Die SchülerInnen von heute verbringen einen großen Teil Ihres Tages in digitalen Räumen. Sie verabreden und treffen sich auf sozialen Plattformen und in virtuellen Realitäten. Sie lernen mit YouTube und Online-Lexika. In der digitalen Welt sind sie genauso zuhause wie in der analogen Welt – und längst verändern die digitalen Gewohnheiten das analoge Miteinander sowie auch die Art und Weise wie Kinder und Jugendliche Informationen aufnehmen und verarbeiten. Dem müssen sich Schulen und insbesondere auch Lehrkräfte anpassen, denn: Diese Veränderung reformiert die Anforderungen, die die SchülerInnen an ihre Lernumgebung haben, auf grundsätzliche Weise.
In Deutschland reagierte der Bund darauf mit einem fünf Milliarden Euro schweren Förderpaket, dem DigitalPakt das die Digitalisierung der Schulen einen großen Schritt voranbringen sollte und bis jetzt auch hat. Besonders digitale Tafeln und Laptops, aber auch sonstige digitale Endgeräte wurden bundesweit zur Modernisierung der Unterrichtserlebnisse für die SchülerInnen angeschafft. Seit einiger Zeit ist vor allem eine technologische Entwicklung auch im Kontext der digitalen Schule in aller Munde: Künstliche Intelligenz (KI). In diesem Beitrag beleuchten wir daher, was künstliche Intelligenz überhaupt ist und welchen Einfluss KI auf das digitale Lehren und Lernen hat.
Künstliche Intelligenz: Definition & Einsatz im Bildungswesen
Beginnen wir ganz einfach…
Künstliche Intelligenz: Definition & Allgemeines
Im Jahr 1950 stellte der britische Mathematiker und Informatiker Alan Turing (1912 – 1954) eine interessante und nach wie vor relevante These auf: Seiner Theorie nach ist eine Maschine dann intelligent, wenn sie Personen in der Kommunikation davon überzeugen kann, ein Mensch zu sein. Diese These ist auch für die heutige Definition von KI – und darüber hinaus – äußerst relevant. So findet man auf der Website des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) folgende Erläuterung für Systeme, die KI-basiert sind: “KI-Systeme sind Software- und Hardwaresysteme, die Künstliche Intelligenz nutzen, um in der physischen oder digitalen Welt „rational“ zu handeln. Auf Grundlage von Wahrnehmung und Analyse ihrer Umgebung agieren sie mit einem gewissen Grad an Autonomie, um bestimmte Ziele zu erreichen.”
Weiter heißt es dort: “Das BSI versteht unter dem Begriff „Künstliche Intelligenz“ die Technologie und die wissenschaftliche Disziplin, die mehrere Ansätze und Techniken wie zum Beispiel maschinelles Lernen, maschinelles Schließen und die Robotik umfassen.”
In all diesen Disziplinen wird menschliches Denken nachgeahmt. Demnach entspricht die Definition des BSI in Deutschland der allgemeinen Definition von KI, die vom EU-Parlament kommuniziert wird: “Künstliche Intelligenz ist die Fähigkeit einer Maschine, menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren.” Womit wir nun wieder bei der von Turing entwickelten These angelangt sind.
Besonders relevant ist seine Theorie heute im Kontext der so genannten großen KI-Sprachmodelle – auf englisch: Large Language Models (LLMs) – bei denen es sich um Computer-Programme handelt, die automatisiert natürliche Sprache in geschriebenes Wort übersetzen können. Im Mai dieses Jahres veröffentlichte der BSI eine Untersuchung, in der erstmals die großen Potenziale dieser Entwicklung beleuchtet werden, aber auch die mit ihr einhergehenden Risiken für Industrie und Behörden.
Und auch vor dem Bildungswesen macht KI nicht halt. Was das bedeutet, haben wir nachfolgend für Sie zusammengefasst.
Künstliche Intelligenz in der Bildung
Seit 1950 diskutieren kluge Köpfe über die Vorzüge von KI im Bildungsbereich. Und dann schließlich, in den 1960er Jahren, wurde mit der Entwicklung des Programms PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations) durch die University of Illinois schließlich erstmals computergestützte KI in der Bildung eingesetzt. Bei diesem Programm handelte es sich um eine Lernplattform, die über die Jahre immer weiterentwickelt und hinsichtlich ihrer Funktionen ausgebaut wurde.
Auch wenn viele der heute existierenden digitalen Programme, wie etwa Instant Messenger, E-Mail-Programme, Multiplayer-Spiele und vieles mehr, basierend auf PLATO entwickelt wurden, beeinflusst KI das Bildungswesen heute, also 60 Jahre nach der Entwicklung der Software, das Bildungswesen in einem Ausmaß, das damals nicht vorstellbar gewesen wäre.
KI in der Hochschulbildung
KI-basierte Programme werden im Bildungsbereich überwiegend an Hochschulen eingesetzt. Lange war der Einsatz Künstlicher Intelligenz Studiengängen im Bereich “IT” oder auch “Ingenieurwesen” vorbehalten. Zudem war die Nutzung von KI auf jene Universitäten beschränkt, die im Bereich der KI-Entwicklung führend waren. Schließlich, im Jahr 2008, wurde der allererste Massive Open Online Course (MOOC) angeboten, der Studieninteressierten auf der ganzen Welt erstmals den Zugang zu einem zentralen Bildungsangebot mit standardisierten Lerninhalten ermöglichte. Derartige Programme wurden über die Jahre weiterentwickelt zu Online-Akademien, die in der Regel auf Zulassungs- und Zugangsbeschränkungen verzichten. Vor diesem Hintergrund sowie aufgrund ihrer Dezentralität können MOOCs durchaus als eine entscheidende Entwicklung in der „Demokratisierung“ der Bildung angesehen werden.
Im hochschulischen Bereich wird derzeit vor allem ein Programm stark diskutiert: ChatGPT. Der KI-basierte Chatbot kommuniziert mit den NutzerInnen über textbasierte Nachrichten. Generiert werden diese sehr natürlich klingenden Nachrichten mittels maschineller Lerntechnologie. Genutzt und gemocht wird das Programm vor allem von den Studierenden, die die häufig relevanten Textinhalte, die von ChatGPT erzeugt werden, insbesondere als Entlastung beim Schreiben von Hausarbeiten schätzen.
Ganz gleich, ob man diese Entwicklung begrüßt, oder sie eher besorgniserregend findet: Nicht von der Hand zu weisen ist die Tatsache, dass diese Technologie einen neuen Diskurs über die Fähigkeiten von KI-Lernmodulen und ihren Platz im Bildungsbereich ausgelöst hat – Ende und Ausgang des Diskurses sind bislang offen.
KI in der Schule: Ein Überblick.
Nicht nur an den Hochschulen und Universitäten beeinflusst der Einsatz künstlicher Intelligenz das Lernen und Lehren. Auch an Schulen und vor allem in den Klassenzimmern verändert KI den Unterrichtsalltag.
Dabei ist es mit KI-basierten Technologien wie mit jeder Technologie, die die Schulroutine durchbricht: Ohne einen gekonnten Umgang ist die effektive Nutzung kaum möglich. Und so viel können wir garantieren: Übung lohnt sich! KI-basierte Programme halten zahlreiche Vorteile für Ihre Unterrichtsgestaltung bereit. Ein paar dieser Vorzüge haben wir nachfolgend für Sie zusammengefasst.
Einfach differenzierten Unterricht gewährleisten
Differenzierter Unterricht meint die Idee, dass SchülerInnen dann das bestmögliche Lernerlebnis und den größtmöglichen Lernerfolg erfahren, wenn die Unterrichtsstunden auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Lernenden abgestimmt sind.
Mithilfe KI-basierter Technologie können Sie Ihre Lektionen jeweils so anpassen, dass sie den individuell optimalen Lernbedingungen Ihrer SchülerInnen entsprechen. KI-basierte Unterrichtsprogramme erkennen beispielsweise, bei welcher Lektion ein Schüler bzw. eine Schülerin Unterstützung durch begleitende Inhalte in Form von – zum Beispiel – informativen Pop-Ups oder durch Chatbots benötigt und auch, wenn Lernende überdurchschnittlich viel Zeit für das Verstehen bestimmter Inhalte benötigen.
Besonders vorteilhaft ist diese Technologie, die häufig auf Lern-Plattformen, virtuellen Campus etc. zum Einsatz kommt, für Selbstlernphasen. Sie hilft den SchülerInnen bei der Selbsteinschätzung und lässt sie ihre Stärken und Schwächen im Kontext eines spezifischen Unterrichtsgegenstandes realistisch bewerten.
Und auch Sie als Lehrkraft profitieren! Bemerken Sie beispielsweise, dass Ihre SchülerInnen sehr viel Zeit für eine Lektion aufwenden müssen oder aber außergewöhnlich viele begleitende Inhalte in Anspruch nehmen müssen, um eine Aufgabe zu bewältigen, sehen sie ganz deutlich, wie Sie Ihre Klasse, aber auch individuelle SchülerInnen bestmöglich unterstützen können.
Prüfungsvorbereitung
Die Möglichkeit, differenzierten Unterricht zu gewährleisten, kommt Ihren SchülerInnen vor allem auch im Rahmen der Prüfungsvorbereitung zugute: Kennen die SchülerInnen ihre Stärken und Schwächen im Detail können sie sich zielgerichtet auf die nächste Prüfung vorbereiten.
KI-Technologie kann herkömmliche Lerntechniken außerdem in „intelligente“ Lernprogramme umwandeln. Sie können stichpunktartige Notizen, Zusammenfassungen, verschiedene (Online-)Medien und sogar Übungstests zu einem kompletten Testvorbereitungspaket kombinieren. So ist sichergestellt, dass jeder Schülerin und jedem Schüler die jeweils idealen Lernmaterialien zur Verfügung stehen.
Eltern-Lehrer-Kommunikation KI-gestützte Unterrichtstechnologien erleichtern die Eltern-Lehrer-Kommunikation signifikant. Verwaltungsprogramme, die sich künstlicher Intelligenz bedienen, ermöglichen es den Eltern Ihrer SchülerInnen, sich ganz einfach einen transparenten Überblick über die Lern-Fortschritte ihrer Kinder zu verschaffen. Auf diese Weise können Eltern schneller erkennen, wo ihr Kind ggf. über die Schule hinausgehende Unterstützung benötigt und sich frühzeitig um Nachhilfeangebote o.ä. kümmern.
Mittels Online-Klassenverwaltungsprogrammen wie Alma können Eltern sich dank automatisierter Echtzeit-Updates über bevorstehende Fälligkeitstermine, Prüfungen und sonstige schulischen Anliegen in jeweils aktuellen Wochenberichten informieren, aktuelle Notenberichte einsehen und ihre Kinder so bestmöglich unterstützen – und das alles mit nur wenigen Klicks.
Sprachen lernen
Einer der vielversprechendsten Bildungsbereiche für die Integration künstlicher Intelligenz ist der Bereich der Sprache und Kommunikation. KI-basierte Programme sind zunehmend in der Lage, das gesprochene Wort in Echtzeit in nahezu jede Sprache zu übersetzen und die Ergebnisse in Text umzuwandeln; oder eben umgekehrt: Ebenso ist KI heute in der Lage, geschriebenen Text zu übersetzen und auditiv wiederzugeben.
Die Fähigkeit, mit hoher Geschwindigkeit und präzise zu übersetzen, kommt Ihren SchülerInnen vor allem bei der Schärfung ihres Sprachgefühls sowie bei der Verbesserung ihrer Aussprache und Rechtschreibung zugute.
Gamification Eine Vielzahl von KI-Programmen ähnelt hinsichtlich ihrer Konzeption Videospielen und anderen Online-Games. Sie nutzen unter anderem, Mechanismen wie Belohnungssysteme, um die Lernenden fortlaufend zu motivieren. Humorvolle Elemente wie animierte Chatbots, die zielgerichtet begleitende Lerninhalte zur Verfügung stellen, oder auch spielerisch aufbereitete Wissensüberprüfungen – zum Beispiel in Form von Memories – garantieren den Spaß am Lernen. So ist der nachhaltige Lernerfolg quasi “vorprogrammiert”!
Digitale Tafel als Basis für KI-basierte Unterrichts-Technologie
Wenn Sie bis hier her gelesen haben, fragen Sie sich vielleicht: “KI im Unterricht ist ja schön und gut – aber wie bekomme ich die Programme denn ins Klassenzimmer?”
Die Lösung…
Digitale Tafel von Promethean: Die Gesamtlösung für jede Unterrichtssituation
Unsere digitale Tafel, das ActivPanel, ist das ideale Werkzeug für jede Unterrichtssituation. Das interaktive Display ist mit nahezu jeder Software kompatibel und beinhaltet dank des integrierten Chromium-Browsers eine nahtlose Anbindung ans Internet. So können Sie jegliche KI-gestützten und web-basierten Anwendungen, die Ihnen und Ihrer Klasse den Unterrichtsalltag erleichtern, zu einem minimalen Aufwand in Ihren digitalen Unterricht integrieren.
Dank des praktischen Promethean-Kontos können Sie Ihren Unterricht – KI-gestützt oder auch nicht – außerdem ganz einfach zuhause vorbereiten und die Inhalte mit einem einfachen Login in jede Lernumgebung mitnehmen. Unsere hauseigene, preisgekrönte Unterricht-Software ActivInspire und die integrierten Apps komplettieren Ihren Unterricht kostenfrei und verwandeln selbst die Vermittlung unliebsamer Inhalte in ein echtes Lernerlebnis!
Sie möchten mehr zum Einsatz künstlicher Intelligenz in Ihrem digitalen Klassenzimmer erfahren? Unsere BildungsexpertInnen beraten Sie gern. Vereinbaren Sie ganz einfach Ihren individuellen Beratungstermin.