KI im Unterricht – Lernerfolg durch den passenden Algorithmus

Die Digitalisierung hält Einzug in die Klassenzimmer. Wir zeigen Ihnen, welche Rolle künstliche Intelligenz im Unterricht spielen kann.

Zum digitalen Klassenzimmer gehören die Bereitstellung digitaler Lernmaterialien, die Möglichkeit von Online-Unterrichtseinheiten und die Einrichtung schulinterner Plattformen zum Austausch. Ein weiterer wichtiger Ansatzpunkt für die Schulen der Zukunft ist die künstliche Intelligenz (KI). Sprachassistent, , Internetsuche, Navigation und Empfehlungen– KI hat viele Einsatzbereiche in unserem alltäglichen Leben. Auch das Bildungsangebot an den Schulen kann durch die innovative Technologie bereichert werden. Die Forschung dazu ist weit gediehen. Mittlerweile gibt es Studien und Testreihen verschiedener Systeme, die Einsatzmöglichkeiten von KI im Unterricht prüfen.

Doch was verbirgt sich hinter dem Begriff KI? Welche Vorteile hat sie und wie kann sie sinnvoll eingesetzt werden, um den Schulalltag zu unterstützen? Wir klären auf und beantworten alle Fragen rund um das Thema KI im Unterricht.

Was ist KI?

Die künstliche Intelligenz, kurz KI, ist eine Schlüsseltechnologie der Zukunft. Bereits heute ist sie ein wichtiger Bestandteil unseres privaten und beruflichen Lebens und wird in den kommenden Jahren unseren Alltag mehr und mehr beeinflussen. Sie kommt in verschiedenen Fachbereichen, Berufen und Branchen zum Einsatz. KI unterstützt beispielsweise bei der Diagnose von Krankheiten. In der Industrie können Roboter dank KI anstrengende Tätigkeiten übernehmen.

Aber was ist eigentlich künstliche Intelligenz? Es handelt sich dabei um Computersysteme, die durch maschinelles Lernen verschiedene Aufgaben lösen können, teilweise sogar besser als der Mensch. Mithilfe bestimmter Algorithmen ahmen sie dabei die kognitiven Fähigkeiten menschlicher Intelligenz nach, zum Beispiel:

• Wahrnehmen
• Kommunizieren
• Lernen
• Planen
• Handeln
• Erschaffen

Diese Algorithmen sind überwiegend auf eng definierte Aufgaben trainiert, um die KI in verschiedenen Bereichen gezielt einsetzen zu können. Für einen verantwortungsvollen Umgang der Technologie haben wir bei der Telekom für uns verbindliche Leitlinien für künstliche Intelligenz festgelegt. Auch für den Einsatz von KI im Unterricht sollten solche oder ähnliche Leitlinien erarbeitet werden, damit eine sichere Nutzung für Lehrer*innen und Schüler*innen gewährleistet ist.

Wie kann KI im Unterricht genutzt werden?

In den Bildungseinrichtungen ist KI bereits angekommen und wird in einigen Fächern, zum Beispiel im Ethik- oder Informatikunterricht, als Unterrichtsthema behandelt. Dabei vermitteln die Lehrkräfte die Grundlagen zur regelbasierten Programmierung, zu Algorithmen und zu der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. So soll den Lernenden ermöglicht werden, den Unterschied zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz zu erkennen sowie die Vor- und Nachteile der neuen Technologie abzuwägen. Dabei lernen die Schüler*innen auch die möglichen Risiken kennen. Beim Einsatz von KI sollte immer auf Transparenz, Sicherheit und Zuverlässigkeit geachtet werden..

Doch KI kann auch direkt in den Schulunterricht und den Lernprozess eingebunden werden. Eine Möglichkeit ist eine Lernsoftware, die individuell auf den Lernprozess der Schüler*innen reagiert und dementsprechend die gestellten Aufgaben anpasst. So haben die Lehrer*innen einen klaren Überblick über den Lernstand jedes Schülers und können gezielt Hilfestellungen oder zusätzliche, weiterführende Aufgaben geben. Auch Schüler*innen und Eltern bekommen über die Lernprogramme einen direkten Einblick in die Lernerfolge.

Eine weitere Möglichkeit, künstliche Intelligenz in den Unterricht zu integrieren, dient der Entlastung der Lehrkräfte, beispielsweise bei der Korrektur von Schulaufgaben. So könnte in bestimmten Schulfächern die Zeit, die ein*e Lehrer*in für das Korrigieren der Klassenarbeiten benötigt, durch die Technologie maßgeblich verkürzt werden. Die gewonnenen Stunden wiederum können für die individuelle Betreuung der Schüler*innen oder zusätzliche Erklärungen sowie Vertiefungen genutzt werden.

Welche Vorteile bietet KI im Unterricht?

Der Einsatz von KI im Unterricht bietet Schüler*innen und Lehrer*innen einige Vorteile:

• Individuelle Anpassung der Lernangebote
• Transparenter Überblick über Leistungsstand der Klasse
• Einfache Lernstandserhebung mit direktem Feedback
• Entlastung der Lehrkräfte
• Effizientere Gestaltung des Unterrichts
• Vereinfachung des Schulmanagements

Auch wenn künstliche Intelligenz im Unterricht dazu beiträgt, dass die Schüler*innen vermehrt mithilfe von Laptop und Tablet lernen, bedeutet dies nicht, dass Lehrer*innen zukünftig durch Roboter ersetzt werden. Vielmehr soll künstliche Intelligenz den bisherigen Unterricht sinnvoll ergänzen. Sie kann zwar Erfolge und Defizite in den verschiedenen Bereichen aufzeigen, jedoch nicht die soziale Komponente des Lernens übernehmen. Lehrkräfte tragen maßgeblich dazu bei, die Lernenden zu motivieren und sie unterstützend im Lernprozess zu begleiten. 

Wie kommt KI in den Unterricht?

Um KI in den Unterricht zu bringen, müssen zunächst die Schulen mit der notwendigen Technik ausgestattet werden. Alle Schüler*innen und Lehrer*innen brauchen Endgeräte wie Smartphones und Tablets, die internetfähig und leistungsstark genug sind, um in vollem Umfang von der neuen Technologie und den dazugehörigen Angeboten, beispielsweise Lernportalen, profitieren zu können.

Ein weiterer wichtiger Baustein ist die Qualifizierung aller Beteiligten. Vor allem Lehrer*innen müssen ausreichend auf die neuen Herausforderungen mit passenden Lösungen vorbereitet werden. Wir bieten Material zur Lehrerinformation und Ansätze für die Einbindung von künstlicher Intelligenz im Unterricht. Gleichermaßen sollten Eltern geschult werden, um ihre Kinder unterstützen zu können und um Vertrauen in die technischen Neuerungen zu schaffen. Da der Einsatz künstlicher Intelligenz bei der Telekom bereits Alltag ist, haben wir das nötige Know-how und können den Bildungseinrichtungen mit geschulten Expert*innen hilfreich zur Seite stehen.