Künstliche Intelligenz in der Bildung

Die Digitalisierung im Bildungssektor hat in den vergangenen Jahren durchaus einen Schub erfahren. Heute ist es an vielen Schulen und Hochschulen gang und gäbe, digitale Plattformen zur Kommunikation und Kollaboration einzusetzen sowie mithilfe sinnvoller Anwendungen das Lernen und Üben von Inhalten zu unterstützen. Doch damit ist die Digitalisierung der Bildung nicht abgeschlossen. Vor allem Technologien, die Künstliche Intelligenz (KI) nutzen, haben das Potenzial, den Schulalltag auf vielfältige Weise zu verbessern.

Wo ist KI im Bildungssektor bereits zu finden und was macht sie aus?

Aktuell sind Technologien, die auf KI basieren, in aller Munde. Das erst kürzlich erfolgte Aufkommen von ChatGPT, einem KI-gestützten Chatbot und Textgenerator, entfachte eine öffentliche und breite Debatte über dessen Gebrauch: Welche Bereiche unseres Lebens wird der Bot verändern? Wie verlässlich und lernfähig ist er? In welchen Branchen und zu welchen Zwecken kann er genutzt werden? Künstliche Intelligenz ist keine Zukunftsmusik mehr. Möglich wird sie durch große Datenmengen und deren Auswertungen auf verschiedenen Ebenen. KI funktioniert auf Grundlage von Informationen, die der Mensch selbst darin eingespeist hat. So projiziert sie letztendlich den aktuellen Wissensstand einer Gesellschaft.

Künstliche Intelligenz hat bereits in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens Einzug gehalten. Neben dem Einzelhandel, dem Finanzwesen und der Industrie, die die Technologien ganz bewusst anwenden, um ihre Abläufe zu beschleunigen und effizienter zu gestalten, ist KI beispielsweise bei jeder Eingabe in eine Suchmaschine im Spiel, wenn diese anhand der bereits eingetippten Wortfetzen eine vollständige Suchanfrage generiert. Und ebenso im Bildungsbereich kommen KI-basierte Anwendungen heute bereits vor: So arbeiten viele Schulen erfolgreich mit intelligenten Tutorensystemen in Form von Lern-Apps: Diese sogenannten adaptiven Lernprogramme stellen sich durch ausgeklügelte Algorithmen, die im Hintergrund arbeiten, auf die Schüler*innen ein. Das bedeutet, dass sie den jeweiligen Lernstand, das Lerntempo und die präferierte Lernweise berücksichtigen und so eine 1:1-Betreuung beim Üben von Unterrichtsinhalten sicherstellen. Microsoft setzt sich für die Weiterentwicklung personalisierter und barrierefreier Bildungsformate ein. So nutzen viele Bildungseinrichtungen gegenwärtig schon die KI-basierten Anwendungen – etwa Microsoft Reading Coach oder Presenter Coach – und erzielen damit großartige Erfolge.

Welchen Mehrwert kann KI im Bildungsbereich bieten?

Mithilfe von KI lassen sich über die Auswertung von Daten Zusammenhänge erkennen, Analysen vornehmen und alltägliche Prozesse automatisieren. Das birgt ein enormes Potenzial für den Bildungsbereich: Gerade hinsichtlich des sich verstärkenden Lehrkräftemangels und der immer heterogeneren Klassengemeinschaften an deutschen Schulen kann Künstliche Intelligenz als hochdienliche Unterstützung im Unterricht und in der Schulverwaltung eingesetzt werden. So könnten zeitaufwendige Aufgaben durch die intelligente Technologie vereinfacht oder gar in Gänze übernommen werden. Algorithmen könnten Schüler*innen in großem Umfang individuell auf sie zugeschnittene Aufgaben liefern. Das Resultat: Lehrkräfte hätten mehr Zeit für die individuelle Betreuung der Lernenden und diese wiederum würden durch personalisierte Lernformate größere Bildungserfolge erzielen – denn sowohl der Erfolg als auch die persönliche Zufriedenheit eines Kindes hängen davon ab, inwieweit die Lernzeiten, das Tempo, die nötigen Wiederholungen und die Inhalte an seine Bedürfnisse angepasst werden (können). Per Künstlicher Intelligenz lassen sich solche personalisierten Lernszenarien realisieren – und noch einige weitere Verbesserungen vornehmen.

Wie und wo kann Künstliche Intelligenz in der Schule konkret unterstützen?

Schulen profitieren vom KI-Einsatz enorm. Vor allem wenn es darum geht, die Effizienz von Abläufen zu steigern und sich mehr zeitliche Freiräume für die intensive Betreuung der Lernenden zu schaffen, ist ein KI-basiertes Zutun förderlich. Expert*innen beschreiben den Nutzen der Technologien für drei Ebenen innerhalb des Schulalltags:
• Mikro-Ebene: individuelles Lernen und Üben
• Meso-Ebene: Lehren und Prüfen
• Makro-Ebene: Steuerung, Evaluation und Planung der Schule als Organisation

Im täglichen Unterrichtsgeschehen könnten KI-Technologien folgende konkrete Aufgaben übernehmen oder hilfreich dabei sein:

• Schülerarbeiten bewerten: Digital abgelegte Wissenstests der Lernenden sind von KI etwa in Bezug auf Rechtschreibung und Grammatik überprüfbar. Auch eine Kontrolle auf mögliche Plagiate nimmt sie vor und gibt qualitatives Feedback, etwa zum Aufbau, Inhalt oder Ausdruck eines Essays oder Aufsatzes. Damit leistet die Technologie eine für die Lehrkraft sonst zeitaufwendige Vorarbeit für deren anschließende Detailkontrolle – oder erübrigt diese sogar.
• Lernfortschritte erfassen: Mittels automatischer Auswertungen von Aufgaben und Tests erfassen KI-basierte Technologien, inwieweit einzelne Lernende oder die gesamte Klasse Unterrichtsinhalte verstanden haben. So erhalten Lehrkräfte essenzielle Informationen, nach denen sie das weitere Unterrichtsgeschehen gestalten können.
• personalisierte Aufgaben stellen: KI stellt Schüler*innen maßgeschneiderte Aufgaben, die auf ihre individuellen Lernbedürfnisse abzielen. Auf diese Weise befassen sich die Lernenden selbstständig mit Inhalten, üben und vertiefen Wissen, während die Lehrkraft als Unterstützerin fungiert.
• Kinder mit besonderen Herausforderungen begleiten: Im Hinblick auf inklusive Unterrichtsszenarien können KI-Technologien einen wertvollen Beitrag zur Chancengleichheit leisten. Indem sie beispielsweise Vorträge aufzeichnen und automatisch transkribieren, schwierige Inhalte auf dem Bildschirm optisch hervorheben oder sie in „einfache Sprache“ umwandeln, um das Verständnis zu erleichtern, fördern sie Lernende mit besonderen Bedarfen bestmöglich.

Datensicherheit und digitale Kompetenz

Obwohl die Vorteile der Nutzung Künstlicher Intelligenz in der Schule klar auf der Hand liegen, tun sich viele Bildungsverantwortliche mit entsprechenden Anwendungen schwer. Laut einem Artikel des deutschen Schulportals der Robert Bosch Stiftung vom November 2022 sei der Hinweis auf den Datenschutz die häufigste Begründung für die Ablehnung des Technologie-Einsatzes. Dabei ist der verantwortungsvolle Umgang mit Daten kein neues Thema: Auch Lehrkräfte, die sich handschriftlich Notizen machen, erfassen Daten innerhalb der Schule und müssen wissen, wie sie diese speichern, verarbeiten oder weitergeben dürfen.

Wichtig bei der Nutzung digitaler Technologien ist jedoch die Entscheidung darüber, welche Daten in welchen Fällen personalisiert sein dürfen und wann es Informationen unbedingt zu pseudonymisieren gilt. Das bedeutet, dass in erster Linie ein kompetenter Umgang mit der Hard- und Software sowie eine Sensibilisierung für das Thema unter Lehrkräften und Schüler*innen vonnöten ist.

KI-Einsatz bei Microsoft

Fakt ist, dass uns eine datenbestimmte Zukunft beschieden ist. Der Erwerb digitaler Kompetenzen ist deshalb essenziell für die Lernenden von heute, um auf die Anforderungen der Gesellschaft von morgen vorbereitet zu sein. Microsoft engagiert sich umfassend für die Digitalisierung der Bildung und trägt mit innovativen und praxisorientierten Lösungen zu einem Gelingen des digitalen Bildungsvorhabens bei.

Künstliche Intelligenz spielt dabei mitunter eine immer größere Rolle: Neben KI-Anwendungen „im Kleinen“ – etwa innerhalb der Tools Microsoft Reading Progress, Reflect und vieler mehr – wurde die Microsoft-Suchmaschine Bing erst kürzlich um neue KI-Funktionen erweitert. Außerdem vereint Microsoft in seinem neuesten KI-gestützten Tool, dem Microsoft 365 Copilot, die Funktionen von Chat GPT mit denen von Microsoft Graph innerhalb der Microsoft 365 Anwendungen. Damit erhalten Nutzer*innen die nächste Generation von KI-unterstützten Werkzeugen direkt für den Praxiseinsatz.

Gut zu wissen: Microsoft legt großen Wert auf einen verantwortungsvollen Umgang mit Künstlicher Intelligenz. Der Fokus ihrer Weiterentwicklung liegt stets auf einer ethischen Nutzung.

Mit Microsoft die Zukunft der Bildung gestalten

Fragen Sie sich nun, was mit Künstlicher Intelligenz in Ihrer Bildungseinrichtung möglich wäre? In unserer kostenfreien Online-Fortbildungsreihe „Lernwerkstatt“ erfahren Sie jeden Monat, welche zukunftsweisenden Anwendungen Sie in Ihre Unterrichts- und Verwaltungsaufgaben einbinden können. Im Workshop am 11. Mai 2023 hören Sie zum Beispiel von dem engagierten Sport- und Englischlehrer Tobias Erles, wie sich das selbstständige Lesetraining von Lernenden mit Reading Coach gestaltet. Oder interessieren Sie sich für den Einsatz Künstlicher Intelligenz im Hochschulbereich? In unserem Leitfaden „KI in Lehre und Forschung“ zeigen wir Ihnen, wie Sie die intelligenten Technologien in der Praxis einbringen!