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MAI ’25: Eintauchen in die Themenwelt „KI und OER“

In der Rubrik „Themenwelten“ bietet der Open Resources Campus NRW kuratierte Inhalte zu verschiedenen Themengebieten. Insgesamt fünf Themenwelten sind in den vergangenen Monaten entstanden, die jüngste befasst sich mit dem Thema „OER und KI“ und ist zugleich auch unser OER-Tipp des Monats Mai.

MATERIAL

Die ORCA.nrw-Themenwelt bietet eine Sammlung von Materialien zum Thema „Open Educational Resources und Künstliche Intelligenz“ und unterteilt sich in fünf Bereiche: Potenziale, rechtliche Aspekte, Herausforderungen, praktische Anwendungen und Kompetenzen. Dabei beantworten zahlreiche Expertinnen und Experten in Videos grundlegende Fragen und geben dabei nützliche Tipps und Tricks, weiterführende Literatur ist sinnvoll verortet und es wird an der ein oder anderen Stelle für Nutzerinnen und Nutzer auch praktisch.

ENTSTEHUNGSGESCHICHTE

Das Thema „KI in der Lehre“ ist für ORCA.nrw als Landesportal für Studium und Lehre enorm wichtig. Durch die Beteiligung an Projekten wie KI-NEL-23-NRW und zuletzt „Konzentrierte wissenschaftliche Weiterbildungen zu Künstlicher Intelligenz in der Hochschullehre“ sind bereits zahlreiche relevante Inhalte wie die elfteilige Videoreihe „Kennt Ihr schon?“ oder Vorträge und Workshops entstanden. Im Anschluss an diese Projekte war klar, dass ORCA.nrw auch künftig eine verlässliche Quelle zu den Entwicklungen beim Thema „KI in der Lehre“ sein will. Die Themenwelt „KI und OER“ ist dabei ein zentraler Baustein.

ZIELSETZUNG

Die Materialien richten sich in erster Linie an Lehrende und sollen ihnen eine qualitativ hochwertige Grundlage bieten, sich mit dem Thema „KI und OER“ auseinanderzusetzen. Zahlreiche Inhalte wurden im Rahmen der oben genannten Projekte von ORCA.nrw selbst produziert, andere relevante Materialien aus externen Quelle sind thematisch sinnvoll eingebettet worden. Um den aktuellen Entwicklungen gerecht zu werden, wird die Themenwelt regelmäßig aktualisiert und erweitert.

ERSTELLERINNEN UND ERSTELLER

Erstellt wurde die Themenwelt in der Geschäftsstelle von ORCA.nrw – federführend von OER-Referent Daniel Diekmann. Ein großer Dank geht dabei zum einen an all die Erstellerinnen und Ersteller der frei verfügbaren Materialen, die in die Themenwelt integriert wurden, und zum anderen an die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL), die die oben genannten Projekte finanziert hat.

PERSÖNLICHE NUTZUNGSEMPFEHLUNG

Daniel Diekmann: „Die neue Themenwelt bietet viele Facetten. Von grundlegenden Chancen und Herausforderungen über Antworten zu rechtlichen Fragen und praktischen Beispielen wie Prompts. Sie ist ein schönes Rund-um-Paket, um einen Einstieg ins Thema „KI und OER“ zu erhalten und darauf aufzubauen.“

Welche Inhalte dürfen fürs Training von Sprachmodellen verwendet werden? – Fall des Monats April ’25

Das Team der Rechtsinformationsstelle ORCA.nrw unterstützt Lehrende aus Nordrhein-Westfalen bei rechtlichen Fragen. Im Format „Fall des Monats“ stellt es regelmäßig einen besonderen Sachverhalt vor, der sich aus einer zu bearbeitenden Anfrage oder aus aktueller Rechtsprechung ergibt.

Ausgangspunkt

Diese Ausgabe befasst sich mit der Eingabe von CC-lizenzierten Inhalten in Sprachmodellen zum Zwecke ihres Trainings. Sprachmodelle, sog. Large Language Models, sind in der Lage natürliche Sprache zu verstehen und zu generieren. Sie beruhen auf einem statistischen Modell, das Muster in Text- oder Sprachdaten identifiziert und diese nutzt, um Vorhersagen für zukünftige Texte oder Sprachdaten zu treffen, sie gelten daher als Künstliche Intelligenzen (KI) (https://www.intel.de/content/www/de/de/learn/large-language-models.html, letzter Aufruf: 16.04.2025). Um zuverlässige Ergebnisse zu erlangen, müssen diese Large Language Models trainiert werden, was unter anderem durch die Eingabe von Rohdaten geschieht. Es stellt sich die Frage, welche Inhalte für das Training verwendet werden dürfen. Hierbei wird ein Blick auf die relevanten CC-Lizenzen sowie auf möglicherweise einschlägige Schrankenregelungen geworfen.


Rechtliche Bewertung

Die Eingabe von Inhalten zum Training von Sprachmodellen ist regelmäßig als Eingriff in das urheberrechtliche Vervielfältigungsrecht anzusehen (1.). Bestehen keine Nutzungsrechte, so sind die Text- und Data-Mining-Schranke aus § 44b UrhG (2a.) und die Schranke für Text und Data Mining zum Zwecke der wissenschaftlichen Forschung aus § 60 d UrhG (2b.) zu prüfen. Hierzu wurde im September 2024 ein erstes Urteil vom Landgericht Hamburg verkündet.

1. Vervielfältigungen und Nutzungsrechte

Dem Urheber stehen die Verwertungsrechte für sein Werk zu, vgl. § 15 UrhG. Jede Nutzung, die das Verwertungsrecht des Urhebers einschränkt, ist ein Eingriff. Dieser kann rechtmäßig sein, wenn der Urheber gem. § 31 I UrhG Nutzungsrechte eingeräumt hat, Rechtfertigungsgründe vorliegen oder eine gesetzlich geregelte Schranke einschlägig ist. Die Eingabe von Werken in eine KI stellt einen Eingriff in die urheberrechtlichen Verwertungsrechte nach § 15 I UrhG dar, genauer einen Eingriff in das Vervielfältigungsrecht gem. § 16 UrhG des Urhebers (NJW; 2023, 3673 ff., Rn. 31). Nutzungsrechte ergeben sich in der Regel aus den Lizenzangaben. Die Nutzung ist bei Werken, die unter einer CC-0-, CC-BY- oder CC-BY-SA-Lizenz (https://www.orca.nrw/oer/oer-nutzen/cc-lizenzen/) veröffentlicht wurden unproblematisch, da die entsprechende Nutzung von der Lizenz umfasst ist. Bei Werken, die unter einer CC-BY-NC, CC-BY-NC-SA, CC-BY-ND oder CC-BY-NC-ND veröffentlicht wurden, ist die Nutzung nicht von der Lizenz gedeckt. Hier muss geklärt werden, ob die Nutzung durch gesetzliche Schranken ermöglicht wird.

2. Schranken

Eine urheberrechtliche Schranke ist eine gesetzliche Gestattung der Nutzung von urheberrechtlich geschützten Werken, die nicht der Zustimmung des Urhebers bedarf. Beim Training von Sprachmodellen könnten zwei Schranken einschlägig sein. Ob diese Schranken tatsächlich anwendbar sind, ist derzeit jedoch noch sehr umstritten.


a. § 44b UrhG – Text und Data Mining
Nach § 44b UrhG dürfen zur automatisierten Analyse von digitalen und digitalisierten Werken, also zur
Muster- und Informationengewinnung, Werke vorübergehend vervielfältigt werden. Hier gelten weitere
gesetzliche Grenzen, die bei der Eingabe von Inhalten beachtet werden müssen. Das Werk, das der Nutzer in die KI eingeben möchte, muss rechtmäßig zugänglich sein (vgl. § 44b Abs. 2 UrhG). Diese Voraussetzung liegt vor, wenn ein Werk frei im Internet zugänglich ist oder wenn der Nutzer rechtmäßig einen Zugang erhalten hat, z.B. über den lizenzierten Zugang einer Universitätsbibliothek (NJW, 2023, 3673 ff., Rn. 18). Außerdem darf nach Abs. 3 kein maschinenlesbarer Nutzungsvorbehalt vorliegen. Die Vervielfältigungen sind zu löschen, wenn sie nicht mehr für das Text und Data Mining erforderlich sind.


b. § 60d UrhG – Text und Data Mining für Zwecke der wissenschaftlichen Forschung

Darüber hinaus könnte der § 60d UrhG als Schranke greifen, wenn die Vervielfältigungen im Rahmen des Text und Data Mining für Zwecke der wissenschaftlichen Forschung genutzt werden. Der § 60d UrhG orientiert sich am § 44b UrhG, weist aber weitere Grenzen auf, um dem wissenschaftlichen Austausch und der Innovation gerecht zu werden. Die Schranke des § 60d UrhG ist demnach auch nur im Bereich der wissenschaftlichen Forschung anwendbar. Im Vergleich zu § 44b UrhG gelten z.B. nicht die Grenzen des rechtmäßig zugänglichen Werkes oder des ausdrücklichen Nutzungsvorbehalts (s.o.). Ob ein Fall der Schranke des § 60d UrhG auch beim Training von Sprachmodellen vorliegt, ist dann zusätzlich vom Zweck des Trainings entscheidend. Das Sprachmodell und das Training müssen der wissenschaftlichen Forschung dienen. Wissenschaftliche Forschung bezeichnet allgemein das methodisch-systematische Streben nach neuen Erkenntnissen (Dreier/Schulze/Dreier, 7. Aufl. 2022, UrhG § 60c Rn. 1). Nicht nur die unmittelbar mit der Erkenntnisgewinnung verbundenen Arbeitsschritte werden erfasst, sondern auch mittelbare Schritte, also solche die auf einen späteren Erkenntnisgewinn gerichtet sind. Dazu gehören z.B. Datensammlungen, um anschließend empirische Schlussfolgerungen zu ziehen. Ein späterer Forschungserfolg wird nicht vorausgesetzt. In einem ersten Urteil hat das Landgericht Hamburg im September 2024 entschieden, dass das Training von KI einen Fall des Text und Data Mining darstellt und unter den Voraussetzungen des § 60d UrhG zulässig ist. Hier klagte ein Fotograf gegen einen gemeinnützigen Verein (LAION e.V.). LAION e.V. entwickelt selbstlernende Algorithmen im Sinne künstlicher Intelligenz fort und stellt diese der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. LAION e.V. hält kostenfrei Datensätze und Modelle bereit, erstellt und testet eigene KI-Modelle auf Basis der Trainingsdaten (https://laion.ai/about/, letzter Aufruf: 16.04.2025). Der Verein fand ein Foto auf der Webseite Bigstock, auf welcher der Fotograf sein Werk zur Verfügung gestellt hatte, und nutzte dieses für die Erstellung eines Trainingssatzes – LAION 5B. Das LG Hamburg entschied, dass es sich bei dieser Vervielfältigung zur Erstellung eines Trainingsdatensatzes um Text und Data Mining für Forschungszwecke i.S.d. § 60d UrhG handelt (LG Hamburg, Urt. v. 27.9.2024 – 310 O 227/23, Rn. 54). Zur Argumentation führte das LG unter anderem auf, dass in der Gesetzesbegründung von § 60d UrhG das maschinelle Lernen als Basis-Technologie für KI als besonders wichtig eingestuft wurde (BT-Drs. 19/27426, S. 60). Dies ist jedoch bloß eine erstinstanzliche Entscheidung, die derzeit in Berufung ist. Es besteht demnach weiterhin Rechtsunsicherheit.


Fazit

Die Eingabe von lizenzierten Werken in ein Sprachmodell zu Trainingszwecken stellt eine Vervielfältigung dar, die in die Nutzungsrechte des Urhebers eingreift. Diese Nutzung kann jedoch rechtmäßig sein, wenn entweder die Nutzung durch eine entsprechende Lizenz (CC-0, CC-BY oder CC-BY-SA) erlaubt ist oder die Text- und Data-Mining-Schranke greift. Letzteres bleibt jedoch strittig. Die derzeitige Rechtsprechung tendiert zwar zu einer Anwendbarkeit, hat aber bislang noch wenig Aussagekraft. Hier muss die höchstrichterliche Rechtsprechung abgewartet werden. Aus diesem Grund empfiehlt es sich derzeit, nur entsprechend (CC-)lizenzierte Werke zum Training von KI zu verwenden.

Was sind Metadaten und welche Rolle spielen sie im Kontext von OER und KI? – Video mit Steffen Rörtgen

In diesem Semester hat sich der Open Resources Campus NRW in besonderem Maße dem Thema „Künstliche Intelligenz in Studium und Lehre“ gewidmet. Unter dem Motto „KI-Kompetenzen stärken mit ORCA.nrw“ ist unter anderem eine Videoreihe entstanden, in der Experten aus dem Bereich KI konkrete Anwendungsszenarien aus dem Hochschulalltag erklären und ihre Erfahrungen, Tipps und Tricks weitergeben. Die abschließende Folge ist nun verfügbar.

Im finalen Video des Formats „Könnt Ihr schon?“ erklärt Steffen Rörtgen, Metadaten-Experte aus Niedersachsen, was Metadaten sind und welche Rolle sie im Kontext von OER und KI spielen. Dafür ging es hoch hinaus: auf den Turm der Paschenburg, von dem aus man den bekannten Sieben-Länder-Blick hat. Ob Tools wie ChatGPT das schon wissen, erfahren Sie im Video.

Bereits im vergangenen Jahr hat ORCA.nrw mithilfe von KI-Experten aus Nordrhein-Westfalen und darüber hinaus eine zehnteilige Videoserie produziert und veröffentlicht. Bei „Kennt Ihr schon?“ ging es beispielsweise um rechtliche Grundlagen sowie Potenziale und Risiken von KI in Bezug auf OER. Alle Videos sind noch hier abrufbar.

KI in Zeiten des Lehrermangels: Können Mensch und Maschine im Bildungssystem zusammenarbeiten?

In zehn Jahren sollen laut einer Studie 85.000 Lehrerstellen in Deutschland unbesetzt sein. Künstliche Intelligenz kann ein Teil der Lösung dieses Problems sein, allerdings gibt es auch Bedenken. Auch, ob Lehrende durch den vermehrten Einsatz von KI überflüssig würden. Dr. Stefan Pietrusky hat sich mit dem Thema auseinandergesetzt und präsentiert mit dem ABBA-Modell einen Ansatz, wie KI praxisnah in der Lehre eingesetzt werden kann. Für Interessierte: Am 11. Februar stellt er das Modell im Rahmen der Veranstaltungsreihe „KI-Kompetenzen stärken mit ORCA.nrw“ – Anmeldungen sind noch möglich.

Gastbeitrag von Dr. Stefan Pietrusky, PH Heidelberg

Dr. Stefan Pietrusky

Kommunikation spielt im Kontext pädagogischer Handlungsfelder eine zentrale Rolle und kann auf verschiedenen Ebenen betrachtet werden. Eine wichtige Ebene ist die interpersonelle, bei der es um die Kommunikation zwischen Schülern und Lehrern geht. Ein wesentliches Ziel dieser Kommunikation ist der Austausch von Informationen. Wenn aber wegen Lehrermangels Unterricht nicht durchgeführt werden kann, findet diese Kommunikation nicht statt und damit auch kein Austausch von Informationen. Doch was passiert, wenn durch den Lehrermangel, Unterricht nicht stattfinden kann?  In solchen Fällen kommt es zu keinem notwendigen Wissensaustausch. Langfristig betrachtet, stellt der Lehrermangel ein ernstes Problem dar, wie verschiedene Prognosen belegen. Im Auftrag des VBE hat der Bildungsexperte Klaus Klemm eine Studie durchgeführt, die zeigt, dass im Schuljahr 2035/36 in Deutschland bis zu 85.000 Lehrerstellen unbesetzt sein könnten. Eine andere Studie des Instituts für deutsche Wirtschaft (IW) prognostiziert für dasselbe Schuljahr 66.000 nicht besetzte Stellen. Wenn man die Teilzeitarbeit nicht berücksichtigt, steigt die Zahl auf 76.000. Im Vergleich dazu war die Prognose der KMK für 2022 noch bei 24.000 fehlenden Lehrkräften, doch diese wurde 2023 auch auf 65.000 angehoben (IW Köln, 2022). Diese Daten verdeutlichen die Notwendigkeit, sich bereits jetzt Gedanken über alternative Formen des Informationsaustauschs zu machen.   

Da die Ausbildung neuer Lehrer Jahre dauert, stellt sich die Frage, ob der Einsatz von KI eine Lösung sein könnte, um Unterrichtsausfälle kurzfristig aufzufangen?

Im Rahmen eines KI-Forums, an dem ich teilgenommen habe, äußerten einige Teilnehmer die Sorge, ob man sich nicht selbst überflüssig macht, wenn man KI in Lehrveranstaltungen oder in der Forschung einsetzen würde. Ähnliche Bedenken wurden auch auf der Tagung von ORCA.nrw geäußert, die sich mit dem Einsatz von KI in der Hochschulbildung beschäftigte. Es wurde während der Fragerunde die Befürchtung geäußert, dass die Motivation der Lernenden sinken könnte, wenn sie wüssten, dass die verwendeten Lehr- oder Lernmedien von einer KI erstellt wurden. Eine andere Person vertrat die Meinung, dass KI lediglich für die Produktion von Lernmedien bei trivialen Themen sinnvoll verwendet werden kann, nicht aber bei komplexeren Themen. Auch in anderen Situationen höre ich oft kritische Meinungen, wenn es um den Einsatz von KI im Bildungsbereich geht.

Es scheint so, dass kritische Stimmen eher von Lehrenden geäußert werden als von denen, die an der Entwicklung von KI beteiligt sind. Im Austausch mit Studenten, insbesondere im Rahmen von Prototypen-Erprobungen, nehme ich hingegen häufig eine positive Einstellung gegenüber der Nutzung von KI wahr . Es scheint einen Unterschied zwischen Personen zu geben, die bereits aktiv in der Lehre tätig sind und denen, die dies noch nicht sind.

Derzeit gibt es leider keine Studien, die spezifisch Lehrkräfte zu ihren Bedenken hinsichtlich des Einsatzes von KI in ihrem Berufsfeld befragen. Anhand meiner persönlichen Erfahrungen kann ich jedoch sagen, dass die Angst vor dieser Technologie in Teilen der Lehrenden  spürbar ist. Die Ängste resultieren häufig aus einer mangelnden KI-Kompetenz, wodurch der sich ergebende Mehrwert leider nicht erkannt wird. Im Bildungskontext geht es konkret darum, die Lehrer bei ihrer täglichen Arbeit zu entlasten und die Unterrichtsqualität zu verbessern.

Zukünftig wird es durch den Lehrermangel jedoch auch entscheidend sein, sicherzustellen, dass Unterricht und damit der Austausch von Informationen überhaupt noch stattfinden kann.

KI bietet spannende Ansätze, um den Lehrermangel zu entschärfen und die Unterrichtsausfälle zu minimieren, beispielsweise durch den Einsatz von KI-gestützten Plattformen, wie Chatbots, die individuell auf Schüleranfragen eingehen können, durch die Automatisierung von Routineaufgaben, wie die Korrektur von Tests und die Erstellung von Lernmaterialien, durch flexiblen Zugang zu Bildung durch online-Unterricht mit KI-gestützten Lehrprogrammen, die Schüler personalisiert unterstützen.

Um den genannten Ängsten, Befürchtungen und Sorgen entgegenzuwirken, ist der Aufbau von KI-Kompetenzen erforderlich. Das Ziel sollte sein, die durch diese Technologie entstehenden Möglichkeiten sichtbar zu machen. Im Zusammenhang mit der Vermittlung von Kompetenzen sind deshalb auch konkrete Anwendungen notwendig, die einen klar erkennbaren Mehrwert bieten. Ein Beispiel dafür ist der Prototyp ABBA, der im Rahmen der ORCA.nrw-Tagung vorgestellt wurde (siehe Abbildung 1).

Funktionsweise ABBA-V1

Abbildung 1: Funktionsweise ABBA-V1

ABBA steht für AUTOMATIC BOOK BUILDING APP und wie der Name schon andeutet,  ermöglicht ABBA die automatische Generierung von interaktiven Lernmedien und zeigt eindrucksvoll, wie KI praxisnah in der Lehre eingesetzt werden kann. Eine Weiterentwicklung der Anwendung wird im Rahmen der ORCA.nrw Vortragsreihe „KI-Kompetenzen stärken“ am 11.02.25 vorgestellt.

Wie ein Lehrer in der Lehrer-Schüler-Kommunikation soll auch ABBA in einer Maschinen-Schüler-Kommunikation eingesetzt werden, um den Austausch von Informationen zu fördern. In der ersten Version der Anwendung ist bereits eine Chatfunktion integriert, die es den Lernenden ermöglicht,  sich vertiefend mit dem Modell über die Inhalte des jeweiligen Kapitels  auszutauschen. In der weiterentwickelten Version wird ABBA um Funktionen im Bereich der Lernzielkontrolle ergänzt. Hierbei sollen offene Fragestellungen enthalten sein, die von den Schülern beantwortet und anschließend von dem Modell beurteilt werden.

Die Beurteilung erfolgt anhand von Kriterien wie Argumentationsqualität, Kontextbezug und Originalität, die von Lehrenden individuell definiert werden können. Um dies zu ermöglichen, wird in ABBA ein weiterer Prototyp im Rahmen einer umfangreicheren KI-Strategie implementiert (siehe Abbildung 2).

Übersicht KI-Strategie

Abbildung 2: Übersicht KI-Strategie

Konkret geht es um die Anwendung IQM-V1 (INTELLIGENT QUESTION MAKER), die automatisch unterschiedliche Fragetypen zu jedem Thema generieren kann. IQM-V1 soll als KI unterstützte Alternative zur H5P etabliert werden. Zudem ist eine direkte Kommunikation mit dem Lernmedium ebenfalls geplant. So soll Text-To-Speech (TTS) zum Einsatz kommen, um generierte Inhalte vorgelesen zubekommen, während Lernende ihre Antworten auf Fragen direkt einsprechen können. Um diese Funktionalitäten zu unterstützen und die Interaktivität zu erhöhen, wird auch der Ansatz eines weiteren Prototyps (QUEST-V1) ebenfalls in ABBA integriert.

Fazit

Die Befürchtung der Lehrenden, durch KI ersetzt zu werden, ist unbegründet. KI kann Lehrende zwar unterstützen und entlasten, aber die menschliche Interaktion nicht ersetzen.

Aufgrund des Lehrermangels sollten Lehrende und KI effektiv zusammenarbeiten, um Unterrichtsausfälle zu minimieren und gleichzeitig die Unterrichtsqualität zu sichern. Dies setzt voraus, dass Lehrende sich kontinuierlich mit KI und ihren Anwendungsmöglichkeiten im Unterricht vertraut machen. In den kommenden Jahren werden Maschinen zunehmend dort zum Einsatz kommen, wo Lehrkräfte fehlen und Stellen unbesetzt bleiben. Für Lehrende wird KI jedoch vor allem ein unterstützendes Werkzeug sein, das die tägliche Arbeit erleichtert.

Angesichts der alarmierenden Prognosen zum Lehrkräftemangel in Deutschland stellt sich längst nicht mehr die Frage, ob Maschinen in der Bildung eingesetzt werden, sondern vielmehr, wann.

Quelle

IW Köln. (2022). Prognosen zum Lehrermangel in Deutschland bis zum Schuljahr 2035/36 [Graph]. In Statista. Zugriff am 27. November 2024, von https://urlz.fr/tdE5

Virtuelles Mikroskop mit weltweit größter frei verfügbarer Sammlung biologischer Präparate

An der Universität Duisburg-Essen ist etwas weltweit Einzigartiges entstanden: ein frei verfügbares digitales Mikroskop mit fast 400 von überall her abrufbaren Präparaten. Die Idee dazu hatte Dr. Michael Kloster, der mit unfassbarem Ehrgeiz und Engagement UDE BioSLiDES möglich gemacht und einen ganz besonderen Werdegang hat.

DAS MATERIAL

Wer vom heimischen Schreibtisch aus ein Pantoffeltierchen unter die Lupe nehmen möchte, ist bei UDE BioSLiDES genau richtig. Im Webbrowser können einfach und kostenfrei digitale mikroskopische Präparate von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen untersucht werden. Das virtuelle Mikroskop enthält dabei alle Bedienelemente und Funktionen eines herkömmlichen Licht-Mikroskops. Die Präparate können sogar in der Tiefe über eine Vielzahl unterschiedlicher Fokusebenen betrachtet werden, was ein besonders realitätsnahes Mikroskopie-Erlebnis ermöglicht. UDE BioSLiDES ist kostenfrei nutzbar, und die digitalen Präparate stehen als OER in verschiedenen Formaten unter freier CC-Lizenz für die beliebige Nutzung und Nachnutzung zur Verfügung. In dieser Kombination von Technik, Inhalten und Lizenz ist UDE BioSLiDES weltweit einzigartig.

ENTSTEHUNGSGESCHICHTE

Die Idee zu UDE BioSLiDES entstand während der Corona-Pandemie. Dr. Michael Kloster von der Universität Duisburg-Essen, der eigentlich Übungen zur Botanischen Mikroskopie geleitet hätte, versuchte mithilfe eines Slidescanning-Mikroskops (im Bild) verschiedene Präparate zu digitalisieren. Das Wissen hierfür war vorhanden, für die Online-Darstellung griff er zunächst noch auf ein externes System zurück. Da dieses vor allem für Forschungszwecke und weniger für die Lehre konzipiert war, entschied Dr. Kloster sich, selbst tätig zu werden. Dabei kam ihm seine berufliche Vergangenheit als Softwareentwickler zugute, und in unzähligen Stunden programmierte er eine eigene Viewer-Lösung: UDE BioSLiDES war geboren. Seitdem hat er fast 400 Präparate eigenständig gescannt und in die digitale Datenbank eingepflegt – von der Kieselalge, über das Kleinhirn eines menschlichen Embryos bis hin zum Chinesischen Hamster. Für ein Präparat investiert Dr. Kloster dabei mehrere Stunden Arbeit.

Die Präparate werden mithilfe des Mikroskops eingescannt und müssen dann in die digitale Datenbank eingepflegt werden.

ZIELSETZUNG

Das virtuelle Mikroskop wird sowohl an Schulen als auch an Hochschulen eingesetzt. Dabei soll es das Mikroskopieren nicht ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen. Biologie-Studierende zum Beispiel nutzen UDE BioSLiDES zur Vor- und Nachbereitung von Laborpraktika-Stunden und Vorlesungsinhalten. Durch die einfachen digitalen Nutzungsmöglichkeiten können sie von zu Hause, in der Bibliothek oder sogar in der Bahn virtuell mikroskopieren – ganz ohne Mikroskop und Präparat. Für Schülerinnen und Schüler bietet sich UDE BioSLiDES genauso an: Oft sind die Biologie-Stunden, in denen mikroskopiert wird, ganz besondere. Durch Aufbau, Erklärungen, Abbau und mehr bleibt meist nur wenig Zeit am Mikroskop selbst. Lehrerinnen und Lehrer können das virtuelle Mikroskop in diesem Fall zur sinnvollen Unterstützung ihrer Lehrveranstaltung einsetzen. Die Präparate weisen eine erstaunliche Detailgenauigkeit (bis zu 500 Mrd. Pixel mit einer Größe von einem Zehntausendstel Millimeter) auf – keine Abbildung in einem herkömmlichen Lehrbuch kann da mithalten. Dazu sind je nach Präparat bis zu 100 verschiedene Fokusebenen anwählbar. Das eignet sich perfekt zum Beispiel für Gruppenarbeiten, bei denen zwar am gleichen Präparat virtuell mikroskopiert werden, aber jeder eine andere Stelle unter die Lupe nehmen kann. In vielen Präparaten sind bereits wichtige anatomische Strukturen markiert und beschrieben, zudem können die Bilddaten in verschiedenen Formaten heruntergeladen und so auch außerhalb von UDE BioSLiDES weiterverwendet werden.

UDE BIOSLiDES Einsatzbereiche

UDE BioSLiDES wird bereits vielfältig in der Lehre an Schulen und Hochschulen eingesetzt.

Michael Kloster im Labor

ERSTELLER

UDE BioSLiDES ist weltweit einzigartig, und möglich gemacht hat das Dr. Michael Kloster. Er ist promovierter Biologe mit langjähriger Erfahrung in der Softwareentwicklung – die perfekte Mischung, um ein Projekt wie UDE BioSLiDES auf die Beine zu stellen. Seit fünf Jahren ist Dr. Kloster Teil der Arbeitsgruppe Phykologie an der Universität Duisburg-Essen, seit mehr als zehn Jahren widmet er sich der Entwicklung digitaler und automatisierter bildbasierter Analysemethoden für mikroskopisch kleine Kieselalgen.

PERSÖNLICHE NUTZUNGSEMPFEHLUNG

Dr. Michael Kloster: „Die Untersuchung mit dem Lichtmikroskop gehört zu den unverzichtbaren Techniken in Biologie und Medizin, erfordert aber teure Geräte und großen Aufwand. Mit UDE BioSLiDES lassen sich Mikrowelten jetzt problemlos digital erkunden – hochaufgelöst, mit hochwertigen Präparaten und genauso wie am echten Mikroskop. Als frei verfügbares Angebote gibt es meines Wissens nichts Vergleichbares auf der Welt.“

Schon gewusst? BioSLiDES finden Sie auch in unserer OER-Bibliothek als Themenfenster.

Wie kann mir KI bei der Nutzung und Anpassung von Lehrmaterialien helfen? – Video mit Prof. Paaßen

In diesem Semester widmet sich der Open Resources Campus NRW in besonderem Maße dem Thema „Künstliche Intelligenz in Studium und Lehre“. Unter dem Motto „KI-Kompetenzen stärken mit ORCA.nrw“ bietet das Landesportal für Studium und Lehre neben einer Reihe von Vorträgen und Workshops auch eine Videoreihe an, in der Experten aus dem Bereich KI konkrete Anwendungsszenarien aus dem Hochschulalltag erklären und ihre Erfahrungen, Tipps und Tricks weitergeben.

Im ersten Video des Formats „Könnt Ihr schon?“ erklärte Prof. Dr. Benjamin Paaßen von der Universität Bielefeld, wie KI bei der Erstellung von Lehrmaterialien helfen kann. Darauf baut die neue Folge auf, in der Prof. Paaßen erläutert, inwieweit Künstliche Intelligenz auch bei der Sichtbarmachung eigener sowie der Nutzung und Anpassung fremder Lehrmaterialien unterstützen kann.

Bereits im vergangenen Jahr hat ORCA.nrw mithilfe von KI-Experten aus Nordrhein-Westfalen und darüber hinaus eine zehnteilige Videoserie produziert und veröffentlicht. Bei „Kennt Ihr schon?“ ging es beispielsweise um rechtliche Grundlagen sowie Potenziale und Risiken von KI in Bezug auf OER. Alle Videos sind noch hier abrufbar.

Standardisierung, weniger Präsenzlehre und Prämien – spannende Diskussion über OER-Anreize

Der kompetente Umgang mit Daten ist in medizinischen Berufen enorm wichtig. Im Projekt DIM.RUHR werden daher OER entwickelt, die zur Fortbildung in diesem Bereich im Gesundheitswesen eingesetzt werden können. Auf der ORCA.nrw-Tagung nutzten die Projektmitglieder Anne Mainz (Universität Witten/Herdecke), Vera Weirauch und Tom Strube (beide Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik) sowie Dr. Andreas Meißner (ORCA.nrw) die Gelegenheit, im Rahmen eines zweieinhalbstündigen Workshops über folgende Fragen zu diskutieren: „Welchen Mehrwert bringen OER? Und wie passen OER in das Hochschul- und Bildungsökosystem?“. Hier fassen sie ihre Erfahrungen und Erkenntnisse zusammen.

Gastbeitrag von Vera Weirauch und Tom Strube aus dem Projekt DIM.RUHR

Im Rahmen des OER-Festivals in Essen fand ein inspirierender Workshop statt, organisiert vom Projektteam DIM.RUHR. Ziel war es, OER-Neulingen die vielfältigen Möglichkeiten der OER-Community näherzubringen und Experten zusammenzubringen, um Lösungen für die Herausforderungen im deutschen Hochschulbildungssystem zu erarbeiten.

Der Workshop begann mit einem fesselnden Vortrag von Andreas, der die Erfolgsgeschichten von OER aus anderen Ländern präsentierte. Diese Beispiele zeigten eindrucksvoll das Potenzial, das OER für die deutsche Hochschulbildung bieten kann. Die Vorteile – von der Verbesserung des Zugangs zu Bildungsressourcen bis hin zur Förderung einer aktiven Lehr- und Lernkultur – wurden klar herausgestellt und weckten das Interesse der Teilnehmer. In der anschließenden Vorstellungsrunde trafen unterschiedliche Perspektiven aufeinander: Einige Teilnehmer waren enthusiastisch und voller Ideen, während andere durch frühere Erfahrungen skeptisch gegenüber OER eingestellt waren. Besonders bemerkenswert war die Anwesenheit von Verantwortlichen für OER aus verschiedenen Bundesländern, die wertvolle Einblicke in die praktischen Herausforderungen und Erfolge ihrer Arbeit gaben.

Nach der ersten Kennenlernphase wurden die Teilnehmer ermutigt, die gesammelten Skepsis-Impulse in konstruktive Diskussionen umzuwandeln. Gemeinsam identifizierten sie die Mehrwerte von OER und erarbeiteten in einem kreativen World Café Hürden und erste Lösungsansätze zu vier Szenarien, die verschiedene Herausforderungen darstellen. Somit sollten die vorher benannten Mehrwerte greifbar werden. Diese Gruppenarbeit wurde als positiv und bestärkend wahrgenommen und half, Probleme klar zu benennen und Lösungsansätze zu formulieren. Ein zentrales Thema war die Finanzierungsproblematik für Hochschullehrer bei der Erstellung von OER. Die Teilnehmer diskutierten auch die Notwendigkeit einer regulierten Qualitätssicherung und die fehlende Bereitschaft, Materialien zu teilen. Diese Herausforderungen wurden als zentrale Hürden identifiziert, die es zu überwinden gilt, um OER erfolgreich in die Hochschulbildung zu integrieren.

Ein konkreter Lösungsansatz war die Reduzierung der Präsenzlehre, um den Lehrenden mehr Zeit für die Erstellung von OER zu geben. Zudem wurde ein kontrolliertes Austauschnetzwerks zwischen Hochschulen vorgeschlagen, um die Entwicklung und Verbreitung von OER zu fördern. Die Standardisierung von Lehrmaterialien wurde ebenfalls als vielversprechender Schritt diskutiert, um eine einheitliche Ressourcennutzung zu ermöglichen. Ein besonders kreativer Vorschlag war die Einführung finanzieller Prämien für die Erstellung hochwertiger OER – ähnlich dem Anreizsystem von Torprämien im Profifußball. Diese Idee stieß auf reges Interesse, jedoch wurden auch die bestehenden Qualitätsstandards der Hochschul-OER kritisch hinterfragt.

Die Gespräche verdeutlichten auch eine gewisse Frustration über die Rolle der nationalen Regierung in Bezug auf die Unterstützung und Integration von OER in die Hochschulbildung. Viele Teilnehmer wünschten sich stärkere politische Anreize für die Erstellung und den Austausch von OER. Insgesamt zeigte der Workshop, dass die Gruppe sich in einer kritischen Auseinandersetzung mit OER im Hochschulbildungssektor befindet. Erste Lösungsansätze wurden entwickelt, und die Teilnehmer erkannten die Notwendigkeit von Rahmenbedingungen, die die Integration von OER in den Arbeitsalltag erleichtern. Die positive Moderation und die problemorientierte Herangehensweise trugen zu einem erfolgreichen Austausch bei. Die Teilnehmer gingen mit neuen Ideen und einem gestärkten Gemeinschaftsgefühl nach Hause, bereit, die Herausforderungen im OER-Bereich anzugehen.

Dieser Workshop war nicht nur ein Schritt in Richtung einer besseren OER-Integration, sondern auch eine Einladung an alle, sich aktiv an dem nächsten OER-Festival zu beteiligen und gemeinsam die Zukunft der Hochschulbildung zu gestalten!

Mehr zum Projekt DIM.RUHR, an dem auch ORCA.nrw beteiligt ist, finden Sie hier.

Im Video: Impressionen zur ORCA.nrw-Tagung 2024

Über 150 Teilnehmerinnen und Teilnehmer fanden den Weg in den Ruhrturm nach Essen, um sich bei der ORCA.nrw-Tagung auszutauschen. Wir waren mit der Kamera dabei und haben Impressionen und Stimmen vom Tag eingefangen.

ORCA.nrw-Tagung: Inspirierende Einblicke und Gelegenheit zur Vernetzung

Volles Haus im Ruhrturm in Essen: 160 Teilnehmerinnen und Teilnehmer fanden sich dort zur dritten offiziellen ORCA.nrw- Tagung unter dem Motto „Hochschullehre inspirierend und verbindend“ ein. Die Veranstaltung bot eine Plattform für den Austausch und die Vernetzung rund um das Thema offene Bildungsressourcen (OER) und gute Hochschullehre. Ausgerichtet wurde die Tagung erneut von ORCA.nrw sowie dem Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft, gefördert wurde sie vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW). In diesem Jahr war außerdem das OERcamp mit im Boot: Die ORCA.nrw Tagung fand statt im Rahmen des OER-Festivals. 

Der Tag begann um 09:00 Uhr mit einem Begrüßungskaffee, der den Teilnehmenden die Möglichkeit bot, erste Kontakte zu knüpfen und sich auf die bevorstehenden Sessions einzustimmen. Um 09:30 Uhr eröffnete Bettina Jorzik vom Stifterverband die Tagung mit einem Grußwort, in dem sie die Bedeutung von OER für die Hochschullehre hervorhob.

Im Anschluss daran starteten die fünf parallelen Sessions, die eine Vielzahl von Themen abdeckten. Von der sinnvollen Nutzung von KI für OER über die Automatisierung und Personalisierung interaktiver Lernbücher bis hin zu Forschungsdatenmanagement und der Evaluation digitaler Lerneinheiten – die Beiträge aus der Community waren vielfältig und inspirierend.

Nach einer Mittagspause, die Raum für weitere Gespräche und Vernetzung bot, ging es am Nachmittag mit vier parallelen Sessions weiter. Erneut standen verschiedenste Themen im Fokus, darunter die Professionalisierung der OER-Community in der Grundschulpädagogik und die inklusive Biologielehrkräftebildung. Großen Anklang fand auch das Angebot der ORCA.nrw-Rechtsinformationsstelle.

Die ORCA.nrw Tagung endete um 16 Uhr mit einem nahtlosen Übergang zum sich anschließenden OERcamp: Moderator PD Dr. Markus Deimann übergab die OER-Fackel an den Moderator des OERcamps, Frank Homp.

PD Dr. Markus Deimann, Geschäftsführer von ORCA.nrw: „Ein besonderer Dank gilt dem Stifterverband und dem Team des OERcamps für die hervorragende Zusammenarbeit bei der Organisation und Durchführung unserer Tagung. Auch den Teilnehmenden, die mit ihrem Input die Tagung so erst ermöglicht haben, möchten wir sehr herzlich danken. Wir freuen uns bereits auf die nächste ORCA.nrw-Tagung!“

In Kürze finden Sie weitere Inhalte und Fotos zur ORCA.nrw-Tagung 2024 auf dieser Seite.