Künstliche Intelligenz
Seit der Veröffentlichung von ChatGPT 3.5 durch OpenAI im November 2022 wurden die Möglichkeiten von Large Language Models (LLMs) erstmals in einer breiten Öffentlichkeit wahrgenommen und genutzt. Seitdem hat die Entwicklung im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) bedeutende Fortschritte gemacht. Die heutigen multimodalen Modelle bearbeiten sehr schnell sehr große Mengen von Tokens gleichzeitig. Text, Bilder, Audios und Videos, auch in Kombination, können verarbeitet und generiert werden.[1]
Die Grafik von Joscha Falck veranschaulicht, in welchen Bereichen die Entwicklung von Unterricht durch KI beeinflusst wird. Natürlich werden wir auch weiterhin ohne KI lernen, wie in Abschnitt 5 dargestellt. Der erste Bereich „Lernen trotz KI“ bezieht sich darauf, Lernenden zu vermitteln, wieso es trotz scheinbar perfekter Ergebnisse immer noch Fachwissen benötigt, die Ergebnisse einer KI richtig einzuschätzen und eine KI entsprechend zu steuern. Eine viel beachtete Studie von Hamilton, Wiliam und Hattie aus dem Jahre 2023 zeigt, dass Schüler und Schülerinnen ihre Leistungen nur dann mit Hilfe von KI verbessern, wenn sie bereits über Expertise und Vorwissen verfügen:
Der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt „Lernen mit KI“ und „Lernen über KI“ beziehen sich darauf, dass ein profundes Grundlagenwissen über Anwendungsstrategien und Funktionsweise von KI und LLMs unabdingbare Grundlage allen produktiven Arbeitens mit KI ist. Hier sehen wir die Notwendigkeit, unser Medienkonzept anzupassen und weiterzuentwickeln, indem allen Kolleginnen und Kollegen, aber auch allen Schülerinnen und Schülern, diese Grundlagen jahrgangstufengemäß angepasst vermittelt werden müssen. Auch die Eltern und Erziehungsberechtigten sind umfänglich zu informieren und einzubinden.
Der wohl wichtigste Baustein ist jedoch „Lernen durch KI“. Hier gilt es die Potentiale des Einsatzes von KI auszuschöpfen:
Potentiale
Die Potentiale und Anwendungsmöglichkeiten scheinen immens und unerschöpflich zu sein. Vor allem eine zeitliche Entlastung bei der Erstellung von binnendifferenzierten und an unterschiedliche Lerntypen angepassten Materialien ist hier zu nennen. Ein weiterer wichtiger Punkt könnte die Barrierefreiheit für Menschen mit Einschränkungen sein, indem es viel leichter ist, Bilder und Videos in Text zu verwandeln und umgekehrt. Auch im Bereich der Integrationsklassen kann KI vielfältige Hilfestellung leisten, indem Materialien sehr schnell und in guter Qualität in verschiedene Sprachen übersetzt und rückübersetzt werden können. Auch bei der Planung von Unterricht bietet KI vielfältige Anregungen. Für Schülerinnen und Schüler scheint die Möglichkeit, durch KI-Assistenzen schnelleres, individuelleres und unmittelbareres Feedback zu Aufgaben zu bekommen, hohes Potential zu bieten, da eine Lehrkraft im Laufe einer Unterrichtsstunde niemals allen Schülern gleichzeitig Feedback in solch detaillierter Form geben könnte. Diese Assistenten könnten im Idealfall von der Lehrkraft kreiert werden, ganz nach individuellen Erfordernissen. Dazu gibt es bereits heutzutage KI, die dabei behilflich ist. In gewissen Bereichen könnten die Assistenten sogar von den Schülerinnen und Schülern durch Prompts erstellt oder verändert werden.
Lehrkräfte werden trotzdem durch KI nicht zu ersetzen sein, denn sie sind die Bezugspersonen, die den gesamten Lernfortschritt im Auge behalten, motivieren und loben und letztlich durch ihre Persönlichkeit die Lehrer-Schüler-Beziehung tragen. Wie wichtig persönliche Zuwendung ist, hat man zuletzt im Lockdown zur Zeit der Covid-Pandemie gesehen. KI sollte daher als ein Assistenzsystem für gewisse Standardaufgaben angesehen werden, die dann die Lehrkraft zusammenführt und didaktisch-methodisch plant.
Risiken
Das Problem von Halluzinationen und Bias scheint mehr und mehr behoben zu werden, dennoch ist es weiterhin notwendig, Output von KI genau zu prüfen. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass KI in der Lage ist, generierte Produkte und Dialoge immer natürlicher zu gestalten. Zunächst besteht hier das Problem des Missbrauchs und der systematischen Desinformation durch Deepfakes. Außerdem könnte man verleitet werden, das scheinbar perfekte Produkt in allen Teilen unkritisch zu übernehmen oder aber sogar eine gewisse Bindung zu KI-Assistenten aufzubauen und persönliche Daten preiszugeben. Es ist daher immer notwendig zu beachten, dass man mit einer Maschine kommuniziert. Transparenz ist da unabdingbar. Man darf sich nicht verleiten lassen zu glauben, dass KI zu Empathie, Mitleid oder Freundschaft fähig wäre. Hier gilt es Schülerinnen und Schüler in ihrer Medienkritik zu unterstützen und über Funktionsweisen aufzuklären. Ein weiteres Risiko kann durch ungenaue oder unvollständige Prompts entstehen, so dass die KI ihren Arbeitsauftrag missversteht und dementsprechend die Ergebnisse falsch sind. Hier ist eigenes Fachwissen notwendig, diese Sachverhalte zu erkennen, außerdem müssen Schülerinnen und Schüler aber auch Lehrkräfte in der Lage sein, ihre Prompts dann entsprechend anzupassen.
Fortbildungsbedarfe
- Kenntnisse der Funktionsweise von Large Language Models und der Erstellung von Prompts.
- Unterrichtsgestaltung mit KI
- Datenschutzvorgaben und -erfordernisse
Neue Prüfungs- und Unterrichtsformate
Grundsätzlich wird sich Unterricht in der Digitalität anpassen und fortentwickeln müssen. Kollaborative und problemlösende Kompetenzen werden weiter in den Vordergrund rücken. Die bewusste Steuerung digitaler Tools und deren Dokumentation in beispielsweise einem Portfolio bei der Erstellung von Ergebnissen und Produkten wird in den Vordergrund rücken.
- Rechtliche Rahmenbedingungen
- Genese und Etappen der Weiterentwicklung unseres Medienkonzeptes
- Technische Ausstattung
- Integration des Medienkompetenzrahmens NRW in schulinterne Lehrpläne
- Unterrichtsentwicklung und curriculare Verankerung
- Medienerziehung – AG „Medien-Pass“ und Projekt „Medien-Scouts“ am Leibniz-Gymnasium
- Fortbildungsbedarfe und -konzept im Bereich Digitalisierung
- Evaluation, Prozessorientierung und Fortschreibung
[1] GPT-4o von OpenAI, Claude 3.5 von Anthropic, Grok-1 von xAI, Gemini 1.5 von Google und Inflection 2.5 von Inflection AI werden zurzeit am häufigsten genutzt. https://botpress.com/de/blog/the-best-large-language-models-available-today [letzter Zugriff: 16.11.2024]. Mit o1-preview stellte OpenAI im September 2024 ein Modell vor, das komplexe Probleme durch längere Verarbeitungszeiten besser lösen kann. Es zeigt verbesserte Leistungen in Bereichen wie Programmierung, Mathematik und wissenschaftlichem Denken. https://neuroflash.com/de/blog/ chatgpt-o1-preview/ [letzter Zugriff: 16.11.2024].
[2] CC-BY-SA 4.0 Joscha Falck. https://joschafalck.de/lernen-und-ki/ [zuletzt abgerufen am 16.11.2024].