AR Dr. Stefan Küchemann

Aufgaben-/Forschungsgebiete:

Als Nachwuchsgruppenleiter für KI in der physikalischen Bildung entwickelt und erforscht AOR Dr. Stefan Küchemann KI-basierte Lernumgebungen und Prinzipien der Personalisierung auf Basis von Charakteristika von Lernenden und Eyetracking-Daten. Dabei werden sowohl neue Lernplattformen basierend auf klassischen Maschine Learning Methoden als auch auf großen Sprachmodellen untersucht und Ein inhaltlicher Schwerpunkt der Nachwuchsgruppe ist die empirische Untersuchung und Entwicklung von Visualisierungen zu Konzepten von Quantentechnologien.

Unter anderem zählen zu den Erfolgen seiner Nachwuchsgruppe:

- Entwicklung der Lernplattform RatsApp, die Lernenden ermöglicht ein Feedback zu konzeptionellen Multiple-Choice-Fragen zu bekommen und anhand von Data-Dashboards ihren Lernverlauf beobachten können [1].

- Die Entwicklung der Lernplattform LEAP [2], welche Lehrkräften auf einfache Weise ermöglicht, Lernenden mithilfe großer Sprachmodelle ein detailliertes physikalisches korrektes Feedback zur ihren Aufgabenlösungen bereitzustellen. Derzeit wird LEAP weitläufig in Deutschland eingesetzt, empirisch untersucht und ständig weiterentwickelt [3].

- Empirische Nachweise zu großen Sprachmodellen, die belegen, dass große Sprachmodelle Lehrkräfte effektiv in der Aufgabenentwicklung unterstützen können, aber Aspekte hinsichtlich der Spezifizität und physikalischen Eindeutigkeit beachtet werden müssen [4] und das große Sprachmodelle Schwierigkeiten von Lernenden simulieren können und dadurch zur Erzeugung künstlicher empirischer Daten genutzt werden können [5].

- Verschiedene Literaturübersichten, welche Möglichkeiten und Risiken großer Sprachmodelle und multimodaler Sprachmodelle in der Bildung aufzeigen [6, 7].

Kurzbiographie

AOR Dr. Stefan Küchemann studierte Physik an der Georg-August-Universität Göttingen (2004-2010), welches er mit Diplom abschloss. Im Anschluss promovierte er am 1. Physikalischen Institut der Georg-August-Universität Göttingen zum Thema thermodynamische und kinetische Eigenschaften von metallischen Gläsern während ultraschnellen Aufheizens (2014). Nach dem Promotion wechselte er als Research Scholar an das Institute of Materials Science and Engineering der University of Illinois at Urbana-Champaign (2015-2017). Von 2017 bis 2021 arbeitete er als Postdoc in der Arbeitsgruppe Didaktik der Physik der TU Kaiserslautern (heute: RPTU Kaiserslautern-Landau), wo er 2021 zum akademischen Rat ernannt wurde. 2022 übernahm er die Nachwuchsgruppenleitung für KI in der physikalischen Bildung am Lehrstuhl Didaktik der Physik der LMU München, wo er 2023 zum akademischen Oberrate ernannt wurde.