3.3 KI-Anwendungen im Bildungskontext: Überblick
Der Einsatz von KI in Bildungsszenarien ist eigentlich nicht neu. Bereits in den 1970er Jahren haben sich Forschende gefragt, wie durch Computer eine 1-zu-1 Lehrsituation inszeniert werden kann (mehr dazu in der Lerneinheit 3.6). Das Feld hat sich seitdem jedoch deutlich weiterentwickelt. So geht es heute kaum darum, dass Lehrende ersetzt werden sollen, sondern eher um eine Unterstützung von Lehrenden und Lernenden bei ihrer Aufgabenerledigung. (Vielleicht fällt Dir hier auch wieder das Wort “Augmentation” aus der Lerneinheit zur Mensch-Maschine-Interaktion ein 🦊🧠👍)
Zum einen gibt es Anwendungen, die implizit auf KI basieren, z.B. Übersetzungsprogramme oder Suchmaschinen. Zum anderen gibt es ‘explizite’ KI-Anwendungen. Auf letztere wollen wir in diesem Lernmodul eingehen. Die Grafik unten gibt einen Überblick über typische KI-Anwendungen im Bildungskontext und zeigt Verbindungen zwischen diesen auf. In den einzelnen Lerneinheiten gehen wir dann detaillierter darauf ein.
Quelle: Southgate et al. (2019): Artificial Intelligence and Emerging Technologies in Schools.; eigene Darstellung
“Adaptives, personalisiertes Lernen und Lehren ist ein wichtiges Ziel des Unterrichts und wird als Hauptgrund für die Entwicklung von ITS, Pedagogical Agents (PA) und intelligenten Klassenzimmern genannt” (Southgate et al. 2019).
Reflexion
Lernende verfügen über unterschiedliche Fähigkeiten und reagieren ganz individuell auf Lernangebote. Eine enorme Herausforderung für unser Bildungssystem besteht darin, diese Unterschiede richtig zu erkennen und Lernansätze zu entwickeln, die allen Lernenden zu Erfolg verhelfen. Die Schaffung maßgeschneiderter Lernumgebungen für jeden Lernenden kann die Chancengleichheit erhöhen, indem jedem Lernenden das geboten wird, was er braucht, um erfolgreich zu sein, unabhängig von ethnischer Zugehörigkeit, Kultur, sozioökonomischem Hintergrund, körperlichen und geistigen Fähigkeiten oder geografischer Lage. So zumindest die Hoffnung!
Intelligente Nachhilfesysteme (Intelligent Tutoring Systems) und Pedagogical Agents stellen eine Benutzeroberfläche oder einen verkörperten Agenten für KI-gestützte Lernaktivitäten bereit. Zugrunde liegt ihnen häufig ein adaptives System, das im Hintergrund läuft. Adaptive Systeme können ihr Verhalten als Reaktion auf die Umwelt ändern. Die aus Lernmanagementsystemen gesammelten Lernendendaten können Erkenntnisse darüber liefern, wie sich das individuelle Lernen im Laufe der Zeit entwickelt und welche didaktischen Ansätze unter welchen Bedingungen effektiv sind. Die Analyse dieser Daten erfolgt über Learning Analytics (LA) und Educational Data Mining-Ansätze. Mehr Informationen dazu in den folgenden Lerneinheiten.
In Deutschland sind die KI-Anwendungen noch nicht weit verbreitet und viele Anwendungen befinden sich eher in der Erprobung. Andere Länder, wie die USA oder China sind da deutlich weiter. Das soll nicht bedeuten, dass wir zwangsläufig nachziehen sollen. Vielmehr müssen wir vermehrt diskutieren, ob diese Anwendungen tatsächlich einen Nutzen für die Bildungspraxis haben und ethisch, inklusiv und geschlechtergerecht gestaltet werden können. Auch wenn das Forschungsfeld weltweit und in Deutschland wächst: Viele der prophezeiten Potenziale sind bisher nicht belegt. Wir stellen Dir in den nächsten Lerneinheiten einige Anwendungen vor und wollen dann diskutieren, ob diese einen Mehrwert haben oder was hilfreiche Anwendungen sein könnten.
Aktivität
Mach Dich mit dem Begriff des adaptiven Lernens vertraut. Das Konzept bildet den Grundstein vieler KI-Anwendungen im Bildungsbereich.
Vertiefung
In diesem Video gibt Graham Attwell Beispiele für die Anwendung von KI-Systemen im Bildungsbereich (vor allem im angelsächsischen Raum) 👉 zum YouTube-Video
Einen guten Überblick liefert auch der von der Deutschen-Telekom-Stiftung in Auftrag gegebene Bericht KI@Bildung: Lehren und Lernen in der Schule mit Werkzeugen Künstlicher Intelligenz. Dieser wurde vom mmb Institut – Gesellschaft für Medien- und Kompetenzforschung mbH unter Mitarbeit vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und dem DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation vorgelegt. 👉 zum Bericht
One thought on “3.3 KI-Anwendungen im Bildungskontext: Überblick”
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Leider funktioniert der Link unter der Graphik nicht.