Smita Singh, Humboldt-Universität, Brain City Berlin

Das folgende Interview mit Smita Singh wurde auf Englisch geführt. Zum Originaltext geht es hier. 

„Wie kann Künstliche Intelligenz die Art und Weise, wie Schüler*innen Chemie lernen, wirklich verändern?“ Diese Frage treibt die Forschung von Smita Singh am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin an. Die Brain City Berlin-Botschafterin begann, Antworten darauf zu suchen, als sie in Indien unterrichtete. Dort erlebte sie, wie selbst gute Schüler*innen vor großen Herausforderungen standen, weil es keine personalisierte Unterstützung gab. Heute entwickelt sie evidenzbasierte Rahmenkonzepte für die Integration von KI in die Chemieausbildung – mit dem Ziel, Lernende in Berlin und darüber hinaus zu unterstützen. 

„Bildungssysteme weltweit versuchen mit Hochdruck, KI zu integrieren, doch die meisten Ansätze behandeln sie als Einheitslösung – ich nenne das das Problem der ‚monolithischen Politik‘ . Meine Forschung stellt diese Annahme infrage“, erklärt Smita Singh. Ihre Arbeit berücksichtigt, dass KI-Unterstützung unterschiedliche Lernbedürfnisse, institutionelle Kontexte und pädagogische Ziele einbeziehen muss. „Im Rahmen meiner Arbeit zum SURAL-AI-Framework (Self-regulated Universal Resource for Active Learning with AI) untersuche ich, wie intelligente Systeme selbstreguliertes Lernen wirklich unterstützen können, anstatt lediglich Inhalte bereitzustellen.“ Der Chemieunterricht stellt dabei eine besondere Herausforderung dar: 

Ihre wichtigste Motivation entsteht in dem Moment, in dem ein Schüler oder eine Schülerin eine zuvor unerreichbar wirkende Idee endlich „sieht“ – der Aha-Moment, wenn ein Reaktionsmechanismus oder eine Molekülgeometrie nach wochenlangem Ringen plötzlich Sinn ergibt. Bevor sie nach Berlin kam, unterrichtete Smita Singh mehr als 15 Jahre lang an Einrichtungen in Indien Chemie. „In großen Klassen sah ich immer wieder dasselbe Muster: Die Schüler*innen waren fähig und motiviert, aber personalisierte Unterstützung war in großem Maßstab schlicht nicht verfügbar. Ich dachte mir oft, dass es doch einen besseren Weg geben muss. Diese Frustration hat mich in die Forschung geführt.“ 

Smita Singh entwickelt selbst, was sie erforscht. Ihre adaptive Lernplattform Studium kombiniert KI-Tutoring mit interaktiver 3D-Molekülvisualisierung, angeleiteten Reflexionsimpulsen und virtuellen Laborelementen. „Die Plattform ist sowohl ein Forschungs-Testfeld, in dem ich systematisch Designentscheidungen vergleichen und messen kann, was das Lernen tatsächlich verbessert, als auch ein praktisches Instrument, das Lernende schon jetzt unterstützen kann.“ Ihre Promotion in der Brain City Berlin konzentriert sich darauf, evidenzbasierte Gestaltungsprinzipien für KI in Bildungsplattformen zu etablieren und die Faktoren zu identifizieren, die Lernergebnisse tatsächlich verbessern. „Ich übertrage diese Erkenntnisse auch in konkrete Leitlinien für Lehrende und Entwickler*innen, denn verantwortungsvolle KI in der Bildung braucht eine starke Theorie ebenso wie nutzbare Designmuster. Ich möchte die Arbeit von Lehrkräften verstärken, nicht ersetzen.“ Darüber hinaus wirkt sie an europäischen Kooperationsinitiativen zur Entwicklung digitaler Kompetenzen im Rahmen des Programms „Digital Europe“ mit. 

„Berlin ist ein idealer Ort für diese doppelte Perspektive: Ich kann in einem akademischen Umfeld rigorose Studien durchführen und gleichzeitig an den breiter aufgestellten europäischen Diskussionen teilnehmen: darüber, wie KI in der Bildung gestaltet, reguliert und implementiert werden sollte“, sagt sie. Sie entschied sich für Berlin, weil ihr interdisziplinärer Ansatz hier „Raum zum Atmen“ habe. Die Verbindung von Chemiedidaktik, KI-Entwicklung und Bildungspolitik gilt hier nicht als zu breit gefächert – im Gegenteil, sie stößt häufig Kooperationen an. „Der eigentliche Vorteil Berlins ist, wie leicht man über die eigene Institution hinaus Kontakte knüpfen kann.“ Für sie ist die Stadt ein interdisziplinärer Beschleuniger: „Die Nähe von Universitäten, Forschungsinstituten und Technologiepartnern bedeutet, dass Ideen sich schnell von einem Konzept über Kooperationen hin zu etwas Konkretem entwickeln können.“ 

Smita Singh schätzt sowohl die beruflichen als auch die persönlichen Aspekte des Lebens in der Brain City Berlin. „Die Stadt vereint Universität und Forschungsinstitute von Weltrang mit einer lebendigen Tech- und Start-up-Szene einer internationalen Community, die Zusammenarbeit ganz selbstverständlich macht. Auf persönlicher Ebene ist die Lebensqualität wichtiger, als ich erwartet hatte: Ich kann durch Grünflächen radeln, leicht neue Energie tanken und bin dennoch von Menschen umgeben, die Neues aufbauen. Als Inderin hat mich auch beeindruckt, wie offen Berlin für unterschiedliche Perspektiven und Hintergründe ist. Diese Offenheit ist hier nicht bloß Fassade; man spürt sie im Alltag."

Ihr Rat an Nachwuchswissenschaftler*innen ist einfach: in Verbindungen über Disziplingrenzen hinweg investieren. „Bleiben Sie nicht in Ihrer eigenen Nische. Berlin bietet Raum und Möglichkeiten, aber man holt am meisten heraus, wenn man aktiv mit den Menschen und Institutionen um sich herum in Austausch tritt. Und geben Sie sich Zeit, anzukommen. Die Stadt kommt Ihnen entgegen.“