Der Einsatz von KI in der Bildung

Heutzutage begegnet uns KI im Alltag in vielen verschiedenen Einsatzgebieten. Auch im Bildungssystem taucht KI vermehrt auf. Dabei stellen sich die Fragen, wie und in welchen Bereichen KI innerhalb der Bildung bereits eingesetzt wird oder zukünftig eingesetzt werden kann und welche Voraussetzungen dafür erfüllt werden müssen. Im folgenden Blogpost geben wir einen Einblick in diese Themen.

Anwendungen von KI in der Bildung

Zunächst beleuchten wir die verschiedenen Bereiche, in denen KI mit der Aussicht auf Bildungsverbesserung eingesetzt werden kann. Der Einsatz von KI wird schon an einigen Bildungseinrichtungen erprobt. Allerdings besteht weiterhin ein großes, noch ungenutztes Potential. Ein Anwendungsbeispiel ist die Metastudie „Education Technology“, in der KI verwendet wird, welche den Unterricht an aktuelle Lernfortschritte anpasst. Demnach sind die Leistungsverbesserungen durch computergestütztes Lernen, mittels KI, vergleichbar mit Verbesserungen, die durch andere pädagogische Methoden, wie z. B. verkleinerten Klassen oder individuellen Schülercoachings erreicht werden können und sind so eine tolle Ergänzung und Unterstützung für Lehrkräfte.

Unterstützung der Lehrkräfte

Angesichts des Lehrermangels in Deutschland bietet sich durch KI eine große Chance die Lehrkräfte zu entlasten. Dabei ist zu betonen, dass KI kein Ersatz für pädagogische Lehrkräfte und deren soziale Komponente darstellt, sondern diese unterstützen soll.

Zum Einen können KI-gestützte Systeme administrative Aufgaben, wie die Korrektur von gewissen schriftlichen Arbeiten übernehmen. Auch beispielsweise bei Aufsätzen kann KI in einem Vorab-Check Rechtschreibung, Grammatik, Satzstruktur oder die Verwendung von Plagiaten überprüfen, welche dann im Detail durch Lehrkräfte korrigiert werden können.

Zudem können repetitive Übungseinheiten von KI-gestützten Lehrassistenten übernommen werden. Damit kann z. B. auf sich wiederholende Fragen mit einfachen Anleitungen und Hinweisen geantwortet werden, wobei sich über die Zeit, durch die Anwendung und somit das Training der KI ein immer breiteres und optimiertes Antwortspektrum herausbildet. In dieser gesparten Zeit kann sich die Lehrkraft mehr auf die individuelle Förderung oder Vertiefung von Themen konzentrieren.

Außerdem kann mittels KI der Lernfortschritt, der Wissensstand der Klasse und einzelner Schüler:innen ermittelt werden. Dafür werden Aufgaben und Tests automatisch ausgewertet und KI-gestützte Empfehlungssysteme liefern anhand der Auswertung angepasste Empfehlungen für eine effizientere Gestaltung des Unterrichts. Dabei werden die individuellen Bedürfnisse, Lerngeschwindigkeiten, -stände, Vorlieben und Aufnahmefähigkeiten der einzelnen Schüler:innen  und der Klasse berücksichtigt.

Unterstützung der Lernenden

Nicht nur die ermöglichte effizientere Zuwendung der Lehrkräfte selbst hilft Lernenden, sondern KI bietet auch Unterstützung bei selbstständigen Lernen außerhalb der Bildungseinrichtung. Diese hilft, personalisiertes Feedback orts- und zeitunabhängig zu erhalten und Wissen zu vertiefen. Inhalte und Übungen, die dem individuellen und aktuellen Lernstand entsprechen, werden in Echtzeit vorgeschlagen und helfen Defizite aufzuarbeiten oder Inhalte zu wiederholen. Dadurch können frühzeitig Lernschwierigkeiten erkannt werden und es kann direkt gegengesteuert werden, bevor die Lernenden selbst den Anschluss verlieren. Zudem können hiermit auch starke Leistungsgefälle innerhalb einer Klasse verringert werden.

Außerdem bietet KI ein großes Potential für Kinder mit besonderem Lernbedarf, etwa hör- und sehbehinderten Personen. So können bspw. automatisch transkribierte Vorträge genutzt werden, um diese visuell oder akustisch für die Lernenden zu Verfügung zu stellen.

Im Systemmanagement

In der Organisation und Verwaltung wird KI bislang am meisten eingesetzt, da damit vielerlei Ressourcen gespart werden können. Durch vereinfachte, automatisierte Prozesse werden Daten mittels KI analysiert und optimal, entsprechend der verfügbaren Ressourcen ausgewertet. Damit werden Planungen wie die Klassenbildung, die Zuweisung von Lehrkräften oder das Erstellen von Stunden- und Vertretungsplänen optimiert und durch ein automatisiertes System übernommen. Dabei ist es einer KI möglich, schnell und angepasst auf Veränderungen, wie krankheitsbedingte Ausfälle oder zusätzliche Merkmale zu reagieren.

Voraussetzungen für den Einsatz von KI in der Bildung

Momentan wird KI wenig im Unterricht selbst verwendet. Damit KI sicher und sinnvoll im Bildungsbetrieb eingesetzt werden kann, müssen auch einige Voraussetzungen erfüllt sein.

Einerseits werden leistungsstarke und internetfähige Endgeräte benötigt, die sowohl den Lehrkräften, als auch den Lernenden zu Verfügung stehen. Erst dann kann von Lernportalen, Datenanalysen oder zugeschnittenen Übungen und Hinweisen profitiert werden.

Andererseits erfordert die Verwendung entsprechender Geräte und Programme eine Qualifizierung der Nutzer:innen. Lehrkräfte müssen in der Lage sein, mit diesen richtig umzugehen sowie über die Einsatzfelder und Funktionen von KI aufzuklären. Zudem sollten die Nutzer:innen für die ethischen Standards sensibilisiert werden. Damit also Lehrkräfte KI sinnvoll einsetzen können, sollte sie selbst ausreichend über die Nutzung der Systeme aufgeklärt werden und durch bspw. Fortbildungen in das Thema eingeführt werden, damit sie entsprechende Kompetenzen entwickeln.

Um Herausforderungen und Risiken durch den Einsatz von KI, wie den Verlust von sozialen Werten oder Datenschutz zu bewältigen, bedarf es weiterhin an Aufklärung oder Leitfäden, um ethische Kriterien zu erfüllen. Daher hat die europäische Kommission, um die ethische Nutzung von KI zu fördern und Fehlereinschätzungen entgegenzuwirken ethische Leitlinien veröffentlicht. Damit werden Bildungseinrichtungen Richtlinien in den einzelnen Bereichen, wie z. B. beim Einsatz adaptiver Lerntechnologien oder individualisierter Maßnahmen, zu Verfügung gestellt, mit denen sie unter Berücksichtigung von ethischen Aspekten KI sinnvoll nutzen können.

Ist der Einsatz von KI in Bildungseinrichtungen sinnvoll?

Schlussfolgernd ist zu sagen, dass der Einsatz von KI im Bildungssystem ein riesiges Potential an Unterstützung und Entlastung bietet. Demnach kann KI die Rolle der Lehrkräfte als Pädagogen und Pädagoginnen nie ersetzen, aber diesen stark unter die Arme greifen.

Damit diese Chancen allerdings wirkungsvoll genutzt werden kann, bedarf es weiterhin an mehr Aufklärung und Wissen über diese Technologien. Das Bildungssystem steht noch vor einigen Herausforderungen, wie dem Erfüllen des Datenschutzes oder dem Ausgleich von fehlenden technischen Kompetenzen und fehlender IT-Infrastruktur. Durch die veröffentlichten Leitlinien der europäischen Kommission und anwachsenden Auseinandersetzungen und Nutzungen in Bildungseinrichtungen, stellt sich das Bildungssystem allerdings diesen Herausforderungen und profitiert nach und nach mehr von KI-gestützten Systemen.