ALINA
Verbesserung der Ausbildungsqualität im Handwerk durch KI-gestützten, mehrsprachigen digitalen Buddy zur individuellen und sprachübergreifenden Unterstützung von Auszubildenden.
Das Projekt ALINA entwickelt einen innovativen, digitalen Lernassistenten, den sogenannten „Ausbildungs-Buddy“. Dieser webbasierte KI-gestützte Kommunikationsassistent unterstützt Auszubildende individuell und interaktiv während ihrer Ausbildung. Durch den Einsatz moderner Technologien wie Natural Language Processing (NLP), Large Language Models (LLM) und maschinellem Lernen passt sich der Buddy kontinuierlich an die Bedürfnisse der Nutzer:innen an und optimiert seine Unterstützung.
Der Ausbildungs-Buddy kann verschiedene Rollen übernehmen: Er beantwortet organisatorische Fragen in der Funktion als Kammer oder überbetriebliche Bildungsstätte, erklärt komplexe Lerninhalte als digitaler Ausbilder und bereitet Auszubildende in der Rolle eines Mitschülers gezielt auf Prüfungen vor. Seine Mehrsprachigkeit ermöglicht es, speziell Nicht-Muttersprachler:innen gezielt zu fördern und so Inklusion sowie Chancengleichheit zu stärken. Ziel ist es, die Ausbildungsqualität zu steigern, Ausbildungsabbrüche zu reduzieren und Auszubildenden eine moderne, flexible und nachhaltige Lernunterstützung zu bieten.
Unsere Rolle im Projekt
Im Projekt übernimmt das August-Wilhelm Scheer Institut die Leitung der technischen Konzeption und Implementierung. Wir entwickeln die Systemarchitektur, planen und setzen die Serverumgebung um und kümmern uns um die Integration des „Ausbildungs-Buddys“ in bestehende IT-Systeme. Zudem sind wir verantwortlich für die Erstellung und Weiterentwicklung des Prototyps. In den weiteren Arbeitspaketen unterstützen wir die Partner beratend und kooperativ. Unser Fokus liegt darauf, die technische Umsetzung effizient und zuverlässig voranzutreiben, um den reibungslosen Betrieb des Kommunikationsassistenten sicherzustellen.
Technische Konzeption
Ziel: Technische Konzeption einer skalierbaren, sicheren und KI-gestützten Systemarchitektur für den digitalen, mehrsprachigen Kommunikationsassistenten.
Aufgaben des Instituts:
Planung der Systemarchitektur mit funktionalen und technologischen Komponenten
Aufbau und Test der sicheren, skalierbaren Serverumgebung inkl. Hosting-Modell und Datenschutz
Entwicklung von Innovationsszenarien zur Personalisierung und adaptiven Lernunterstützun
Gesamtergebnis:Eine detaillierte technische Grundlage mit getesteter Infrastruktur und visionären Konzepten für eine personalisierte, adaptive Lernplattform, die langfristig skalierbar und nutzerorientiert ist.
Implementierung
Ziel: Entwicklung eines mehrsprachigen, KI-gestützten Ausbildungs-Buddys als webbasiertes Kommunikationsinterface zur individuellen Lernbegleitung in der überbetrieblichen Ausbildung (ÜBA).
Aufgaben des Instituts:
Entwicklung eines ersten funktionsfähigen Prototyps
Durchführung iterativer Entwicklungszyklen auf Basis von Nutzerfeedback
Implementierung von Integrationsschnittstellen für bestehende IT-Systeme
Sicherstellung der technischen Funktionalität und Nutzerzentrierung
Gewährleistung von Daten- und Schnittstellensicherheit
Gesamtergebnis: Ein voll funktionsfähiger, adaptiver Ausbildungs-Buddy mit nutzerzentrierter Bedienung, breiter Integrationsfähigkeit und allen projektierten Funktionen – bereit für den Einsatz in der ÜBA und anschließende Skalierung.
Die Ausgangssituation
Der Handlungsbedarf im Überblick
Im Handwerk bleiben jährlich über 230.000 Stellen unbesetzt, und die Zahl der Ausbildungsabbrüche ist besonders bei internationalen Auszubildenden mit bis zu 35,3 % deutlich höher als bei deutschen Auszubildenden. Die Auszubildendenpopulation wird immer heterogener, geprägt von unterschiedlichen sprachlichen und kulturellen Hintergründen, was die Integration in Betrieb und Berufsschule erschwert. Traditionelle Ausbildungs- und Lehrmethoden reichen zunehmend nicht mehr aus, um den Anforderungen einer digitalen und vielfältigen Arbeitswelt gerecht zu werden. Deshalb besteht ein wachsender Bedarf an innovativen, flexiblen und digitalen Lernangeboten, die individuell auf die verschiedenen Bedürfnisse der Auszubildenden eingehen, Sprachbarrieren überwinden und so die Ausbildungsqualität sowie den langfristigen Ausbildungserfolg nachhaltig verbessern.
Fachkräftemangel und hohe Ausbildungsabbrüche im Handwerk
Heterogene Auszubildendenpopulation mit sprachlichen Barrieren
Dringender Bedarf an modernen, digitalen und individualisierten Lernmethoden
Eure Kontaktperson
ALINA
Adaptiver Lernassistent für intelligente Nachwuchsausbildung
Birk Thierfelder
birk.thierfelder@aws-institut.de
+49 173 3449 363
Eure Kontaktperson
ALINA
Adaptiver Lernassistent für intelligente Nachwuchsausbildung
Birk Thierfelder
birk.thierfelder@aws-institut.de
+49 173 3449 363
Unser Lösungsansatz im Fokus
Das Projekt ALINA verfolgt das Ziel, die Ausbildungsqualität in der überbetrieblichen Ausbildung (ÜBA) durch den Einsatz eines KI-gestützten Kommunikationsassistenten – dem „Ausbildungs-Buddy“ – nachhaltig zu steigern. Dieser webbasierte, mehrsprachige Chatbot unterstützt Auszubildende individuell beim Lernen, in der Organisation und bei sprachlichen Herausforderungen.
Technischer Lösungsansatz:
Kern des Systems ist ein KI-gestützter Chatbot auf Basis von Natural Language Processing (NLP) und Large Language Models (LLMs). Der Ausbildungs-Buddy kann:
unterschiedliche Rollen einnehmen (z. B. Ausbilder, Kammer, Mitschüler),
Fachinhalte verständlich erklären,
Prüfungsfragen generieren,
administrative Fragen beantworten und
mehrsprachig kommunizieren (Deutsch, Englisch, Arabisch, Ukrainisch).
Durch adaptive Lernpfade, Aufgabengenerierung und automatisierte Sprachunterstützung wird auf den individuellen Lernstand und das Sprachniveau der Nutzer eingegangen. Schnittstellen zu bestehenden Ausbildungs- und Verwaltungssystemen ermöglichen die Integration in den Ausbildungsalltag.
Methodischer Ansatz:
Die Entwicklung erfolgt nutzerzentriert mittels Design Thinking und agilen Methoden. Durch regelmäßiges Feedback von Auszubildenden, Ausbildern und Bildungsträgern wird der Ausbildungs-Buddy kontinuierlich optimiert und an neue Anforderungen angepasst.
Umsetzung und Skalierung:
Der initiale Einsatz erfolgt im Ausbildungsberuf Kfz-Mechatroniker/in. Nach erfolgreicher Pilotphase wird der Ausbildungs-Buddy auf weitere Handwerksberufe übertragen (z. B. Maurer, Stuckateur). Die technische Grundstruktur bleibt dabei bestehen, Inhalte werden spezifisch angepasst.
Förderhinweis
Das Projekt ALINA ist gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt.
Förderkennzeichen:
Laufzeit: 01.06.2025-31.05.2028
