Wie Künstliche Intelligenz das Lernen verbessert

Personalisierte Lehrpläne, automatisierte Auswertungen von Tests oder Roboter im Fremdsprachenunterricht: Künstliche Intelligenz kann auf verschiedene Weisen den Lernprozess optimieren. Neben den Chancen, die sich aus den neuen Technologien ergeben, gilt es dabei aber ebenso die Risiken in den Blick zu nehmen.

Selbst wenn es uns nicht immer bewusst ist: Künstliche Intelligenz (KI) ist mittlerweile im Alltag vieler Menschen angekommen. , mithilfe einer KI-gestützten Gesichtserkennung entsperren wir unsere Smartphones. Im Marketing, bei Navigationssystemen und in Internet-Suchmaschinen kommt KI ebenso zum Einsatz. Auch im Bereich der Bildung werden an deutschen Hochschulen verschiedene Anwendungen auf Forschungsebene erprobt. Die Tools setzen innovative Lernszenarien und Interaktionen in Gang und sind dabei nicht an menschliche Zeit und Ressourcen gebunden.

Wie KI individuell den Lernfortschritt fördert

„Die große Chance, die KI bietet, ist die passgenaue Förderung jeder Person“, sagt Johannes Schleiss, Doktorand im Artificial Intelligence Lab der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Für ein effektives Lernen sei es notwendig, die individuellen Bedingungen der Lernenden zu kennen. Programme wie Learning Analytics nehmen deshalb zunächst eine detaillierte Analyse der Daten von Lernenden vor, um im nächsten Schritt individualisierte Lernpläne zu erstellen und den Lernfortschritt zu überwachen. Auch E-Learning-Plattformen geben den Lernenden automatisch Feedback und helfen dabei, Schwachstellen aufzudecken und Lernergebnisse zu optimieren. „Zudem kann KI Voraussagen darüber treffen, welche Studierenden ein höheres Risko für einen Studienabbruch haben“, so Schleiss. „In diesem Fall können Hochschulen frühzeitig intervenieren und die Betroffenen präventiv mit Angeboten unterstützen.“   

Wie KI das Lernen verbessert

Auch das Lehrpersonal kann von KI profitieren: zum Beispiel durch die automatisierte Auswertung von Tests oder Hausaufgaben, der Identifikation von Lernproblemen sowie der personalisierten Anpassung von Unterrichtsmaterial. Dass der Fremdsprachenunterricht dank KI mehr Spaß machen kann, wird an finnischen Schulen deutlich. Dort hilft der humanoide Roboter Elias Erwachsenen und Kindern beim Vokabeln lernen oder Grammatik üben. „Auf internationaler Ebene sind die skandinavischen Länder in der digitalen Ausstattung von Schulen und der Integration von technischen Möglichkeiten in die Lehre Vorreiter“, so Schleiss. Auch in den USA wird die Entwicklung von KI und deren Integration in den Bildungssektor vorangetrieben: In einem Studienprojekt der North Carolina State University lernen Highschool-Klassen den Umgang mit KI und erstellen mit dem Programm „StoryQ“ eigene Projekte. Bei Problemen in Mathe und Deutsch können Schülerinnen und Schüler auf das kostenlose Lernportal „Khanmigo“ der Khan Academy zurückgreifen. Persönliche Assistenten machen zum Beispiel auf falsche Rechenergebnisse aufmerksam und gehen zusätzlich der Ursache der Fehler auf den Grund. Dank der unterstützenden Hinweise können die Lernenden ihre Kompetenzen nachhaltig verbessern.  

Risiken der KI in der Didaktik

Mit dem Einsatz von KI im Bildungssektor gehen allerdings auch gesellschaftliche Herausforderungen einher. Der Zugang zu technischen Innovationen und Endgeräten wie Mobiltelefonen oder Tablets ist eine Frage des finanziellen Budgets – und damit auch der sozialen Gerechtigkeit. , erklärt Schleiss. „Wenn wir uns beispielsweise immer stärker auf Sprachmodelle verlassen, verlieren wir unter Umständen langfristig die Fähigkeit, fehlerfrei zu schreiben, selbst Texte zu formulieren oder generierte Inhalte kritisch zu hinterfragen. Damit begeben wir uns in eine fatale Abhängigkeit.“

Wann KI in der Didaktik an Grenzen stößt

Weitere Risiken wie die Verletzung individueller Rechte, des Datenschutzes oder der Privatsphäre werden am Beispiel China deutlich: Neben Programmen wie Squirrel AI Learning, das die Lerngeschwindigkeit erfasst und individuelle Lernprofile erstellt, kommen teilweise KI-gestützte Systeme zum Einsatz, die das Verhalten der Schülerinnen und Schüler kontrollieren und analysieren. Kameras registrieren beispielsweise per Gesichtserkennung, ob sie konzentriert bei der Sache oder gelangweilt sind und ob sie pünktlich zum Unterricht erscheinen. Die Überwachung soll dabei der umfassenden Optimierung dienen: Die Lehrkräfte können ihre Klasse genauer beurteilen und beispielsweise Unterrichtsmethoden anpassen; den Schülerinnen und Schülern soll es als Anreiz zu größerer Anstrengung dienen.

Projektarbeit statt Bachelorthesis

Trotz der Bedenken hat angesichts der technologischen Möglichkeiten von KI-basierten Tools auch in Europa ein Umdenken eingesetzt: Die Wirtschaftsuniversität Prag verzichtet ab dem Wintersemester 2024 für den Studiengang Betriebswissenschaften auf Bachelorarbeiten und prüft ihre Studierenden mit Projektarbeit. „Wie eine deutschlandweite Studie der Hochschule Darmstadt herausgefunden hat, nutzen über zwei Drittel der Studierenden ChatGPT oder andere generative Sprachprogramme zum Verfassen wissenschaftlicher Texte, Erklären von Sachverhalten oder zum Übersetzen“, sagt Schleiss.

Wie KI die Reform des Prüfungswesens beschleunigen kann

Anstatt generative KI an deutschen Hochschulen zu verbieten, plädiert er dafür, auch im Kontext von Prüfungen die Möglichkeiten von KI mitzudenken und zu integrieren. „Studierende können auf Tools zurückgreifen, müssen aber den kritischen Umgang mit KI-basierten Inhalten lernen“, sagt er. Wichtig sei es, den Prozess aktiv zu steuern – und sich nicht auf die Technologie zu verlassen. „Dann kann KI die Reform des Prüfungswesen beschleunigen, die bereits seit einigen Jahren an den Hochschulen in Gang ist.“