Lehrerinnen und Lehrer fühlen sich oft unzureichend auf den Umgang mit komplexen sozio-emotionalen Herausforderungen, wie sie durch heterogene Lerngruppen oder Verhaltenskonflikte ausgelöst werden können, vorbereitet. Dabei sind effektive Methoden zur Emotions- und Konfliktregulation gefordert, die in der Ausbildung nicht systematisch und realitätsnah trainiert werden können. Mixed-Reality (MR) Umgebungen können hierfür geeignete technologische Lösungen anbieten. Das Projekt MITHOS (Mixed-Reality Interaktives Training zum Umgang mit Heterogenität und Konfliktsituationen in der Schule) soll den Erwerb sozialer Kompetenzen für den Unterricht unterstützen.

In MITHOS arbeiten die akademischen Partner DFKI, Universität Augsburg und Universität des Saarlandes mit den Unternehmen paragon semvox und TriCAT an interaktiven MR- und KI-Technologien zum nachhaltigen Erwerb sozialer Kompetenzen für den Unterricht. Koordinator ist die Affective Computing-Gruppe des DFKI-Forschungsbereichs Kognitive Assistenzsysteme. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderschwerpunktes »Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen – Innovative Technologien für die digitale Gesellschaft« der Hightech Strategie 2025.

Ziel ist es, Trainingsmöglichkeiten für den Unterricht zu schaffen, die realitätsnah sind, wiederholt durchlaufen werden können und nicht das Risiko beinhalten, Personen zu benachteiligen. Sowohl angehende als auch berufstätige Lehrkräfte können sich mit diesen Trainings zielgerichtet auf Herausforderungen des Unterrichtens von Lerngruppen vorbereiten, die unterschiedliche kulturelle, emotionale und kognitive Voraussetzungen mitbringen.

In MITHOS werden sozial und emotional herausfordernde Situationen in einer virtuell-immersiven VR-Umgebung realisiert. In dieser Umgebung kann ein menschengesteuerter Avatar mit mehreren autonomen Agenten kommunizieren, die Schüler und Schülerinnen repräsentieren. Dadurch werden die Empathiefähigkeit und der professionelle Umgang mit Konfliktsituationen im Unterricht trainiert und Handlungsalternativen für die Praxis aufgezeigt. Im Fokus des Trainings stehen die Perspektivenübernahme und die Konfliktregulation.

»In sozialen Interaktionen lernen Menschen durch Erfahrungen voneinander. Emotionen sind dabei wichtige Informationen, wie wir eine Situation einschätzen und welche Handlungsmöglichkeiten sich uns bieten. MITHOS erforscht ein interaktives Virtual Reality-Training für Lehrpersonen zur emotionalen Einschätzung von Situationen und Handlungsmöglichkeiten im heterogenen Schulalltag. Ziel ist es, die Kommunikationskompetenz zu stärken und so zu einer emphatischen lernfähigen Gesellschaft beizutragen«, sagt Co-Projektleiterin Dr. habil. Dimitra Tsovaltzi.

Das menschzentrierte und generalisierbare Konzept umfasst eine neuartige Kombination von virtuell-immersiven und kollaborativen 3D-Umgebungen, Analyse sozialer Signale, Sprachanalyse und -synthese zur Simulation interaktiver virtueller Agenten. Zusammengenommen erlaubt dies ein realitätsnahes Training. MITHOS ermöglicht erstmalig den Echtzeit-Austausch sozialer Signale zwischen Mensch und Agent inklusive natürlicher impliziter sozialer Rückmeldungen sowie die Kopplung virtueller und realer Erlebniswelten.

Das MITHOS-Training wird in der Lehrerausbildung an der Universität des Saarlandes für die systematische empirische Untersuchung verankert. Geplant ist, die Trainingseffekte in Studien an Schulen zu untersuchen. 

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
PD Dr. habil. Dimitra Tsovaltzi | Dr. Patrick Gebhard
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Telefon: +49 681 85775 3003, E-Mail: dimitra.tsovaltzi@dfki.de | patrick.gebhard@dfki.de