4K und künstliche Intelligenz (E-Book): Auswirkungen auf die Unterrichts- und Prüfungskultur

Von Dominic Hassler, Saskia Sterel und Manfred Pfiffner

Dieses E-Book enthält komplexe Grafiken und Tabellen, welche nur auf E-Readern gut lesbar sind, auf denen sich Bilder vergrössern lassen.

Generative künstliche Intelligenz wird die Bildungswelt voraussichtlich stärker beeinflussen als das Internet. Sie ist ein bedeutendes Werkzeug für Lehrende und Lernende, doch die lernförderliche Anwendung im Unterricht ist herausfordernd. Die neuen Möglichkeiten der generativen künstlichen Intelligenz werfen Fragen zu den etablierten Lehr- und Lernformen auf. Dies gilt auch für die Entwicklung von Zukunftskompetenzen. Welche Kompetenzen sollen Lernende erwerben? Und wie soll dieser Kompetenzerwerb geprüft werden, wenn dabei KI-Werkzeuge genutzt werden?

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: hep verlag
• Erscheinungsdatum: 1. Juni 2024
• ISBN: 9783035523324

Dominic Hassler

Dominic Hassler, M. A. in Kommunikations- und Medienwissenschaften, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter und Themenverantwortlicher für digitale Lernmedien im Digital Learning Team der PH Zürich. Er ist in der Aus- und Weiterbildung von Berufsfachschullehrpersonen tätig. Sein Fokus liegt auf der Mediendidaktik und digital gestützten Lehr- und Lernformen.

Buchvorschau

Vorwort

Liebe Lehrende, liebe Bildungsbegeisterte,

im Angesicht der rasant fortschreitenden Digitalisierung unserer Gesellschaft eröffnet sich vor uns ein neues Kapitel in der Geschichte der Bildung. Mit großer Freude und tiefem Verantwortungsbewusstsein präsentiere ich Ihnen den sechsten Band unserer Serie, der unter dem Titel «4K und künstliche Intelligenz – Auswirkungen auf die Unterrichts- und Prüfungskultur» eine Brücke schlägt zwischen den essenziellen Zukunftskompetenzen und den neuesten Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz.

Der digitale Wandel entfaltet eine Dynamik, die nicht nur unsere alltäglichen Gewohnheiten, sondern auch die Strukturen unseres Bildungswesens tiefgreifend verändert. In diesem Wandel gewinnen die 4K-Kompetenzen – Kreativität, Kritisches Denken, Kommunikation und Kooperation – eine neue, komplementäre Bedeutung. Sie stellen das menschliche Gegenstück zu den Fähigkeiten dar, die zunehmend von Maschinen übernommen werden.

Dieses Buch beginnt mit einer Einleitung, die den Rahmen für die Diskussion um künstliche Intelligenz und ihre Relevanz für die Bildung absteckt. Im darauffolgenden Kapitel tauchen wir in die Welt der KI-Sprachmodelle ein, von den Anfängen mit ELIZA bis hin zu den neuesten Entwicklungen rund um ChatGPT. Wir erkunden die Technologien hinter diesen Modellen, wie Deep Learning und neuronale Netzwerke, und setzen uns mit den Möglichkeiten und Grenzen künstlicher Intelligenz auseinander.

Der dritte Abschnitt widmet sich der praktischen Anwendung von KI in der Bildung. Hier erörtern wir, wie KI-Sprachmodelle, maschinelle Übersetzungstools und bildgenerierende KI im Unterricht eingesetzt werden können, um das Lernen zu bereichern und zu personalisieren. Wir thematisieren auch den verantwortungsvollen Umgang mit diesen Technologien, insbesondere im Hinblick auf Datenschutz.

Im vierten Kapitel fokussieren wir uns auf die Bedeutung dieser Entwicklungen für die Berufsfachschule 4.0. Wir diskutieren, wie KI die Medienkompetenz fördert und welche Rolle sie im Unterricht spielen kann, sowohl für Lehrpersonen in der Vor- und Nachbereitung als auch für Lernende im aktiven Lernprozess. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Gewinn für den Lernprozess durch den Einsatz von KI, einschließlich der Möglichkeiten für individualisiertes und personalisiertes Lernen.

Der fünfte Teil des Buches beschäftigt sich mit der Zukunft der Prüfungen in einer von KI geprägten Welt. Wir hinterfragen, wie KI-basierte Werkzeuge die Formen und Methoden der Leistungsbewertung beeinflussen und welche neuen Ansätze für schriftliche, prozessorientierte und mündliche Prüfungen entwickelt werden können.

Abschließend präsentieren wir im sechsten Kapitel praxisnahe Beispiele und Anwendungen für den Einsatz von KI in der Unterrichtsplanung und -durchführung sowie in der Prüfungserstellung. Das abschließende Fazit und der Ausblick runden das Buch ab und setzen einen visionären Schlusspunkt unter die Erkundung des Potenzials von KI in der Bildung.

Mit diesem Vorwort lade ich Sie ein, sich auf eine Entdeckungsreise zu begeben, die nicht nur Ihr Verständnis von KI und ihrer Rolle in der Bildung erweitern, sondern auch Ihren didaktischen Horizont bereichern wird. Unser Ziel ist es, Sie zu inspirieren und zu ermutigen, die Chancen, die KI bietet, mutig und kreativ zu nutzen, um so die 4K-Kompetenzen unserer Lernenden für die Herausforderungen und Möglichkeiten der Zukunft zu stärken.

Mit besten Grüßen und Wünschen für eine erkenntnisreiche Lektüre,

Das Vorwort wurde von einer generativen Künstlichen Intelligenz geschrieben. Für die weiteren Buchteile gilt dies nicht (außer es erfolgt eine entsprechende Kennzeichnung).

Das Autor:innenteam, 29. März 2024

1

Einleitung

Im November 2022 machte der US-Softwareentwickler OpenAI die Testversion von ChatGPT öffentlich. Seitdem benutzen weltweit unzählige Personen, darunter auch Schüler und Lehrkräfte, die sprachbasierte Anwendung (innerhalb weniger Monate schnellten die Nutzendenzahlen auf über 100 Millionen hoch) – dies, obwohl sowohl rechtliche als auch didaktische Grauzonen bestehen, denn kaum eine technische Neuerung hat es derart schnell, umfassend und tiefgreifend in Bildungsinstitutionen geschafft. Sofort drängen sich Fragen auf, wie beispielsweise nach einem generellen Verbot im Unterricht, der Beurteilung von Leistungen von Lernenden oder dem sinnvollen Einsatz beim Wissenserwerb (vgl. News4Teachers 2023a, 2023b). Inzwischen zeigt eine Studie des Meinungsforschungsinstituts YouGov auf, dass bereits über zwei Drittel der Lernenden, Auszubildenden und Studierenden in den Staaten auf die Unterstützung von ChatGPT oder ähnlichen Tools, die auf künstlicher Intelligenz (KI) basieren, für Hausaufgaben oder Studienarbeiten zurückgreifen. Im Herbst 2023 wurden über 700 Personen im Alter zwischen 16 und 26 Jahren befragt, die sich in einem schulischen Setting befinden. Dabei gaben elf Prozent an, dass sie KI-Programme regelmäßig für Hausaufgaben und Studienarbeiten nutzen. 32 Prozent sagten, dass sie manchmal, und 25 Prozent, dass sie selten damit arbeiten. Lediglich 29 Prozent erklärten, dass sie nicht auf KI zugreifen (vgl. News4Teachers 2023b).

Die US-Zeitschrift «Nature» berichtet im Oktober 2023, dass 31 Prozent der Postdoktorandinnen und -doktoranden KI in ihrer Arbeit einsetzen. 31 Prozent geben an, dass KI ihre Art, Artikel zu schreiben, verändert habe, 22 Prozent berichten, ihre Datenanalyse habe sich durch KI-Chatbots verändert, und 17 Prozent stellen Veränderungen fest, wie sie bezüglich Fachliteratur auf dem Laufenden bleiben. Fast zwei Drittel der Befragten nutzen KI am häufigsten für Textverbesserungen; 17 Prozent verwenden KI-Chatbots täglich in ihrer Arbeit, 43 Prozent greifen wöchentlich darauf zurück (Nature 2023). In Deutschland berichtet der Digitalverband Bitkom, dass laut seiner Umfrage ein Jahr nach Markteinführung 78 Prozent der Deutschen von ChatGPT gehört oder gelesen haben (vgl. New Work Experience 2023). 34 Prozent nutzten den Chatbot schon, wobei 10 Prozent ChatGPT nach einem Versuch nicht weiterverwendet haben; 13 Prozent wenden ihn häufig an. Ein klarer Trend zeigt sich indes im beruflichen Kontext: Die Hälfte der Nutzerinnen und Nutzer setzt ChatGPT auch für berufliche Belange ein. 33 Prozent davon verwenden das Tool mit Wissen ihres Arbeitgebers oder ihrer Arbeitgeberin; 17 Prozent ohne deren Kenntnis. Feste Regeln für den Einsatz generativer KI gibt es nur in 24 Prozent der Arbeitsplätze, 40 Prozent haben keine Vorschriften und wollen auch keine. Rund ein Drittel der Nutzerinnen und Nutzer sind von den Antworten der KI fasziniert, wohingegen lediglich 13 Prozent angeben, dass der Chatbot ihnen bei ihren Problemen geholfen hat. Der Zeitaufwand für hilfreiche Antworten wird von 20 Prozent bemängelt, während 14 Prozent der Meinung sind, dass ChatGPT ihre Anfragen häufig nicht richtig versteht (vgl. ebd.).

Abbildung 1: Wie Postdoktorandinnen und -doktoranden AI -Chatbots nutzen (nach Nature 2023)

Es zeigt sich, dass generative KI im wissenschaftlichen Bereich angekommen ist und anwendungsorientiert sowie zielgerichtet eingesetzt wird. Die eingangs erwähnten Daten der Studie von YouGov weisen in eine ähnliche Richtung.

Anfang 2021 diskutierten in Deutschland Expertinnen und Experten für schulisches Lehren und Lernen und/oder KI-gestützte Lehr-/Lerntechnologien, welche KI-basierten Bildungstechnologien ihrer Einschätzung nach einerseits wünschbar wären, andererseits mit großer Wahrscheinlichkeit realisiert werden können. Abbildung