KI im Klassenzimmer: Chancen nutzen!

Angesichts von technologischen Innovationen wie den großen Sprachmodellen, die dem populären Chatbot „ChatGPT“ zugrunde liegen, müssen Bildungseinrichtungen ihre Strategien für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) schnellstmöglich überdenken. Weltweit entstehen derzeit zahlreiche Initiativen an Schulen und Universitäten, die KI in die Klassenzimmer bringen wollen, gleichzeitig aber strenge Datenschutzstandards und Transparenz bei der Interaktion mit den Schülern erfordern. Sie verdeutlichen den globalen Trend, KI als Katalysator für Veränderungen im Bildungswesen zu nutzen.

KI als Wissensvermittler der Zukunft?

Der Einsatz von generativer KI in der Bildungswelt könnte optimistischen Prognosen zufolge zu signifikanten Fortschritten bei der Vermittlung und Aneignung von Wissen führen. Potenzielle Vorteile reichen von verbesserten Lernergebnissen und globalem Zugang zu Wissen bis hin zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen durch personalisierte und intelligente Tutorensysteme. So hat beispielsweise Florida im März 2024 zwei Millionen Dollar für den Einsatz von KI in Mittel- und Oberschulen bereitgestellt, um die Lehrkräfte von Verwaltungsaufgaben zu entlasten und das Lernen der Schüler zu verbessern.

Die Integration von KI in den Bildungsprozess könnte zudem die akademische Forschung fördern. KI-gesteuerte Systeme können große Datenmengen analysieren, Inhalte vorbereiten und neue Ideen generieren, was den Forschungsprozess in verschiedenen Disziplinen aktuell revolutioniert. Neue Forschungsergebnisse und erste Experimente mit Sprachmodellen deuten darauf hin, dass KI nach sorgfältiger Anpassung die Hochschulbildung verbessern kann, indem sie etwa Lernmethoden personalisiert, den Zugang zu Informationen über Kursmaterialien hinaus verbessert und die Kommunikation mit Dozenten erleichtert.

Ethische Dilemmata und Hürden der KI

Gleichzeitig wirft die Integration von generativer KI in Bildung und Forschung jedoch zahlreiche praktische und ethische Fragen auf. Eine Hauptsorge betrifft mögliche Verhaltensänderungen bei Forschenden und Studierenden, insbesondere die Gefahr, dass KI unbeabsichtigt akademische Unehrlichkeit fördert. Experimente haben gezeigt, dass generative KI in der Lage ist, Schüleraufsätze zu simulieren, die für Lehrer schwer zu erkennen sind, was das Risiko von Plagiaten und Überbewertung durch Lehrer erhöht.

Darüber hinaus können KI-Modelle unbeabsichtigt Vorurteile in ihren Trainingsdaten widerspiegeln, was zu verzerrten oder diskriminierenden Ergebnissen führt. Zum Beispiel haben Studien gezeigt, dass KI-Modelle negative Stereotypen gegenüber Sprechern von African American English assoziieren können. Diese Verzerrungen können zu diskriminierenden Ergebnissen führen, etwa zu schlechteren Benotungen oder weniger prestigeträchtigen Stellenangeboten – insbesondere, wenn die Lehrenden selbst halb-automatisierte Evaluierungssysteme verwenden.

Ein weiteres strukturelles Problem ist die Asymmetrie und Marktkonzentration beim Zugang zu und der Entwicklung von fortgeschrittenen KI-Modellen. Die derzeitigen Fortschritte in der KI sind vor allem auf die enormen Daten- und Rechenkapazitäten zurückzuführen, die in den Händen einiger großer Technologieunternehmen konzentriert sind. Dies führt zu einer wachsenden Abhängigkeit und gibt einer kleinen Gruppe von Technologiegiganten eine übermäßige Kontrolle über gesellschaftliche Prozesse, einschließlich der Forschung.

Wie sehen nachhaltige KI-Strategien für die Bildung von morgen aus?

Um die Potenziale generativer KI in Bildung und Forschung zu realisieren und gleichzeitig die damit verbundenen Herausforderungen zu bewältigen, müssen Politik und Bildungseinrichtungen einen umfassenderen Ansatz entwickeln. Zunächst sollte die Entwicklung maßgeschneiderter „KI-Literacy“-Curricula vorangetrieben werden, die nicht nur die technischen Grundlagen von KI, sondern auch ethische Erwägungen und Risiken, praktische Anwendungen sowie grundlegende Problemlösungsfähigkeiten abdecken. Dies ist entscheidend, um eine sichere und praktische Nutzung der Technologie zu gewährleisten.

Darüber hinaus ist ein Wandel hin zu einem kompetenz- und prozessorientierten Lernansatz erforderlich, der lebenslanges Lernen, Kreativität und demokratische Werte fördert. Dies bedeutet eine Abkehr von traditionellen, aufgabenorientierten Unterrichtseinheiten hin zu Lehr- und Lernmodellen, die das Verständnis der zugrunde liegenden Konzepte und Prinzipien in den Vordergrund stellen. Traditionelle Bildung konzentriert sich oft auf spezifische, einzelne Aufgaben, die von den Schülern korrekt und schnell gelöst werden müssen, was zu einem Schwerpunkt auf Auswendiglernen und Wiederholung führt. Im Gegensatz dazu legt ein prozessorientierter Ansatz den Schwerpunkt auf die Entwicklung breiter angelegter Kompetenzen und auf die Prozesse, durch die Schüler Wissen tatsächlich anwenden.

Die Verbesserung der Zugänglichkeit und der Chancengleichheit bei der Entwicklung von Sprachmodellen für unterrepräsentierte Sprachen und die Förderung sogenannter offener Open-Source-Modelle sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Dies könnte durch subventionierte Lizenzen für historisch benachteiligte Bildungseinrichtungen und Universitäten sowie durch gezielte Partnerschaften zwischen führenden Technologieanbietern wie OpenAI und Bildungseinrichtungen unterstützt werden.

Schließlich sollten Schulen und Universitäten klare und einheitliche Richtlinien für den ethischen Einsatz von KI entwickeln, die den Schutz der Privatsphäre sowie Transparenz und Verantwortlichkeit in KI-gestützter Forschung und Lehre gewährleisten. Diese Richtlinien sollten die Grenzen zwischen legitimer Unterstützung und wissenschaftlichem Fehlverhalten klar definieren und mit konkreten Beispielen illustrieren.

Neue Prioritäten für die nächste EU-Kommission

Durch die Umsetzung solcher und ähnlicher Strategien kann der europäische Bildungssektor ein flexibles Lernumfeld fördern, das dem Zeitalter der KI gerecht wird, ohne bestehende sozioökonomische Ungleichheiten zu verschärfen. Das ist von entscheidender Bedeutung, da die langfristige Nachhaltigkeit des Wissenschaftssystems ein oft unterschätzter Eckpfeiler der europäischen Wettbewerbsfähigkeit ist. Auch wenn Bildung in der Europäischen Union (EU) in erster Linie eine nationale Zuständigkeit bleibt, kann die EU als Katalysator für Reformen und Investitionen fungieren, indem sie die grenzüberschreitende Zusammenarbeit, den Austausch bewährter Verfahren und die Finanzierung von Initiativen fördert, die Innovation und Inklusivität in der Bildung vorantreiben.

Die nächste Europäische Kommission sollte daher ihren strategischen Schwerpunkt von Subventionen für kostspielige Hardware auf digitale Kompetenzen und die Modernisierung der Bildung in Bezug auf KI und Digitalisierung verlagern. Laut dem jüngsten Fortschrittsbericht zur Digitalen Dekade verfügen nur 55,6 Prozent der EU-Bevölkerung über grundlegende digitale Kompetenzen. Die in den politischen Leitlinien für 2024-2029 vorgeschlagenen Initiativen wie die „Union der Kompetenzen“ und die strategischen Pläne für die MINT-Bildung und die Berufsbildung können dazu beitragen, die europäischen Arbeitskräfte auf eine KI-getriebene Welt vorzubereiten. Ein solcher umfassender Ansatz zur Förderung digitaler Kompetenzen und prozessorientierten Lernens wird nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit Europas stärken, sondern letztlich auch eine integrativere und widerstandsfähigere Gesellschaft fördern.

Notiz: Dieser Essay basiert auf der englischsprachigen Studie des Autors, die als cepInput mit dem Titel „AI is Disrupting Education – For Better or Worse: Challenges and Strategies for Sustainable Learning and Institutional Resilience“ erschienen ist.