Künstliche Intelligenz als wertvolle Verbündete in der Schule

Die Meinungen zur Verwendung von ChatGPT in der Schule könnten nicht kontroverser sein! Trotz aller Bedenken und Ängste hat uns ChatGPT auf eindrücklichste Art und Weise die Fähigkeiten von Künstlicher Intelligenz (KI) aufgezeigt.

Die rasante Entwicklung von KI wird die Art und Weise, wie wir lernen und unterrichten, nachhaltig verändern. In Schulen eröffnen sich durch den Einsatz von KI-basierten Technologien neue Möglichkeiten, um den Unterricht zu verbessern, Schülerinnen und Schüler individuell zu fördern und Lehrkräfte in ihrer wertvollen Arbeit zu unterstützen. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf verschiedene Anwendungsfälle für KI in der Schule und Erkunden das immense Potenzial, das sie für die Bildung bietet.
 

Eine Meta-Analyse, die am 30.01.2023 im Fachblatt „Nature Human Behaviour“ erschienen ist, hat ergeben, dass Lernende während der Coronapandemie über ein Drittel des normalen Lernzuwachses pro Schuljahr verloren haben. Die Analyse umfasste 42 Studien aus 15 Ländern, darunter vor allem Großbritannien und die USA, aber auch vier Studien aus Deutschland. Es zeigt sich, dass die Lernfortschritte sich verlangsamt haben und Kinder mit niedrigem sozioökonomischen Status am stärksten betroffen sind. Nach COVID sind viele Klassenzimmer mit einer erhöhten Heterogenität der Schülerzusammensetzung konfrontiert. Diese Heterogenität kann aufgrund von unterschiedlichem Lernrückstand, individuellen Bedürfnissen und unterschiedlichen Vorkenntnissen eine Herausforderung darstellen.
 

Künstliche Intelligenz (KI) kann in diesem Zusammenhang helfen, die individuellen Bedürfnisse der Schülerinnen und Schüler zu unterstützen und den Unterricht zu differenzieren. Durch KI-gestützte Lernplattformen können personalisierte Lernwege erstellt und angepasst werden, um den individuellen Bedürfnissen und Fortschritten der Schülerinnen und Schüler gerecht zu werden. KI kann außerdem bei der Erstellung von differenzierten Aufgaben und Materialien helfen, um sicherzustellen, dass einzelne Schülerinnen und Schüler auf ihrem Niveau herausgefordert werden. Darüber hinaus können KI-Systeme die Lernfortschritte verfolgen und Lehrkräften Einblicke in den individuellen Lernstand geben, um gezielte Unterstützung bieten zu können. Durch den Einsatz von KI kann die Heterogenität in Klassenzimmern nach COVID angegangen werden. So wird sichergestellt, dass alle Schülerinnen und Schüler die bestmögliche Bildung erhalten. Die Auswirkungen von COVID haben zu einer gesteigerten Vielfalt in der Zusammensetzung von Klassen geführt – es ist also durchaus möglich, dass in einer Matheklasse locker bis zu 8 unterschiedliche Skilllevel vorhanden sind. KI kann Schülerdaten analysieren, um personalisierte Lernpfade und Übungen anzubieten. Basierend auf den individuellen Bedürfnissen und Fähigkeiten der Lernenden können KI-Systeme maßgeschneiderte Inhalte und Aufgaben bereitstellen, um das Lernen zu optimieren und den Schülerinnen und Schülern zu helfen, ihr Verständnis zu verbessern. Die KI schaut dabei nicht nur wie sich einzelne Lernende im Vergleich zu anderen in einer Klasse verhalten, sondern misst auch Komplexität von Inhalten, um maßgeschneiderte Inhalte und Aufgaben bereitzustellen. So wird das Lernen optimiert und den Schülerinnen und Schülern geholfen, ihr Verständnis zu verbessern.
 

In zunehmend diversen Klassenzimmern können KI-Tools Sprach- und Übersetzungsunterstützung bieten. Sie können den Lernenden helfen, sprachliche Barrieren zu überwinden und den Unterrichtsinhalten besser zu folgen. KI-basierte Übersetzungsdienste unterstützen Schülerinnen und Schüler dabei, den Unterrichtsinhalt in ihrer Muttersprache zu verstehen. So wird das Lernen erleichtert.

KI leistet auch bei der Erstellung von Unterrichtsmaterialien in Abhängigkeit von Sprachniveaus Unterstützung. Ist eine Schülerin oder ein Schüler beispielsweise in Klasse 8 und hat als Sprachniveau B1, können Nuggets und Aufgaben innerhalb von Sekunden aus jedem Text, Video oder Audio auf dieses Sprachniveau erzeugt werden. Das Telekom-Partnerunternehmen Platform3L (P3L) bietet heute schon KI-Modelle an, die aus wissenschaftlichen Texten, Nuggets und Aufgaben in einer verständlicheren Sprache erzeugt und arbeitet gerade an KI-Modellen für unterschiedliche Sprachniveaus (A1,..C2).
 

Die Art und Weise wie wir kommunizieren, lässt sich immer gut aus den jährlichen Veröffentlichungen zu „Was passiert in einer Minute im Internet“ ableiten. Es kann wohl mit den beiden Attributen: „In der Kürze liegt die Würze“ und „Datenoverflow“ zusammengefasst werden. Kontinuierliche Reizüberflutung verringert unsere Aufmerksamkeitsspanne immer weiter. Die liegt inzwischen bei nur 8 Sekunden. Wir lesen Emails selten bis zum Ende – das Gleiche gilt für lange Dokumente, Anleitungen, etc.

Für schrumpfende Aufmerksamkeitsspanne bieten Microlearnings (=kurze Lerneinheiten) die perfekte Lösung, um Inhalte auf den Punkt zu bringen und effektiv Wissen zu vermitteln.

Es wird also mehr und mehr unsere Aufgabe sein, existierende lange Lerninhalte zu modularisieren, d.h. in kleine Lerneinheiten aufzuteilen. „Das klingt nach viel Arbeit!“ wird man sich jetzt denken. Auch hier beweist sich KI als echte Verbündete und übernimmt beispielsweise bei KI-gestützten Lernplattformen, die  Generierung von Microlearnings  mit ca. 3000% Zeitersparnis aus jedem Text, Video oder Audio.
 

Die Integration von Künstlicher Intelligenz in den Schul- und Ausbildungsalltag bietet eine Vielzahl von Vorteilen für Lernende und Lehrkräfte. Die zunehmende Nutzung von KI-Technologien ermöglicht personalisiertes Lernen, automatisierte Bewertungen, interaktive Übungen und vieles mehr, was den Unterricht auf vielfältige Weise verbessert. Hier nochmal zusammengefasst die Vorteile, die KI in der Schule bietet:

1. Personalisiertes Lernen: KI ermöglicht es Lehrkräften, auf die individuellen Bedürfnisse und Fähigkeiten der Lernenden einzugehen. Durch die Analyse von Schülerdaten können maßgeschneiderte Lernpfade und Übungen erstellt werden, die den Schülerinnen und Schülern helfen, in ihrem eigenen Tempo zu lernen und ihr volles Potenzial auszuschöpfen.

2. Zeitersparnis für Lehrkräfte: KI kann Lehrkräfte bei zeitaufwändigen Aufgaben wie Erstellung von Unterrichtsmaterial, der Bewertung von Aufgaben und Tests sowie der Erstellung von individuellem Feedback unterstützen. Dadurch bleibt den Lehrkräften mehr Zeit für die direkte Interaktion mit den Lernenden und die Gestaltung eines ansprechenden Unterrichts.

3. Verbessertes Feedback und Fortschrittsverfolgung: KI-gestützte Systeme bieten detailliertes Feedback zu den Leistungen der Lernenden und ermöglichen eine umfassende Fortschrittsverfolgung. Lehrkräfte erhalten Einblicke in den Lernfortschritt jedes Lernenden und können gezielt auf individuelle Bedürfnisse eingehen, um die Lernerfolge zu maximieren.

4. Innovative Lernsettings: KI-unterstütztes selbstbestimmtes Lernen und kollaboratives Lernen in Peer Learning-Gruppen fördern Problemlösefähigkeiten, Kommunikation und Teamfähigkeit. Diese Lernsettings erhöhen den Lernerfolg und tragen zur Steigerung des Engagements und der Lernbereitschaft bei.

5. Inklusion: KI unterstützt bei der Erstellung von Lerninhalten in unterschiedlichen Sprachen und Sprachniveaus ( A1,…C2) oder leichter Sprache in Form von Nuggets und Aufgaben in Sekunden aus jeglicher Quelle.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass KI keinesfalls ein Ersatz für Lehrkräfte ist. Die Rolle von Lehrkräften bleibt unersetzlich, da sie den sozialen und emotionalen Aspekt des Lernens begleiten und eine unterstützende Lernumgebung schaffen. KI sollte als Werkzeug betrachtet werden, das Lehrkräfte dabei hilft, ihren Unterricht zu verbessern und individuelle Bedürfnisse besser zu erfüllen.
 

Startups brauchen starke Partner. Eine gute Geschäftsidee und ein cleveres Geschäftsmodell haben viele, aber für den anhaltenden Erfolg fehlen oft Netzwerke, Vertriebskanäle oder -partner und andere Ressourcen. Deshalb haben wir bei Telekom das Startup-Programm TechBoost entwickelt. Damit unterstützen wir cloudbasierte Startups, die bereits Erfolge am Markt vorweisen können und mit uns die nächsten Schritte gehen wollen. Die Sicherheit Ihrer Daten steht dabei für uns an vorderster Stelle. Durch geeignete Maßnahmen bieten wir mit der Lösung Open Telekom Cloud (OTC) den höchsten Standard an Datenschutz. Unabhängige Institutionen bestätigen dies in zahlreichen Zertifizierungen. Beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz für adaptives Lernen ist der Datenschutz ein entscheidendes Anliegen, um sicherzustellen, dass die gesammelten Schülderdaten verantwortungsbewusst und im Einklang mit geltenden Datenschutzrichtlinien behandelt werden. Deswegen setzen wir auf die OTC.

Bei der Telekom haben wir mit dem TechBoost-Partner Platform3L ein Angebot geschaffen, das genau die beschriebenen Anwendungszwecke DSGVO-konform erfüllt. Wir freuen uns, Sie zum Einsatz an Ihren Schulen beraten zu dürfen.