Umgang mit KI in der Schule

KI in der Schule

Definition von KI

KI ist die Abkürzung für Künstliche Intelligenz. Es entspricht dem Englischen AI, das für Artificial Intelligence steht.

Künstliche Intelligenz generiert aus einem Pool von Fakten Wissensinhalte. KI kann diese autonom, also selbständig, neu kombinieren, zu Themenbereichen zusammenstellen oder daraus Auswertungen unterschiedlicher Schwerpunkte kombinieren.

KI-Anwendungen für Verwaltung und Unterricht

Es gibt bereits Apps und Programme, die in der Schule angewandt werden. Diese KI-Technologien im Schulwesen werden:

• teils schulintern für spezielle Planungsschritte und Verwaltungsaufgaben genutzt,
• teils unterrichtsnah für bestimmte Projekte und Fächer.

Letztere sind eine gute Unterstützung für Lehrkräfte in Form von:

• intelligente Prüfungssysteme,
• Projektplanungs-Hilfen,
• adaptive Selbstlernaufgaben sowie
• individuelle Lernangebote.

Generiert werden diese durch Learning Analytics (LA) und Educational Data Mining (EDM).

Learning Analytics und Educational Data Mining

Diese zwei Begriffe stehen für das das Messen, Sammeln, Analysieren und Auswerten von Daten über Lernende und die Verknüpfung dieser Daten zu KI-Anwendungen, mit dem Ziel, das Lernen zu optimieren. Je besser die Datensammlungen und die Flexibilität der Datenanwendungen, desto besser auch die Ergebnisse schulischer KI-generierter Assistenz-Programme.

Als digitales Handwerkszeug des Lehrers sind digitale Plattformen und KI-Anwendungen beispielsweise in der Form des Deeper Learnings bereits an vielen Schulen in Anwendung. Dem Lehrer kommt dabei zunehmend die Rolle des Koordinators und Leiters zu – Wissen, Fakten und Aufgaben werden durch die KI-Anwendungen gestellt.

Bisher bedürfen KI-koordinierte Projekte noch komplett der Führung und der Planung durch die Lehrkräfte. Sie sind Assistenz-Anwendungen.

KI-Anwendungen für Lehrer

Es gibt unterschiedliche Anwendungen, die KI-generierte Lernimpulse, Projekte, Unterrichtshilfen oder individualisiertes Lernen für Lehrer im Unterricht anbieten. Es werden weltweit KI-generierte Programme entwickelt. Verglichen mit den USA und China sind hierzulande sehr wenige Projekte in der Testphase und nur eine Handvoll in der Anwendung.

Die meisten angewanden KI-Programme entstehen an Hochschulen in Forschungsprogrammen und werden bei Eignung anschließend für den Unterricht an Schulen adaptiert. Bisher kommt ausschließlich die sogenannte schwache KI zur Anwendung, die auf klar definierte Aufgaben ausgerichtet ist.

Im Gegenzug dazu steht die sogenannte starke KI. Sie könnte selbständig didaktische Konzepte erarbeiten und pädagogisch fundierte Empfehlungen anbieten. Diese Art von Anwendungen wurde im schulischen Bereich hierzulande noch nicht entwickelt.

Anwendungen von KI im Unterricht sind:

• die Augmented Reality als digitale Lernhilfen fürs Selbstlernen; es gibt virtuelle Anwendungen am PC, die Wissen thematisch gebündelt anbieten (die Welt der Römer, Experimente etc.)
• die Plattform „Area 9“ läuft als Pilotprojekt in mehreren Bundesländern; sie begründet sich auf das adaptive und personalisierte Lernen, das in Dänemark und Großbritannien bereits zum Einsatz kommt
• das intelligente Physikschulbuch des Projekts „HyperMind“ ist ein dynamisch-adaptives und persönliches Schulbuch – es erkennt Lerndefizite und bietet darauf basierend individualisiertes Lernen an; dabei wurde ein Physiklehrbuch digital in kleinen Lernsequenzen portioniert und mit multimedialen Lerninhalten (Geräuschen, eingeblendeten Bildern oder Filmsequenzen) verlinkt
• die Leistungsverstärkertechnologie, indem beispielsweise Lerninhlate durch sogenannte Eyetracker generiert werden: Durch die Integration von Sensortechnologie wird der Lernende bei seinen Lernprozessen beobachtet, um individuelle Wissensinhalte zu generieren, die dem Wissensstand, der Lerntechnik und dem Charakter des Schülers entsprechen
• Assistenzaufgaben, wie beispielsweise die automatisierte Korrektur von Hausaufgaben und Tests sowie deren Bewertung
• die autonome Wissenssammlung als Vorbereitung von thematischen Schwerpunkten in Form von Vorträgen oder interaktiven Präsentationen

KI-Anwendungen durch Schüler

Doch KI kann auch von den Schülern selbst angewandt werden: Ein Schulaufsatz ist in Minuten erstellt, der Schülervortrag in Sekunden strukturiert. Eine solche Arbeitsweise jedoch würde nicht akzeptiert werden und ähnlich wie beim Abschreiben oder bei Plagiatsvorwürfen mit Konsequenzen geahndet werden. Dennoch lassen sich – eben genau durch dieselbe KI – solche Hilfestellungen mittlerweile genauso leicht verbergen. Um so wichtiger ist die Frage: Wie können Schüler dennoch von der KI profitieren?

Generell besagt die Erfahrung: Ein grundsätzliches Verbot ist nie das Mittel der Wahl. Man schaue nur auf ähnliche Systeme wie dem Taschenrechner – anfangs in der Schule ganz und gar verpönt, durften ihn Schüler mit der Zeit im Unterricht anwenden: Meist ab der Oberstufe. Somit waren die Grundrechenarten auf „klassischer Art und Weise“ gelernt worden und der Taschenrechner wurde angesehen als das, was er ist: Eine Erweiterung der Lernfähigkeiten durch Anwendung moderner Rechentechnik.

Man darf also annehmen, dass schulische KI-Anwendungen und auch kommerzielle KI-Tools ab einem bestimmten Wissens- und Verantwortungsgrad im Unterricht zugelassen werden.

KI in der Schule und sogar für Schulleistungen anzuwenden, würde den Schülern Anlass bieten, Quellenkritik zu üben und Informationskompetenz zu entwickeln. Auch könnte eine derart angewandte KI für die Schüler Gelegenheit bieten, sich auf Kompetenzen zu fokussieren, die nicht mithilfe der Künstlichen Intelligenz bewältigt werden können, wie beispielsweise

• Kommunikative Kompetenzen
• Soziale Kompetenzen
• Vortrags- und Darstellungskompetenzen
• Kompetenzen im kritischen Denken sowie
• im kreativen Handeln.

Vorteile der KI in der Schule

Die meisten KI-Anwendungen in der Schule zielen auf

• die Individualisierung des Lernens,
• die Personalisierung der Lerninhalte,
• auf passgenaue Lernangebote,
• auf interessengeleitetes Lernen,
• auf selbstbestimmtes Lernen hin sowie
• auf Chancengleichheit.

Die Lernforscherin Ulrike Cress sieht KI in der Schule als Teil des Repertoirs und als Zusatz zu den klassischen Schulbüchern und Arbeitsblättern.

Angeleitete Bewegungsangebote

Weiterhin kann KI in der Schule personelle Probleme abmildern, wie den Lehrermangel. Interessant ist allgemein auch die Veränderung der Lehrerrolle, die KI in der Schule zeitigt. Der Lehrer ist nicht mehr der, der Fakten vorlegt. Er ist nicht mehr der, der vorträgt. Seine Kompetenz wird zunehmen darin liegen, das Wissen in der Lebenswirklichkeit der Schüler zu verankern, die Fakten durch die KI interessant aufzubereiten und vorzustellen und ganz individuell auf den Lernstand seiner Klasse zu bringen. Gerade für die heterogenen Klassen von heute wird die KI in der Schule das Lernen individualisiert darbieten können, sodass der Lehrer mehr Zeit für den persönlichen Kontakt zum Schüler aufwenden können wird. Damit würde sich die Aufgabe der Lehrer verlagern auf die Sozial- und Schlüsselkompetenzen, dem zwischenmenschlichen Kontankt und der Vermittlung von Werten und Handlungsweisen.

Gefahren von KI in der Schule

Es gehört zu jeder Technologie dazu: Das Aufflammen von kritischen Stimmen, die Befürchtung, dass klasssiche, bewährte Methoden an Gültigkeit verlieren, die Warnung vor Manipulation, die Sorge vor dem Verlust an Kontinuität von Bildungswegen und nicht zuletzt die Angst vor dem Ungewissen.

Bisher hat sich die Welt immer wieder (mal mehr und mal weniger erfolgreich) in neue Technologien eingefunden, hat sie für sich eingenommen, bis sie nicht mehr wegzudenken waren. So war es mit den ersten Radiogeräten, den Telefonen, den ersten Fernsehgeräten, dem Computer und dem Internet. Vermutlich wird es mit der KI generell und der KI in der Schule nicht anders sein.

Dennoch bleiben ernsthafte Bedenken: Wird die KI in der Schule die Lernwelt dergestalt verändern, dass das Lernen selbst aufgrund überall abrufbare Informationen unnötig wird? Dass Schule als Institution obsolet wird? Wird die KI-Technologie unter ungünstigen Mächteverhältnissen Kinder und Jugendliche beeinflussen? Muss die Demokratie die KI fürchten? Wie beherrschen wir Geräte, die mehr wissen als wir?

Weiterhin sind Datenschutzfragen zentral: Die KI kann dazu benutzt werden, Daten über Einzelne zu sammeln und Scoring-Systeme zu entwickeln, die Aussagen darüber treffen, inwiefern Lernende mitmachen und wie aktiv sie über einen längeren Zeitraum im Unterricht sind. Diese Art von KI-basierten Bewertungssystemen einzelner Individuen sind in China bereits üblich – und zeigen auf, welche Kollateralschäden KI in der Schule bewirken kann. Dem kann nur durch einen verbindlichen und flächendeckenden rechtlichen und ethischen Rahmen begegnet werden. Dabei muss dieser ständig an die KI-Entwicklungen angepasst werden bei gleichzeitigem Festhalten an rechtlichen und ethischen Grundlagen.

Bildquellen

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Quellen

• https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliche_Intelligenz
• https://www.bildungsserver.de/kuenstliche-intelligenz-in-der-schule-12990-de.html
• https://www.bildungsserver.de/innovationsportal/bildungplusartikel.html?artid=1149
• https://deutsches-schulportal.de/unterricht/kuenstliche-intelligenz-digitale-schule-ulrike-cress-in-zehn-jahren-wird-die-schule-ganz-anders-aussehen/
• https://deutsches-schulportal.de/unterricht/ki-area9-kuenstliche-intelligenz-im-klassenraum/
• https://deutsches-schulportal.de/unterricht/wie-eine-schulgemeinschaft-einen-umgang-mit-der-ki-sucht/?utm_source=+CleverReach+GmbH+%26+Co.+KG&utm_medium=email&utm_campaign=Newsletter+KW13%2F2023&utm_content=Mailing_14328613
• https://initiatived21.de/uploads/03_Studien-Publikationen/Denkimpulse-Bildung/01-KI-in-der-Schule/d21denkimpuls-bildung01-schule_ki.pdf
• https://www.telekom-stiftung.de/sites/default/files/files/media/publications/KI%20Bildung%20Schlussbericht.pdf
• https://www.bildungsserver.de/innovationsportal/bildungplusartikel.html?artid=1161
• https://www.klicksafe.de/fileadmin/cms/download/Material/klicksafe_Material-paed-Praxis_ChatGPT.pdf
• https://www.europarl.europa.eu/news/de/headlines/society/20230601STO93804/ki-gesetz-erste-regulierung-der-kunstlichen-intelligenz