KI in der Bildung: Chancen und Herausforderungen

Einleitung

eröffnet neue Möglichkeiten für das Lernen und kann Bildung individueller, zeitlich und räumlich flexibler gestalten. Die rasante Entwicklung im KI-Bereich, wie etwa die Veröffentlichung von ChatGPT, führt zu einem wachsenden Interesse am Einsatz von KI in der Bildung. Dies fördert den wichtigen Austausch zwischen den zentralen Beteiligten.

Dieses Papier stellt drei Zukunftsszenarien für den Einsatz von KI in der institutionellen Bildung vor: in Hochschulen, in der Weiterbildung und im Schulkontext. Dabei werden fünf zentrale Handlungsfelder hervorgehoben, die für eine erfolgreiche Anwendung von KI in der Bildung relevant sind: interdisziplinäre Zusammenarbeit, Qualifizierung und Kompetenzaufbau, digitale Infrastruktur und Personal, Ethik und Datenschutz sowie

von Daten.

Das Ziel ist es, den kooperativen Austausch zwischen den relevanten Beteiligten anzuregen und die Erfolgsfaktoren für den Einsatz von KI in der institutionellen Bildung aufzuzeigen.

Zukunftsszenarien für den KI-Einsatz in der institutionellen Bildung

Hochschulen

In Hochschulen können KI-gestützte Technologien Lehrende, Lernende und Verwaltung auf vielfältige Weise unterstützen. Intelligente

können die Lernbeziehung durch zusätzliches Wissen ergänzen, Missverständnisse erkennen und deeskalierende Kommunikationsvorschläge machen. Lehrende geben Feedback, ob das System die Situationen richtig einschätzt und die Interventionen hilfreich sind. Für eine erfolgreiche Symbiose von Mensch und Maschine müssen jedoch ethische, soziale und rechtliche Bedingungen an den Hochschulen sowie ein förderndes Umfeld auf Bundesebene geschaffen werden.

Weiterbildung und Lebenslanges Lernen

Im Bereich der Weiterbildung und des Lebenslangen Lernens können KI-Systeme Lernende dabei unterstützen, ihre individuellen Weiterbildungsziele zu identifizieren, ihren aktuellen Kompetenzstand zu erfassen und passende Weiterbildungsangebote zu finden. Dabei spielen Techniken wie

und

automatische Sprachverarbeitung

Technologien, die es Computern ermöglichen, gesprochene oder geschriebene Sprache zu verstehen, zu interpretieren und zu generieren.

 

eine wichtige Rolle. Um solche Systeme zu entwickeln, müssen die Weiterbildungsangebote den Kompetenzen aus einem maschinenlesbaren Katalog zugeordnet werden. Eine vielversprechende Strategie ist es, eine hybride Lösung zu verfolgen, bei der die Produktion der maschinenlesbaren Informationen durch KI-Werkzeuge unterstützt, aber von Menschen entwickelten Schemata gefolgt und korrigiert wird.

Schulkontext

Damit KI-basierte Systeme flächendeckend in Schulen eingesetzt werden können, müssen zunächst eine ausreichende digitale Infrastruktur an allen Schulen geschaffen und klare rechtliche Rahmenbedingungen für den Datenschutz definiert werden. Alle Beteiligten - Schulleitungen, Lehrkräfte, Eltern und Schüler:innen - müssen zielgruppenspezifisch über Potenziale und Risiken von KI-Systemen informiert und qualifiziert werden. Letztlich müssen Lehrkräfte selbst entscheiden können, wie sie KI-Systeme didaktisch sinnvoll in ihren Unterricht einbinden.

Relevante Handlungsfelder für den erfolgreichen KI-Einsatz

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Der Einsatz von KI in der Bildung erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Forschung, Praxis und Politik. Nur so können die Potenziale von KI im Bildungssystem voll ausgeschöpft und gleichzeitig Risiken minimiert werden.

Qualifizierungsangebote und Kompetenzentwicklung

Grundlegende Daten- und KI-Kompetenzen müssen systematisch bei Lernenden, Lehrenden, Coaches und Entscheidungsträgern aufgebaut werden, um einen reflektierten und mündigen Umgang mit KI in der Bildung zu ermöglichen.

Digitale Infrastruktur und Personal

Für den Einsatz von KI-Systemen in der Bildung braucht es eine leistungsfähige digitale Infrastruktur in Form von Rechenleistung und sicheren

sowie qualifiziertes IT-Personal, das die Einführung neuer Technologien begleitet.

Ethik und Datensouveränität

Der Einsatz von Daten von Lernenden muss durch Datenschutzregelungen unterstützt werden, wobei die Einzelpersonen die Kontrolle über ihre Daten behalten müssen. Ethische Aspekte müssen bei der Entwicklung und Implementierung von KI-Systemen stets berücksichtigt werden.

Interoperabilität von Daten

Standardisierung und Interoperabilität von KI-Systemen sind entscheidend, um deren Einsatz zu erleichtern und die Datensicherheit zu gewährleisten. Auf Meso-Ebene müssen Bildungsanbieter und Branchenvertretungen sich auf maschinenlesbare und standardisierte Kompetenzmodelle einigen.

Potenziale von KI-Technologien in der Bildung

Lernende-orientierte KI

KI-gestützte Technologien können Lernende dabei unterstützen, ihre Potenziale zu entdecken, individualisierte Lernpfade zu gestalten und Future Skills zu entwickeln. Personalisiertes Lernen und Bewertung mit Echtzeit-Feedback, automatisierten Tests und Chatbot-Unterstützung sind mögliche Anwendungen.

Lehrende-orientierte KI

KI-Systeme können Lehrende bei der Semesterplanung, Lehrvorbereitung und Betreuung von Studierenden unterstützen. Intelligente Tutoring-Systeme können die Lernbeziehung durch zusätzliches Wissen ergänzen und Missverständnisse erkennen.

Verwaltungs-/systemorientierte KI

KI-Technologien können auch in der Verwaltung und Organisation von Bildungseinrichtungen eingesetzt werden, etwa für

,

Lernanalysen

Methoden, mit denen Computersysteme Daten über das Lernverhalten und den Lernfortschritt von Studierenden oder Schülern auswerten, um individuelle Förderung und Unterstützung anzubieten.

 

und Chatbots zur Unterstützung von Studierenden und Mitarbeitenden.

Herausforderungen und Rahmenbedingungen

Digitale Infrastruktur an Schulen

Damit KI-Systeme flächendeckend in Schulen eingesetzt werden können, müssen Bund und Länder zunächst eine ausreichende digitale Infrastruktur an allen Schulen schaffen, inklusive WLAN-Verbindungen und Endgeräten für alle Schüler:innen.

Rechtliche Rahmenbedingungen und Datenschutz

Klare rechtliche Rahmenbedingungen für den Einsatz von KI-Systemen im Bildungskontext sind erforderlich, um den Datenschutz zu gewährleisten. Schulen müssen einen Umgang mit Eltern oder Schüler:innen finden, die der Datenverarbeitung nicht zustimmen.

Qualifizierung und Akzeptanz aller Beteiligten

Alle Beteiligten - Schulleitungen, Lehrkräfte, Eltern und Schüler:innen - müssen zielgruppenspezifisch über Potenziale und Risiken von KI-Systemen informiert und qualifiziert werden, um deren Akzeptanz und kompetenten Einsatz zu fördern.

Umgang mit Voreingenommenheiten und Verzerrungen

Die Entwickler von KI-Systemen müssen sich möglicher Voreingenommenheiten und Verzerrungen in den Trainingsdaten bewusst sein und versuchen, diese zu minimieren, um eine qualitativ hochwertige Integration in den Bildungskontext zu gewährleisten.

Fazit

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Bildung birgt großes Potenzial, erfordert aber auch sorgfältige Planung und Umsetzung. Nur durch die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung, Praxis und Politik können die Chancen von KI im Bildungssystem voll ausgeschöpft und gleichzeitig Risiken minimiert werden. Grundlegende Daten- und KI-Kompetenzen müssen systematisch aufgebaut und eine leistungsfähige digitale Infrastruktur geschaffen werden. Ethische Aspekte und Datenschutz sind zentrale Rahmenbedingungen für den erfolgreichen Einsatz von KI in der Bildung.