Projektbeschreibung

Visual Recording Building Digital Infrastructures for Education

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt BIRD | Bildungsraum Digital beschäftigte sich von April 2021 bis Juni 2025 mit der Vernetzung digitaler Lehr-, Lern- und Serviceangebote im Kontext föderierter IT-Infrastrukturen. Im Austausch mit Akteur:innen der Bildungslandschaft wurde erprobt, wie bestehende Angebote so verknüpft werden können, dass digitale Bildung leichter zugänglich wird und individuelle Lernreisen nahtlos digital erlebt werden können.

Das BIRD-Projekt verfolgte das Ziel, innerhalb eines eigenen Testfelds prototypische Lösungsansätze, Anforderungen und Erfahrungen für eine Digitale Vernetzungsinfrastruktur für die Bildung zu entwickeln, die bundesweit – und europäisch anschlussfähig – bestehende sowie neue Bildungsangebote verknüpft. In Form einer solchen Infrastruktur wurden einzelne Komponenten verbunden und Interoperabilität zwischen ihnen hergestellt. So entstand ein Ökosystem aus voneinander unabhängigen Bildungsdiensten, das den darin agierenden Nutzenden Unterstützung auf ihren Bildungswegen bieten sollen.

Ausgangslage

Der digitale Bildungsraum in Deutschland ist bislang durch eine Vielzahl von isolierten Lösungen geprägt, die oft weder miteinander vernetzt noch kompatibel sind. Lernende und Lehrende müssen sich in jeder Phase ihres Bildungsweges an neue Systeme und Plattformen anpassen, was zu Brüchen in der Bildungsbiografie führt. Dies gilt sowohl für den Übergang zwischen verschiedenen Bildungsphasen, wie Schule, Ausbildung und Studium, als auch innerhalb derselben Phase, da viele digitale Bildungsangebote nicht miteinander verbunden sind. Dieser fragmentierte Ansatz erschwert den medienbruchfreien Zugang zu digitalen Bildungsressourcen und behindert eine kontinuierliche, lebenslange Lernreise.

Grafik zu Medienbrüchen im deutschen Bildungsraum

Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) verfolgt mit der Initiative Digitale Bildung das Ziel, das fragmentierte deutsche Bildungssystem in eine vernetzte, zukunftsfähige Struktur zu überführen. Zentrale Vision ist der Aufbau einer bundesweit einheitlichen, digitalen Infrastruktur, die lebensbegleitendes Lernen über Bildungsbereiche hinweg unterstützt.

Grafik zur Vision einer vernetzten Bildungsinfrastruktur in Deutschland

Um die Vision eines vernetzten, digitalen Bildungsraums konkret umzusetzen, förderte das BMFTR von April 2021 bis Juni 2025 eine Vielzahl von Projekten entlang drei zentraler Zielrichtungen:

Ziel 1: Entwicklung digitaler Bildungsangebote für Lernende,
Ziel 2: Förderung von Digitalkompetenzen bei Lehrenden,
Ziel 3: Konzeption und prototypische Entwicklung einer digitalen Vernetzungsinfrastruktur.

Diese Projektförderung war ursprünglich unter dem Namen Initiative Nationale Bildungsplattform (NBP) gestartet und wurde im Laufe des Prozesses unter dem Namen Mein Bildungsraum neu positioniert. Ziel der Initiative ist es, bestehende Insellösungen zu überwinden und den Zugang zu digitaler Bildung über alle Bildungsphasen hinweg medienbruchfrei zu gestalten.

Als eines der Ziel-3-Projekte übernahm das Projekt BIRD – Bildungsraum Digital eine Schlüsselrolle in der konzeptionellen, technologischen und organisatorischen Vorbereitung dieser Infrastruktur. Während Ziel-1- und Ziel-2-Projekte konkrete Bildungsangebote und Qualifizierungsmaßnahmen erprobten, entwickelte BIRD technische und konzeptionelle Grundlagen, die eine interoperable Verknüpfung dieser Angebote ermöglichen. Damit bildete BIRD nicht nur ein eigenständiges Testfeld, sondern diente auch als Referenzrahmen für den gesamten Förderkontext.

Projektziele

Als eigenständiges Forschungs- und Entwicklungsprojekt verfolgte BIRD das Ziel, zentrale Anforderungen, Funktionen und Komponenten einer digitalen Vernetzungsinfrastruktur für Bildung zu untersuchen und zu konzipieren. Neben technischen Fragestellungen rückten dabei auch organisatorische, didaktische und soziale Aspekte in den Fokus, um die Machbarkeit und Praxistauglichkeit eines föderierten Bildungsökosystems umfassend zu evaluieren.

1. Entwicklungskontext – Technische Machbarkeit untersuchen

  • Entwicklung eines Referenzprototyps für eine föderierte, interoperable Infrastruktur.
  • Erprobung technischer Komponenten (z. B. föderierte Identitätsverwaltung, Single Sign-On, Data Wallet, Zertifikatsmanagement).
  • Demonstration, wie bestehende digitale Bildungsangebote angebunden und in einem föderierten System interoperabel nutzbar gemacht werden können.

2. Nutzungskontext – Praktikabilität und Mehrwert erfassen

  • Erprobung der Nutzbarkeit und Akzeptanz bei unterschiedlichen Akteuren: Lernende, Lehrende, Bildungsinstitutionen, Service-Provider.
  • Entwicklung von Use Cases aus der Praxis unterschiedlicher Bildungskontexte.
  • Integration von konkreten Lehr-/Lernszenarien, u. a. „Teach-the-Teacher“-Formate zur Medienkompetenz.

3. Transferkontext – Übertragbarkeit sicherstellen

  • Gewinnung von Erkenntnissen für die spätere Ausschreibung und Umsetzung einer Nationalen Bildungsplattform.
  • Formulierung übertragbarer Handlungsempfehlungen, Standards und Schnittstellen.
  • Strategische Einbindung in bestehende Initiativen wie XHochschule, European Digital Student Service Infrastructure (EDSSI), Digitaler Campus etc.

Diese Zielstellungen bildeten die Grundlage für ein systematisches, multidisziplinäres Vorgehen, das technische Innovation mit pädagogischem Mehrwert und struktureller Anschlussfähigkeit vereint.

Ergänzend wurde das Projekt BIRD auch durch drei übergreifende Leitlinien gerahmt, die als praxisnahe Orientierungsgrößen für die prototypische Entwicklung dienten: Inhalte vernetzen, Menschen vernetzen und Werkzeuge vernetzen. Diese Leitlinien verdeutlichen, welche Grundfunktionen eine zukünftige digitale Bildungsinfrastruktur erfüllen muss und welche Aspekte im Rahmen von BIRD exemplarisch erprobt wurden:

  • Inhalte vernetzen: Ziel war es, exemplarisch aufzuzeigen, wie digitale Bildungsinhalte systemübergreifend zugänglich gemacht und kontextbezogen in Lernprozesse eingebunden werden können – nutzerzentriert und datensouverän.
  • Menschen vernetzen: BIRD untersuchte, wie digitale Infrastruktur dazu beitragen kann, Lernende, Lehrende und Bildungseinrichtungen über institutionelle Grenzen hinweg zu verbinden – durch kooperative Formate und interoperable Services.
  • Werkzeuge vernetzen: In prototypischen Umsetzungen wurde getestet, wie verschiedene technische Systeme und Anwendungen über standardisierte Schnittstellen und föderierte Architekturprinzipien miteinander verbunden werden können.

Die drei Leitlinien dienten dabei nicht als Zielvorgaben für einen Produktivbetrieb, sondern als strukturierende Bezugspunkte für ein exploratives Forschungs- und Entwicklungsprojekt, das die Machbarkeit und Anschlussfähigkeit zentraler Infrastrukturbausteine auslotete.

Projektansatz

Das BIRD-Projekt verfolgte einen iterativen, agilen Forschungs- und Entwicklungsansatz, der technologische Entwicklung, begleitende empirische Forschung sowie den kontinuierlichen Austausch mit der Bildungscommunity eng miteinander verband. Ziel war es, technische Machbarkeit, Nutzerbedürfnisse und organisatorische Rahmenbedingungen gleichermaßen zu berücksichtigen.

Im Mittelpunkt standen die Entwicklung und Erprobung zentraler Kernkomponenten wie ein benutzerfreundliches Portal, eine Middleware zur föderierten Verwaltung von Metadaten, eine Data Wallet für sichere und nutzerzentrierte Datenverteilung sowie ein Identity Management für föderierte Zugänge. Begleitend wurden Forschungsthemen zu Governance digitaler Bildungsinfrastrukturen, Datenschutz, Nutzungspraktiken und Akzeptanz behandelt.

Das Projekt arbeitete eng mit den anderen BMFTR-geförderten Ziel-1- und Ziel-2-Projekten zusammen, die BIRD als technische Grundlage nutzten, um eigene Bildungsangebote, Qualifizierungsmaßnahmen im Kontext einer interoperablen Infrastruktur zu entwickeln und zu erproben. Durch diese Vernetzung lieferte BIRD wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung einer bundesweiten, föderierten Bildungsinfrastruktur.

Technische Kernkomponenten

Als Verbindungsstück zwischen Bildungsplattformen und Lernangeboten verfolgte BIRD nicht das Ziel, mit Inhalten oder Services zu konkurrieren, sondern diese intelligent miteinander zu verbinden. Im Mittelpunkt standen drei zentrale Funktionen, die prototypisch entwickelt und im Rahmen des Projekts erprobt wurden:

Geteiltes Metadatenmanagement
Über ein gemeinsames Metadatenprinzip wurden Inhalte und Systeme miteinander verbunden. Dadurch konnten verteilte Bildungsangebote systematisch erschlossen und übergreifend durchsuchbar gemacht werden.

Data Wallet
Die Data Wallet diente als zentrales Element zur Verwaltung personenbezogener Bildungsdaten. Sie ermöglichte eine datenschutzkonforme Speicherung und gezielte Freigabe von Informationen wie Lernständen, Zertifikaten oder Anmeldedaten zwischen verschiedenen Diensten.

Single-Sign-On (SSO)
Durch die Entwicklung eines föderierten SSO-Mechanismus konnten unterschiedliche Dienste über einen zentralen Zugang miteinander verbunden werden. Dies vereinfachte die technische Integration und erlaubte eine bruchfreie Navigation innerhalb der Infrastruktur.

Eine Grafik mit einem Pfad, der über unterschiedliche Komponenten des digitalen Bildungsraums führt.

Diese Funktionen dienten im Projektverlauf als Grundlage für die Erprobung einer vernetzten, benutzerzentrierten Bildungsinfrastruktur.

Weiterführende Mehrwertdienste

Ergänzend zu den technischen Kernkomponenten wurden im Rahmen des Projekts auch prototypische Mehrwertdienste konzipiert und entwickelt. Diese zielten darauf ab, zentrale Nutzungsszenarien exemplarisch umzusetzen und die drei im Projekt verankerten Leitlinien – Inhalte vernetzen, Menschen vernetzen und Werkzeuge vernetzen – funktional zu konkretisieren.

Lernpfadfinder
Der Lernpfadfinder wurde als ein Prototyp für die personalisierte und kontextbezogene Empfehlung von Bildungsressourcen entwickelt. Ziel war es, systemübergreifende Inhalte entlang individueller Lernbedarfe und -ziele sichtbar zu machen und so eine neue Qualität der inhaltlichen Vernetzung zu erproben. Dabei wurden sowohl Metadatenmodelle als auch Visualisierungen genutzt, um Orientierung im digitalen Bildungsraum zu erleichtern.

Buddy Finder
Mit dem Buddy Finder wurde eine prototypische Funktion zur sozialen Vernetzung von Lernenden konzipiert, die bei ähnlichen Themen, Lernzielen oder Herausforderungen zusammengebracht werden können. Die Anwendung diente als Ausgangspunkt für Überlegungen zur Gestaltung von sozialer Präsenz, Peer Learning und gemeinschaftlicher Unterstützung innerhalb föderierter Lernumgebungen.

Arbeitsbereich
Der digitale Arbeitsbereich stellte eine prototypische Umgebung dar, in der verschiedene Werkzeuge, Dienste und Inhalte zu einem individuellen, systemübergreifenden Nutzungskontext zusammengeführt werden konnten. Der Fokus lag dabei auf Interoperabilität und der Möglichkeit, kontextabhängige Lernszenarien flexibel umzusetzen.

Diese prototypischen Mehrwertdienste verdeutlichen exemplarisch, wie eine föderierte Infrastruktur nicht nur technische Verknüpfungen ermöglicht, sondern auch konkrete pädagogische und soziale Nutzungsszenarien unterstützt. Sie machten greifbar, welchen funktionalen Mehrwert eine solche Infrastruktur für unterschiedliche Zielgruppen generieren kann.

Austausch und Community (Outreach)

Ein zentrales Element im BIRD-Projekt war der community-basierte Ansatz, der die Entwicklung einer digitalen Vernetzungsinfrastruktur nicht als rein technische Herausforderung versteht, sondern als gesamtgesellschaftliche Gestaltungsaufgabe. Statt Lösungen für eine abstrakte Zielgruppe zu entwerfen, setzte BIRD auf den strukturierten Austausch mit Akteur:innen aus verschiedenen Bildungsbereichen – von Schulen, Hochschulen und Weiterbildungseinrichtungen bis hin zu zivilgesellschaftlichen Organisationen, Verwaltungsakteuren und Technologieanbietern.

Durch kontinuierlichen Austausch, partizipative Formate und kooperative Entwicklungsprozesse wurden Perspektiven und Bedarfe der Community frühzeitig aufgenommen und in die Konzeption und Umsetzung der Infrastrukturkomponenten integriert. Ziel war es, eine offene, interoperable und akzeptierte Infrastruktur zu schaffen, die sich an realen Nutzungsszenarien orientiert und bestehende Praktiken weiterentwickelt, statt sie zu verdrängen.

Der community-basierte Ansatz zeigte sich in vielfältigen Disseminations- und Outreach-Aktivitäten des Projekts. Fachveranstaltungen, kollaborative Workshops sowie zielgruppenspezifische Formate ermöglichten eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Projektarbeit in enger Abstimmung mit den Communities, die die Infrastruktur künftig nutzen und mitgestalten werden.

Projektorganisation

Das BIRD-Projekt war als agiles Forschungs- und Entwicklungsprojekt organisiert und folgte dem Scaled Agile Framework (SAFe). Die Projektstruktur gliederte sich in drei Ebenen: ein Steering Board, das strategische Entscheidungen traf, ein Advisory Board, das beratende Impulse gab, und eine Projektebene, die die operative Umsetzung verantwortete. Die Projektleitung lag bei der Universität Potsdam und dem DAAD, unterstützt von einem Product Management, das die inhaltliche und technische Umsetzung priorisierte und koordinierte.

Zur Entwicklung der föderierten Bildungsinfrastruktur arbeiteten spezialisierte agile Teams in vierzehn klar definierten Arbeitspaketen – von Gesamtarchitektur und technischen Komponenten wie Portal, Middleware und Data Wallet über Governance- und Evaluationsfragen bis hin zur Dissemination. Unterstützt wurden diese durch organisatorische Arbeitspakete, die für Kommunikation, Koordination und Qualitätssicherung zuständig waren.

Grafik der Projektorganisation in BIRD mit Steering Board, Advisory, Programm- und Projektlevel

Die Projektorganisation ermöglichte eine enge Zusammenarbeit zwischen wissenschaftlichen, technischen und administrativen Akteuren und schuf damit eine koordinierte Grundlage für die Entwicklung und Erprobung des digitalen Bildungsraums.

Qualitätssicherung

Im BIRD-Projekt wurde ein wirkungsorientiertes Monitoring etabliert, um die Zielerreichung kontinuierlich zu überprüfen und fundierte Erkenntnisse über Wirksamkeit, Anschlussfähigkeit und Nutzungspotenziale der entwickelten Infrastrukturkomponenten zu gewinnen. Dabei wurden qualitative und quantitative Indikatoren herangezogen, um Rückschlüsse auf den Nutzen für die beteiligten Akteure sowie auf Anforderungen an den künftigen Betrieb im digitalen Bildungsraum zu ermöglichen.

Im Rahmen der Veranstaltung “Bildungsraum Digital: Rückblick & Perspektiven” wurde am 25.02.2025 das Wirkungsorientierte Monitoring vorgestellt. Hier finden Sie die Aufzeichnung des Beitrags und die Präsentationsfolien.