Künstliche Intelligenz
Richtiger Einsatz in Didaktik und Pädagogik
Dr. Wolfgang Spahn
Sep.2024
About me
- Dr. Wolfgang Spahn
- Physik/Computer Science/Telecom
- Studium Deutschland/USA
- 25 Jahre in der ITC Industry
- Forschung und Entwicklung
- Management
- Compiler/Computer Linguistik/LLM
- Comp. getützte Analyse von Legacy Systemen
- KI Netzwerkplanung
- KI Tutors und Training
- @PHBern
- ITS in Didaktik und Pädagogik
- Digital Collaboration Tools
- KI bewusste Pädagogik
- IS2 bei Prof. Dr. Dr. Eyer
Erste Untersuchungen über KI/Mensch Zusammenarbeit
758 consultants
4867 software developers
sehen 25-40% Zunahme der Produktivität: skales with detached (-), delegating (+) or immersive usage (++)
körperliche Arbeit
1900
2024
als Model der zu erwartenden Transformation?
Chatbots in der Bildung
“Of the top 20 education apps in the U.S. App Store, five are AI agents that help students with their school assignments, according to data from Data.ai on May 21.”
NZZ 2024
Ein Zürcher Maturand sagt [Bestnote Deutsch!]: «Ich habe keines meiner Bücher gelesen. Das hat alles die KI für mich gemacht»
KI Bots im Schulumfeld
Vergleichsstudie an 1000 Lernenden:
Prüfungsvorbereitung mit und ohne KI Chatbots
- Unterschiedliche Hausaufgaben zur Mathe Prüfungsvorbereitung
- Gruppe 1: Basis - traditionell
- Gruppe 2: +48% - ChatGPT
- Gruppe 3: +127% - einfacher sokratischer GPT-Tutor (nicht adaptiv)
- Prüfung über den Lernstoff
- ChatGPT Gruppen sind schlechter als die traditionelle Gruppe
- GTP-Tutor Gruppe erzielt gleiche Ergebnisse wie die traditionelle Gruppe
KI Bots im Schulumfeld
Verbreitung und Akzeptanz generativer KI an Schulen und Hochschulen (Bayern)
Ergebnisse (Zusammenfassung >/)
- … haben unter den untersuchten Schülerinnen und Schülern 73 %, unter den betrachteten Studierenden 78 % bereits generative KI für die Text- und/oder Bildgenerierung genutzt.
- …, dass generative KI ihnen dabei geholfen hat, bessere Noten zu erhalten, ohne dafür eine angemessene Leistung erbracht zu haben, stimmen 42 % der entsprechenden Schülerinnen und Schüler und 45 % der entsprechenden Studierenden eher oder voll und ganz zu.
- Die Zufriedenheit mit der Nutzung textbasierter generativer KI in Schule oder Studium ist hoch. Nur eine Minderheit der untersuchten Nutzerinnen und Nutzer berichtet das Gegenteil.
- …, Herausforderung besteht in einer adäquaten Leistungsbewertung von Lernenden in Zeiten generativer KI, … . Darum sollte dem Wunsch vieler Befragten Rechnung getragen werden und Prüfungsformate an Schulen und Hochschulen angepasst werden.
Was ist das Problem?
KI im Schulumfeld ist per se nicht förderlich
- Technologie reduziert Durchdringung
- verleitet zu Kompetenzsimulation
- reduziert die Notwendigkeit von Wissen durch schnelle Verfügbarkeit von Information
- Miss- und Fehlinformation sind leicht verfüg-/erzeugbar
- Verführung zu Plagiat und Betrug
- Führt zur fehlerhaften Selbsteinschätzung der eigenen Kompetenz
aber is Realität. D.h. Wegschauen ist keine Lösung!
KI bewusste Pädagogik
Es braucht Methodik um die Vorteile von KI zu heben
- bringt Kapazität für individuelle Förderung
- ermöglicht Schöpfungstiefe durch komplexere Aufgabenstellungen
- fördert Durchdringung durch direkten Start an der Kompetenzgrenze
- zielt auf tiefes Wissen durch Vernetzung von Wissen und Kompetenzen
- motiviert durch lebensnahes, exploratives Lernen von komplexen Zusammenhängen
Das bedeutet eine enge Lernbegleitung durch Lehrpersonen und Tools
KI bewusste Pädagogik
- Lernende
- Entwickelt Motivation hin zu verankertem Wissen
- Erlernt Sprach- und Dialogkompetenz um auf Augenhöhe mit KI zu kommunizieren
- Arbeitet mit KI offen und selbstwirksam
- Orchestriert die KI Sitzungen um ein gewünschtes Projektziel zu erreichen
- Erwirbt Basalwissen, das effektiven KI gestützten Einstieg in eine neue Domäne ermöglicht
- Lehrende
- Begeht mit den Lernenden individuelle Lernwege
- Ermöglicht den Lernenden echte Kompetenzerfahrungen
- Steigert Sprach/Dialogkompetenz der Lernenden
- Lehrt Umgang mit Wissensüberfluss
- Hat dafür Rüstzeug
AIDu
Vision Bildung 2035
Zusammenfassung
- KI hat das Potential die Bildung zu revolutionieren
- oder zu ruinieren
- KI Chatbots im Schulumfeld sind Realität
- und werden heute (falsch?) genutzt
- KI bewusste Pädagogik
- ist der Schlüssel
- KI Lernsysteme können dabei
- die nötige Unterstützung bieten
Qualitätskontrolle
Da wir mit ‘open ended’ Fragen arbeiten, ist die Qualitätskontrolle schwierig.
- Verwende die Vorteile von klassischer KI
- Konvertiere die Aufgabenstellung in ein computerverständliches Format
- nutzte symbolische KI Methoden zur Verifikation
- Ansätze
- Computer Algebra Systeme für Mathematik, Physik, Chemie
- Knowledge Graphen für nicht mathematische Inhalte: Bio, Geschichte … (?)
- Expertensysteme und Logik für Schlussfolgerungen (?)
