können. Der entscheidende Vorteil ist dabei nicht allein die Geschwindigkeit, sondern der durchgängige Workflow ohne Medienbruch: von der Idee bzw. dem Text zum sofort nutzbaren Lernmaterial innerhalb des Systems.

Qualität, Kontrolle und Datenschutz: Von „Textproduktion“ zu verlässlicher Inhaltsverarbeitung

Generative KI ist für Bildungsinhalte nur dann sinnvoll, wenn Qualität und Verlässlichkeit systematisch abgesichert werden. Deshalb ist der KI-Generator nicht als „Autopilot“ gedacht, sondern als Produktivitätswerkzeug mit klaren Leitplanken. Zentral ist, dass die KI-Ausgabe an ein festes Schema gebunden ist: Strukturierte XML-Erzeugung ermöglicht Validierung, verhindert viele Formatfehler und reduziert Interpretationsspielräume. Darüber hinaus ist eine fachliche Kontrolle durch die erstellende Person ein wichtiger Bestandteil, insbesondere bei prüfungsrelevanten Inhalten. In der Praxis bedeutet das: KI beschleunigt die Erstellung massiv, ersetzt aber nicht die didaktische Verantwortung. Gerade bei komplexen Themen, Zahlenangaben, Definitionen oder normativen Inhalten ist ein Review-Schritt essenziell, um typische Risiken generativer Systeme – wie ungenaue Formulierungen oder inhaltliche „Halluzinationen“ – abzufangen.

Parallel dazu haben wir begonnen, den KI-Einsatz stärker an unterschiedliche Datenschutzanforderungen anzupassen. Viele Kundinnen und Kunden – insbesondere im B2B-Umfeld – haben nachvollziehbare Vorbehalte, sensible Inhalte an externe Anbieter zu übermitteln. Deshalb haben wir in weiteren Experimenten auch lokale Modelle evaluiert. Deren Qualität ist in den letzten Jahren deutlich gestiegen, wodurch sich neue Betriebsoptionen ergeben: Je nach Schutzbedarf können Szenarien entstehen, in denen KI-Funktionalität vollständig innerhalb kontrollierter Umgebungen bereitgestellt wird. Für Brainyoo ist diese Entwicklung strategisch relevant, weil sie perspektivisch einen flexiblen „Modellmix“ ermöglicht: leistungsfähige Cloud-Modelle dort, wo es passt, und lokal oder kundenseitig betriebene Modelle dort, wo Datenschutz- oder Compliance-Vorgaben dies erfordern.

Nutzen und neue Anwendungsfelder: Produktion von Lerninhaltenals skalierbarer Prozess

Die Qualität der KI-generierten Aufgaben ist inzwischen so hoch, dass daraus neue Geschäftsfelder entstehen. Besonders sichtbar wird das im B2B-Kontext mit spezialisiertem Prüfungswissen, das in Unternehmen häufig in internen Lehrwerken oder Schulungsunterlagen „gebunden“ ist. Beispiele reichen von betriebsspezifischen Regelwerken bis zu Fachinhalten wie Signalkunde im Bahnumfeld. Mit dem KI-Generator können solche Inhalte mit minimalem Zeitaufwand in prüfungstaugliche Aufgaben überführt werden – ohne dass dafür eine professionelle Redaktion oder wochenlange manuelle Erfassung nötig ist. Das verschiebt den Aufwand von „Inhalte eintippen“ hin zu „Inhalte auswählen und fachlich freigeben“ und macht es Kundinnen und Kunden möglich, eigenständig, schnell und aktuell hochwertige Lernmaterialien zu erzeugen.