Mit intelligenter Software zum Bildungserfolg – Educational Success with Intelligent Software

Die Stiftung Digitale Bildung hat einen Bericht über ihr vierjähriges Lernsoftware-Projekt veröffentlicht, das in Zusammenarbeit von Wissenschaft und Schulen mit Experten aus der Software-Entwicklung durchgeführt wurde. Ziel war es, intelligente digitale Werkzeuge zu entwickeln, die den Lernerfolg steigern und Lehrkräfte entlasten. Während des Projekts wurde ein Prototyp-Unternehmen gegründet, das die Programme für den Einsatz in Schulen bereitstellte.

Die im Projekt entwickelte Software, die Datenschutz-Dokumentationen und die erprobten Betriebskonzepte für Lernsoftware-Unternehmen stellt die Stiftung zur Verfügung. Der Report Mehr Bildungserfolg steht zum freien Download bereit.

Das Projekt begann 2019 mit einer „Wette“: Mit einem Budget von einer Million Euro pro Schulfach und Jahr sollte ein digitales Lernwerkzeug entwickelt werden, das Schüler, Lehrkräfte und Eltern begeistert und den Lernerfolg deutlich erhöht. In Kooperation mit Prof. Dr. Heiner Böttger von der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt wurde unter der Leitung von Stiftungsvorstand Jürgen Biffar ein Entwicklungsteam aufgebaut, das im Projektverlauf auf bis zu 80 Mitarbeitende anwuchs. Von zentraler Bedeutung war die enge und gleichwertige Zusammenarbeit von Content-Autoren und Softwareentwicklern, wodurch aktuelle didaktische Prinzipien wie Differenzierung, implizites Lernen und Gamification mit neuester Technologie umgesetzt wurden.

Zwischen 2022 und 2024 wurden die Programme an verschiedenen Gymnasien in Bayern erprobt. Die Resultate zeigten, dass die Software eine hohe Aufmerksamkeitsbindung erzeugt und die Freude am Lernen steigert. Ein Vergleichstest mit klassischem Lehrbuchunterricht ergab: Mit deutlich geringerem Vorbereitungsaufwand für die Lehrkraft werden nahezu identische Lernergebnisse wie im klassischen Unterricht erreicht. Dabei steht der Lehrkraft aufgrund der Entlastung von Routineaufgaben mehr Zeit für individuelle Förderung zur Verfügung.

In einem Langzeittest am Willibald-Gluck-Gymnasium in Neumarkt konnte die Software über ein Schuljahr hinweg die Konzentration, Lernbereitschaft und Leistung der Schülerinnen und Schüler steigern. Martin Sachs, der als Studiendirektor die Testklasse betreute: „Die Software sorgt dafür, dass die Schülerinnen und Schüler sich mehrheitlich konzentriert mit dem Stoff beschäftigen, und zwar ständig. In dieser Hinsicht bewirkt die Software Wunder.“

Bereitstellung von Software und Konzepten

Stiftungsvorstand Jürgen Biffar resümiert: Die Gleichwertigkeit von Content- und Technologieentwicklung war entscheidend für den Erfolg der von uns entwickelten digitalen Lehrwerke. Damit ist es möglich, allen Schülerinnen und Schülern – unabhängig vom sozialen Hintergrund – bessere Bildungschancen zu bieten. Die Software, die Konzepte und Dokumentationen stellen wir für eine mögliche Weiterentwicklung zur Verfügung.“

Die im Projektverlauf entwickelte Brainix-Software, die zugehörigen Datenschutz-Dokumentationen, die Blaupausen für den Aufbau und Betrieb eines Lernsoftware-Unternehmens sowie die Markenrechte an „Brainix“ können Organisationen zur Verfügung gestellt werden, die fachliche Kompetenzen und finanzielle Mittel haben, um das System weiterzuentwickeln und in der Breite in den Schuleinsatz zu bringen.

The Digital Education Foundation has published a report on its four-year educational software project, a collaboration between academia, schools and software development experts. The goal was to develop intelligent digital tools that improve learning and reduce teacher workload. During the project, a prototype company was founded to provide the programs for use in schools.

The software developed in the project, the privacy documentation, and the proven operational concepts for educational software companies are provided by the Foundation. The report More Educational Success is available for free download.

The project began in 2019 with a „bet“: with a budget of one million euros per school subject and year, a digital learning tool should be developed that inspires students, teachers and parents and significantly increases learning success. In cooperation with Prof. Dr. Heiner Böttger from the Catholic University of Eichstätt-Ingolstadt, a development team was set up under the leadership of Jürgen Biffar, Chairman of the Foundation, which grew to up to 80 employees over the course of the project.

Of central importance was the close and equal collaboration between content authors and software developers, where current didactic principles such as differentiation, implicit learning and gamification were implemented with the latest technology.

Between 2022 and 2024, the programs were tested at various secondary schools in Bavaria. The results showed that the software generated a high level of attention retention and increased the enjoyment of learning. A comparative test with traditional textbook lessons showed that almost identical learning results were achieved as in traditional lessons, with significantly less preparation work for the teacher. At the same time, the teacher has more time for individual attention due to the reduction in routine tasks.

In a long-term test at the Willibald Gluck High School in Neumarkt, Germany, the software increased students‘ concentration, willingness to learn, and performance over the course of a school year. Martin Sachs, who supervised the test class as director of studies, said: „The software ensures that the students are focused on the material for most of the time. In this respect, the software works wonders.

Providing software and concepts

Foundation director Jürgen Biffar concludes: The equivalence of content and technology development has been crucial to the success of the digital textbooks we have developed. This makes it possible to offer better educational opportunities to all students, regardless of their social background. We are making the software, concepts and documentation available for possible further development.

The Brainix software developed during the course of the project, the associated privacy documentation, the blueprints for setting up and running an educational software company, and the trademark rights to „Brainix“ can be made available to organizations that have the technical expertise and financial resources to further develop the system and bring it into widespread use in schools.