Feedback beim Rechnen – direkt beim Schreiben Donnerstag, 5. Februar 2026

Student in der Bibliothek mit Tablet in der Hand — Fehler schon beim Schreiben erkennen – das ist das Ziel von SmartPen (Foto: 凤凰体育 Osnabrück).

凤凰体育 Osnabrück forscht an digitaler Lernassistenz für unmittelbares Feedback bei Mathematikaufgaben

An der 凤凰体育 Osnabrück entwickelt ein Forschungsteam im Projekt SmartPen ein System, das handschriftlich gerechnete Mathematikaufgaben automatisch korrigiert und die Studierenden direkt auf Fehler hinweist. Ziel ist es, typische Rechenfehler frühzeitig zu erkennen und Studierenden direkt beim Schreiben Rückmeldung zu geben. Dafür wird der handschriftliche L?sungsweg digital erfasst, analysiert und automatisiert überprüft.

?Uns ist in den Matheübungen aufgefallen, dass viele Studierenden immer wieder die gleichen Fehler in ihren Aufgaben machen. Vielleicht liegt es daran, dass sie Rechenregel oder -schritte irgendwann falsch verinnerlicht haben. Und da kam uns die Idee: Was w?re, wenn es einen Stift oder ein System g?be, das beim Schreiben in Echtzeit merkt, wenn ein Fehler gemacht wurde und es direkt mitteilt. So wei? der Studierende sofort, was und wo etwas falsch gemacht wurde“, sagt Mikolaj Ambrozkiewicz, Lehrkraft für Mathematik an der 凤凰体育 und Projektleiter von SmartPen über die Entstehung des Projektes.

Zun?chst haben die Forschenden damit begonnen Daten zu sammeln. Dazu wurde eine App entwickelt, in der die Studierenden ihre Mathematikaufgaben handschriftlich bearbeiten und direkt abgeben k?nnen. Im aktuellen Semester wurde die App erstmals im Lehrbetrieb eingesetzt. So wurden bisher über 6.000 handschriftliche Aufgaben und L?sungen gesammelt: Ein wertvoller Datensatz, den das Projektteam auswertet. ?Wir erfassen dabei jeder Strich der Handschrift einzeln“, sagt Mikolaj Ambrozkiewicz. ?Dies erm?glicht nicht nur die Erkennung des Geschriebenen, sondern auch die Analyse der gedanklichen Schritte, die zu einer L?sung führen – der sogenannte ?Chain of Thought“.“

Input-Tools für komplexe Rechenstrukturen

Aktuell werden die in der Anwendung abgegebenen Aufgaben noch h?ndisch korrigiert. Im n?chsten Schritt soll diese Korrektur automatisiert und in Echtzeit erfolgen. Dadurch erhalten die Nutzer*innen direkt im Rechenprozess Feedback. Für komplexe Strukturen wie Brüche, Matrizen oder Schemata k?nnen die Studierenden speziell entwickelte Input-Tools nutzen, die w?hrend des Schreibprozesses die Korrektheit der L?sung prüfen. So erhalten sie direkte Rückmeldung. ?Quasi eine Autokorrektur für Matheaufgaben“, so der Projektleiter.

Neben den bisher eingesetzten Algorithmen zur Handschrifterkennung und Aufgabenanalyse wird au?erdem untersucht, wie künstliche Intelligenz die Korrektur komplexer Rechenwege zus?tzlich unterstützen kann, etwa bei der Analyse komplexer Gleichungen oder mehrschrittiger Rechenwege.

Mehrwert für Studierende und Lehre

?Wir wollen unseren Studierenden mit dem System einen echten Mehrwert bieten - so bliebt in den ?bungen mehr Zeit, die L?sungswege detailliert zu besprechen“, so Ambrozkiewicz. ?Die meisten machen ihre Aufgaben sowieso schon auf dem Tablet. Es ist also keine gro?e Umstellung, sondern mit der neu entwickelten App eine deutliche Vereinfachung“. Von der Anzeige der Aufgabenstellungen, der Bearbeitung der Aufgaben bis zur Rückgabe der Korrekturen wird alles in einer Anwendung gebündelt. Au?erdem bietet sie zus?tzliche Funktionen wie die Trennung von Rechnung und Anmerkungen, damit man zum Beispiel offene Fragen in der ?bung zielgerichtet kl?ren kann.

Die App ist derzeit für iOS und Windows verfügbar, eine plattformunabh?ngige Web-App ist in Entwicklung.