Das Bildungswesen steht vor einem radikalen Wandel: Künstliche Intelligenz für die breite Masse

Künstliche Intelligenz (KI) hat bereits Auswirkungen auf das Bildungswesen und wird dies auch weiterhin haben – ebenso wie auf jeden anderen Sektor. Innovative Vorreiter im Bildungsbereich haben jetzt die Möglichkeit, die Grundlage für das am stärksten personalisierte Lernsystem zu legen, das wir je gesehen haben. Aber wie?

Nate McClennen & Rachelle Dené Poth

In der letzten Woche haben Millionen von Menschen die neue KIchat-Version von OpenAI ausprobiert, die auf einem Upgrade von GPT3 (Generative Pre-trained Transformer) basiert. Das Tool verwendet ein neuronales Netz, um Antworten aus Datenquellen aus dem Internet zu generieren. OpenAI, unterstützt von Microsoft, hat auch das derzeit kostenlose DALL-E - KI-generierte Kunst entwickelt und veröffentlicht. Durch die Schaffung einer einfachen Benutzeroberfläche lässt ChatGPT wahrscheinlich viele Pädagog:innen über die Zukunft des Lernens nachdenken. Diese Plattform, die auf GPT3-Modellen basiert, wird schnell verbessert werden, wenn die nächste Generation der GPT4-Modelle in den nächsten ein bis zwei Jahren auf den Markt kommt - das heißt, sie wird nur noch besser werden.

KI hat bereits Auswirkungen auf das Bildungswesen und wird dies auch weiterhin haben - ebenso wie auf jeden anderen Sektor. Innovative Vorreiter im Bildungsbereich haben die Möglichkeit (zusammen mit parallel entstehenden Innovationen im Web3), die Grundlage für das am stärksten personalisierte Lernsystem zu legen, das wir je gesehen haben. Mit diesen Werkzeugen können Pädagog:innen ein gerechtes und effizientes Modell für jede:n Lernende:n entwerfen, das ihm:ihr ein sinnvolles und selbstbestimmtes Leben und die Chance ermöglicht, zur Lösung einiger der dringendsten Herausforderungen der Welt beizutragen.

Die KIChat Innovation

Künstliche Intelligenz und/oder maschinelles Lernen sind Codesätze, die aus vorhandenen Daten neue Erkenntnisse gewinnen. Im Gegensatz zu Suchmaschinen (wie Google oder Safari) können KI-Maschinen riesige Datenmengen verarbeiten und mit hoher Genauigkeit hilfreiche und relevante Antworten vorhersagen. (In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass diese Woche viele Berichte über die interessante Antworten beim Testen der neuen OpenAI-Version erschienen sind.)

ChatGPT baut auf der bestehenden OpenAI-Plattform auf, indem es die Reaktionsfähigkeit einbezieht. ChatGPT merkt sich frühere Unterhaltungen, sodass es auf frühere Antworten aufbauen kann. Im Gegensatz zu den Help-Bots der ersten Generation, die wir alle von Online-Helpdesks kennen, schafft diese Weiterentwicklung eine natürlichere, interaktive und hilfreiche Konversation, die sowohl Lernende als auch Lehrende unterstützt.

Das Potential

Personalisiert. Personalisiertes Lernen, bei dem jede:r Schüler:in das bekommt, was er:sie braucht, wie er:sie es braucht und wann er:sie es braucht, erhöht die Chancen auf langfristigen Erfolg (z. B. ein Einkommen, das den Lebensunterhalt der Familie sichert, einen Beitrag zur Gemeinschaft, eine positive psychische Gesundheit). ChatGPT kann für jede Lernherausforderung auf mehreren Komplexitätsebenen nächste Schritte vorschlagen. Wenn ein:e Schüler:in beispielsweise Ableitungen in der Mathematik nicht versteht, kann eine einfache Suche nach »Erkläre Ableitungen mit alltäglichen Begriffen« oder »Erstelle Schritt-für-Schritt-Anleitungen zur Lösung von Ableitungsberechnungen« den:die Schüler:in sofort unterstützen, wo er:sie sich befindet. Da KI immer ausgefeilter wird, kann dies in verschiedene Art und Weisen und Medienformaten erfolgen. Die Nachfrage und die Belege für die Unterstützung von 1:1-Tutoring sind dramatisch gestiegen, um Covid-Verlusten und Lernlücken Rechnung zu tragen. Personalisierte KI-Tutoren können dieses Problem angehen.

Zugang. Hunderte von Millionen Lernenden aller Altersgruppen haben keinen Zugang zu hochwertiger Bildung. Hochentwickelte KI-Tutoren, die in einfache und erschwingliche Plattformen integriert sind, können diese Herausforderung für diejenigen lösen, die Zugang zu mobilen Geräten haben. So können Lernende sich beispielsweise ein Konzept, das sie gerade lernen, erklären lassen und erhalten über einen KI-Tutor sofort eine Antwort. Der Zugang zu sofortiger Unterstützung wird dazu beitragen, verlorene Lernchancen zu begrenzen und hoffentlich zu beseitigen.

Zweck. Durch mehr Effizienz im Lernprozess und eine stärkere Personalisierung kann mehr Energie in Lernräumen auf zielgerichtete Arbeit im Zusammenhang mit komplexen und unvorhersehbaren Herausforderungen, wie sie in den Globalen Zielen für nachhaltige Entwicklung beschrieben sind, verwendet werden.

Bewertung. Wenn man ChatGPT mit einem Text füttert und es bittet, Verbesserungsvorschläge zu machen, wird es entsprechend reagieren und den:die Benutzer:in durch den Überarbeitungsprozess führen. Stelle dir vor, ChatGPT würde eine formative Bewertung vornehmen und Pädagog:innen die Zeit sparen, die sie benötigen, um sich auf die Beziehungen zu konzentrieren und ein Lernen mit einem hohen Maß an Engagement zu ermöglichen. ChatGPT kann bei entsprechender Aufforderung Rubriken erstellen und diese Rubriken dann durch weitere Fragen verbessern.

Unterstützung und Beratung. Der Bedarf an sozial-emotionaler und psychischer Unterstützung für junge Menschen ist so hoch wie nie zuvor. Genauso wichtig wie die 1:1-Betreuung in der Schule ist auch die Verfügbarkeit von Berater:innen und Mentor:innen. ChatGPT, vor allem in Kombination mit AR/VR-Technologie, kann denjenigen, die es am meisten brauchen, als Berater an vorderster Front dienen. Darüber hinaus könnte der Einsatz von ChatGPT den Schüler:innen einen unmittelbaren Zugang zu Ressourcen für die Berufs- und Hochschulplanung, für die Suche nach Ratschlägen und weitere Vorteile bieten, die sich aus dem Zugang zu einem Berater ergeben können - insbesondere angesichts der überwältigenden Schüler:innenzahlen, die den meisten Schulberater:innen zugewiesen werden.

Lerndesign. Die Entwicklung innovativer Lernerfahrungen kann viel Zeit in Anspruch nehmen (man denke nur an hochwertiges projektbasiertes Lernen). KI kann diese Herausforderung meistern. Nolej, eine neu eingeführte KI-Plattform, die Anfang 2023 als Beta-Version verfügbar sein wird, kann vollständige und anspruchsvolle Lernmodule erstellen, wenn sie mit einem Text, einem Video oder einer anderen Medienquelle zu einem Thema gefüttert wird. Diese Module enthalten Aufgaben, Beurteilungen und schließlich KI-generierte Bewertungen, um die Entwicklung der Lernenden zu unterstützen. Zukunftsorientierte Lernorganisationen wie Sora Schools haben ein internes Forschungsteam, das den Einsatz von Large Language Models wie ChatGPT im Bildungsbereich untersucht. CEO Garrett Smiley sagt: »Das hat das Potenzial, alles zu verändern. Es könnte der beste Freund des Lehrers werden und den Schülern helfen, noch hochwertigere Projekte zu erstellen. Aber die Zeit wird zeigen, ob sich dieses Potenzial entfalten wird. Es gibt noch viele offene Fragen«. Wie Seth Godin feststellte, »beginnt Technologie damit, dass sie alte Arbeit einfacher macht, aber dann erfordert sie, dass neue Arbeit besser wird«.

KI-unterstützte Lernroboter gehen individuell auf den:die Lernende ein.

Coaching. Jede:r Pädagog:in (und möglicherweise jeder Mensch) kann von einer:m guten Coach:in profitieren. KIChat könnte dies für Lehrer:innen bieten. Aufbauend auf der von Edthena im letzten Jahr vorgestellten Lösung könnte personalisiertes Coaching für jede:n Pädagog:in leicht verfügbar sein. Wenn Schulen keine Coach:innen zur Unterstützung von Lehrer:innen haben, hilft der Rückgriff auf virtuelle Coach:innen allen Pädagog:innen Feedback zu erhalten, mit einer:m Coach:in zu interagieren und berufliche Fähigkeiten auf authentische Weise zu entwickeln.

Virtueller Assistent. KIChat könnte als virtueller Recherche-Assistent für Pädagog:innen fungieren, indem es neue Inhalte für ihre Kurse recherchiert, und so Zeit bei der Suche in Google und anderen Ressourcen sparen. Wenn man KIChat bittet, einen Unterrichtsplan zu entwerfen, Briefe zu schreiben und andere Mitteilungen zu machen, könnten Pädagog:innen die Zeit, die sie für diese Aufgaben aufwenden, für die Schüler:innen verwenden, während KI Chat die Büroarbeiten erledigt.

Anpassungsfähig. KIChat kann seine Antworten und bereitgestellten Informationen anpassen, wenn es mehr aus den Interaktionen mit dem Benutzer lernt. Durch die Analyse der Fragen und laufenden Unterhaltungen mit der:m Benutzer:in werden die erhaltenen Daten ausgewertet, um personalisiertere Interaktionen anzubieten, die den spezifischen Bedürfnissen und dem Tempo jedes:r Lernenden entsprechen. Dies kann auch Lernunterschiede unterstützen, indem die Interaktion mit den Lernenden durch Konversation personalisiert wird, einfache oder komplexe Erklärungen je nach den Bedürfnissen der Lernenden gegeben und Informationen gebündelt werden und das Lernen auf der Grundlage der Eingaben eines:r Lernenden angepasst wird (z. B. durch Erklärungen in einfacheren oder komplexeren Begriffen).

Die Herausforderung

Verzerrung und Genauigkeit. KI ist nur so gut wie die Daten, die in die maschinellen Lernalgorithmen eingespeist werden. OpenAI verwendet Daten aus dem Jahr 2021 und früher. Sie sind also bereits veraltet. Support-Services wie die Zertifizierung von Bildungstechnologien (z. B. von Digital Promise) werden den Plattformherstellern helfen, die Chancengleichheit zu erhöhen. Bei einer massiven Zunahme der Nutzung kann KI auch selbstreferenziell sein, indem es auf Arbeiten verweist, die es bereits erstellt hat. Stelle dir eine KI-Maschine vor, die jede Sekunde Millionen von Fragen stellt - und diese dann im Internet veröffentlicht. Die bloße Menge könnte sich auf den Wahrheitsgehalt der Suchergebnisse auswirken. Wie bei allen Informationen, die wir über Online-Suchen erhalten, gibt es keine Garantie für ihre Zuverlässigkeit. Nicht alles, was wir online finden, ist wahr. Da es sich bei KIChat um ein Sprachmodell handelt, wird es manchmal falsche Antworten geben. Auch wenn die Antworten korrekt und verbindlich zu sein scheinen, wird es dennoch Fehler geben. Wie bei allen Informationen, die wir erhalten, müssen wir die Fähigkeit besitzen, die Informationen zu sortieren und ihre Gültigkeit zu überprüfen.

Alphabetisierung. Wenn jede:r Lernende Zugang zu einem Tool wie OpenAI hat, das nahezu perfekte Aufsätze schreiben kann, ist es nicht schwer, sich vorzustellen, dass das Schreiben von Aufsätzen, das Verfassen von Blogs (wie diesem Blog) und andere von Menschen produzierte Schriften den Weg der Schreibschrift gehen werden: interessant, aber vielleicht nicht mehr nötig. Es besteht kein Zweifel daran, dass das Lesen weiterhin möglich sein wird, aber vielleicht werden die grundlegenden Aufsatzkonstruktionen von der KI-Technologie vervollständigt, und der Mensch wird als Redakteur:in, Ersteller:in und Fragensteller:in fungieren. Michael Moe von GSV beschreibt einen Prozess zur Überarbeitung von Texten, bei dem ChatGPT als Werkzeug eingesetzt wird (und nicht nur zur Erstellung des Endprodukts). Die Herausforderung wird darin bestehen, ob und wie schnell sich Pädagog:innen anpassen können (im Gegensatz zu einer Reduzierung aller Aufsatzaufgaben auf handschriftliche Produkte).

Datenschutz. Wie bei allen Technologien ist der Datenschutz von größter Bedeutung. Wenn Lernende und Lehrende ChatGPT-Lösungen nutzen, wie werden dann ihre Eingabedaten über die Einspeisung in das Datenmodell hinaus verwendet? Die Schulen sind besorgt darüber, wie Schüler:innendaten von Dritten und mit Technologien wie dieser ohne Zustimmung verwendet werden.

Isolierung. Die Technologie ist bereits auf maximale Nutzung ausgelegt. Untersuchungen zeigen, dass die Nutzer:innen zwar mehr Zugang haben, sich aber stärker isoliert fühlen. Wenn die Kraft menschlicher Beziehungen an erster Stelle steht, können KI-»Freunde« die Isolation, soziale Ängste und psychische Probleme verstärken. Bei der Nutzung von KIChat werden die Nutzer stattdessen mit der KI zusammenarbeiten, anstatt zwischenmenschliche und SEL-Fähigkeiten (Soziales und Emotionales Lernen) aufzubauen, die für den Erfolg am Arbeitsplatz notwendig sind. Wird KIChat eine geeignete und vergleichbare Alternative zu menschlichen Kontakten sein?

Interaktives Lernen mit VR-Brille und KI-Unterstützung.

Eigenverantwortung. Wenn KI Code für einen Informatikkurs, Aufsätze für einen Englischkurs und Kunst für einen Kunstkurs generiert, wer ist dann der Eigentümer der Arbeit? Was ist, wenn ein:e Schüler:in sie geringfügig ändert? Werden neue Lösungen (sei es eine Problemstellung oder eine Erfindung) immer KI-gestützt sein? Pädagog:innen machen sich Sorgen über die Erkennung von Plagiaten. Es könnte einfacher werden, sie nicht zu entdecken (aber nicht unmöglich). Es besteht kein Zweifel daran, dass Schüler:innen in den letzten zwei Wochen KI-gestützte Lösungen für Prüfungsaufgaben eingereicht haben. Entweder greifen wir also auf Hand- und Schreibschrift zurück, um die Authentizität zu beweisen, oder wir nehmen die neuen Werkzeuge an, die den Prozess und das Produkt für jeden einzelnen Lernenden erschaffen können.

Das Handeln

Die Verantwortlichen im Bildungswesen müssen sich jetzt mit dieser möglichen Zukunft befassen. Es besteht kein Zweifel daran, dass die Lernenden in der K-12-Bildung (Anm. d. Ü.: vom Kindergarten bis zum 12. Schuljahr) und in der Hochschulbildung diese Werkzeuge sofort nutzen werden. Es geht nicht darum, »KI-Plagiate« zu verhindern (falls es so etwas überhaupt gibt), sondern darum, wie der Unterricht angepasst werden kann, um die Vorteile dieser neuen Werkzeuge zu nutzen.

  1. Teste KI-Plattformen wie ChatGPT und die Sandbox von OpenAI.
  2. Lasse deine Schüler:innen und/oder Lehrer:innen das Gleiche tun. Gib Aufforderungen ein und analysiere dann die Qualität, Genauigkeit und Variabilität der Antworten. Steigere rasch den Komfortlevel.
  3. Baue das Lernen rund um diese Tools auf und bewerte die Ergebnisse.
  4. Überdenke die Bewertungen und die Aufgaben, die du den Schüler:innen stellst. Sie können bereits plagiieren und alle Antworten finden, aber jetzt müssen sie nicht einmal mehr paraphrasieren. Beginne jetzt, dir das Lernen in diesem Kontext vorzustellen.

Das Fazit

KI wird das Bildungswesen in vielerlei Hinsicht verändern, von der Art und Weise, wie Schüler:innen lernen, bis hin zu der Art und Weise, wie Lehrer:innen unterrichten. KI-gestützte Werkzeuge werden es den Schüler:innen ermöglichen, schneller zu lernen und den Unterricht individueller auf ihre Bedürfnisse abzustimmen. KI kann Lehrer:innen auch dabei helfen, den Lernfortschritt der Schüler:innen zu verfolgen, damit sie bei Bedarf in den Lernprozess eingreifen und einen effektiveren Unterricht erteilen können. KI kann auch wertvolle Erkenntnisse über die Leistungen der Schüler:innen liefern und Lehrer:innen helfen, bessere Lehrmethoden zu entwickeln. KI wird auch dazu beitragen, dass Schulen intelligenter werden, indem sie ihre Ressourcen effizienter nutzen und bessere Entscheidungen treffen. Letztlich kann die KI dazu beitragen, ein gerechteres, effektiveres und angenehmeres Lernumfeld für alle Schüler:innen zu schaffen.

Auch wenn wir in diesem Beitrag weitreichende Vorhersagen machen, stell dir vor, dass jeder Mensch Zugang zu unterstützender KI-Technologie hätte, bei deren Entwicklung Gleichheit, Zugang, Privatsphäre und der:die Lernende im Mittelpunkt stehen. ChatGPT und seine Nachfolger, die auf diesen Prämissen aufbauen, werden die Bildungslandschaft radikal verändern - früher als wir denken. In einer zunehmend verwirrenden und verbindungslosen Welt kann KI vielleicht mehr Menschen auf effizientere Weise Zugang zu qualitativ hochwertiger Bildung verschaffen, damit mehr Zeit für die gemeinsame Bewältigung einiger der größten Herausforderungen der Welt bleibt.

Anmerkung der Autorin und des Autors: Findest du den von OpenAI geschriebenen Absatz in diesem Beitrag? Wenn nicht, war der Turing-Test erfolgreich. Alan Turing war ein Mathematiker, der einen Test entwickelte, um die Fähigkeit einer Maschine zu bestimmen, menschliches Verhalten zu imitieren. Dieser Beitrag ist Teil unserer Kampagne »Neue Wege«, die von American Student Assistance® (ASA), Stand Together und der Walton Family Foundation unterstützt wird.

Dieser Artikel erschien im Original auf gettingsmart.com.

Nate McClennen

ist der Vizepräsident für Strategie und Innovation bei Getting Smart. Zuvor war Nate McClennen Leiter der Innovationsabteilung an den Teton Science Schools, einem landesweit anerkannten Vorreiter im Bereich ortsbezogener Bildung, und ist Mitglied des Verwaltungsrats der Rural Schools Collaborative. Er ist außerdem Mitautor des Buches The Power of Place.

Rachelle Dené Poth

ist Lehrerin für Spanisch und STEAM: Emerging Technology an der Riverview High School in Oakmont, PA. Sie ist außerdem Beraterin, Moderatorin, Anwältin und Autorin von sieben Büchern. Ihr jüngstes Buch Things I Wish [...] Knew enthält Geschichten von 50 Pädagog:innen. Mehr unter www.Rdene915.com.

pexels.com, unsplash.com

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