Als der an der University of Queensland tätige, auf Lehre spezialisierte Mikrobiologe Jack Wang zum ersten Mal mit dem KI-gestützten Chatbot ChatGPT in Berührung kam, war er nicht nur beeindruckt, sondern auch besorgt. Würde er Zeuge einer Zukunft, in der er als Lehrer durch KI ersetzt würde?

Als Reaktion darauf erstellte er das Video „Kann KI Professoren ersetzen?“ und stellte ChatGPT verschiedene Fragen, um herauszufinden, ob es möglich wäre, Lehrer erfolgreich zu ersetzen. „ Die Erstellung dieses Videos war eine interessante Erfahrung, da ich all meine vorgefassten Meinungen über meinen Wert als Lehrer hinterfragen musste“, sagte Wang , der 2020 zum australischen Hochschullehrer des Jahres ernannt wurde , gegenüber Panopto .

ChatGPT, veröffentlicht von OpenAI am 30. November 2022, sorgte im Internet für Furore und erreichte innerhalb von nur fünf Tagen über eine Million Nutzer . Bereits zwei Wochen nach dem Release konnte die Nachfrage nicht mehr gedeckt werden; die App war so beliebt geworden, dass die Kapazitätsgrenze erreicht war. Angesichts ihrer Funktionen ist das nicht verwunderlich. ChatGPT ist zwar nicht das erste KI-gestützte Schreibtool für den Bildungsbereich, aber das erste, das ein menschenähnliches Niveau in Konversation und Textgestaltung erreicht. Und das ist noch nicht alles: Auch das Schreiben von Code, die Erstellung von Websites und das Komponieren von Musik gehören zu ihren Fähigkeiten.

Der Markt für KI im Bildungsbereich wird bis 2030 voraussichtlich weltweit 80 Milliarden US-Dollar erreichen. Er birgt das Potenzial, die Art und Weise, wie wir lehren und lernen, grundlegend zu verändern und die Zugänglichkeit und Chancengleichheit im Bildungswesen für Lernende weltweit zu verbessern. Angesichts dieses prognostizierten Wachstums ist es unerlässlich, die Auswirkungen von KI auf das Bildungssystem und die Lehrenden zu hinterfragen. Wie bei allen sich entwickelnden Technologien wird es auch hier Schwächen geben, und wie wir darauf reagieren, ist entscheidend.

Entlasten Sie Dozenten und Mitarbeiter von Routineaufgaben.

Es ist kein Geheimnis, dass Lehrkräfte unterfinanziert und überlastet sind. Die COVID-19-Pandemie hat dieses Problem deutlich gemacht: Ein Bericht aus dem Jahr 2022 ergab, dass 75 % der Lehrkräfte unter ständigem berufsbedingtem Stress leiden, während 59 % von Burnout betroffen sind. Burnout führt dazu, dass Lehrkräfte ihren Beruf aufgeben, was in der Folge zu einem landesweiten Lehrermangel geführt hat – genauer gesagt zu einem Mangel von 2,6 Millionen Pädagogen , die ihren Beruf gekündigt haben.

Wenn Ressourcenmangel und Überlastung das Problem sind, bietet die Automatisierung von Routineaufgaben eine mögliche Lösung. Künstliche Intelligenz (KI) kann verschiedene Aspekte des Bildungswesens automatisieren, wie beispielsweise die Dateneingabe und die papierbasierte Benotung, wodurch Lehrkräfte entlastet werden und sich auf wichtigere Aufgaben konzentrieren können. Laut einem Bericht des McKinsey Global Institute aus dem Jahr 2018 zur Zukunft der Arbeit könnten 20–40 % der von Lehrkräften aufgewendeten Arbeitszeit mithilfe bestehender Technologien automatisiert werden. Die intelligente Suchfunktion von Panopto ermöglicht es Lehrkräften, Zeit zu sparen, die sie sonst für das Transkribieren, Verschlagworten und Kategorisieren ihrer Videoinhalte aufwenden müssten . Die KI-gestützte Technologie erfasst und indexiert mithilfe der automatischen Spracherkennung (ASR) jedes gesprochene Wort, während die optische Zeichenerkennung (OSR) jedes visuell auf dem Bildschirm erscheinende Wort indexiert.

„ KI wird die Gestaltung von Prüfungsformen und die Wahrung der akademischen Integrität (gelinde gesagt) erheblich erschweren, aber sie kann eine hervorragende Methode sein, um Ideen für alle anderen Bereiche der Lehrtätigkeit zu entwickeln, deren Entwicklung genauso viel Zeit in Anspruch nimmt“, sagt Wang . Die praktische Anwendung dieses Konzepts zeigt sich beispielsweise im KI-gestützten Bewertungstool Gradescope, das eine Zeitersparnis von 30 bis 60 % bei der Korrektur von Aufgaben durch Lehrkräfte verzeichnete .

Wildfire, das sich selbst als weltweit ersten KI-gestützten Content-Erstellungsdienst bezeichnet, nutzt KI, um aus Videos, PowerPoint-Präsentationen oder Dokumenten noch am selben Tag Inhalte zu erstellen. „Sie können uns ein Video schicken, wir extrahieren das Transkript, wenden KI-Techniken an und erstellen noch am selben Tag einen Kurs, den wir Ihnen als SCORM-Datei zurücksenden. Anschließend können Sie ihn in Ihr Lernmanagementsystem (LMS) einbinden“, erklärte Wildfire-Gründer Professor Donald Clark auf der Panopto 2022 EMEA User Conference .

Clark erklärt, dass das Programm dank seines offenen Eingabeformats auch die Merkfähigkeit verbessert. „Offene Eingaben erfordern Erinnerung. Man muss es wissen, und diese Erinnerung erhöht die Merkfähigkeit. KI kann offene Antworten zudem semantisch interpretieren“, so Clark. Panopto Die

Die Zugänglichkeit im Klassenzimmer verbessern

Jeder Schüler lernt anders, und Lehrkräfte haben oft Schwierigkeiten, den Bedürfnissen einer heterogenen Schülerschaft gerecht zu werden. Künstliche Intelligenz (KI) birgt das Potenzial, ein maßgeschneidertes Lernerlebnis zu schaffen, indem sie Wissenslücken aufdeckt, schnelle Rückmeldungen gibt und die Zugänglichkeit für alle Schüler verbessert. Tatsächlich wird prognostiziert, dass RPA ( Robotic Process Automation ) und KI bis 2026 die Lernerfahrung der Schüler deutlich verbessern werden .

Tools wie die intelligente Suchfunktion von Panopto vereinfachen mühsame Prozesse, indem sie es Lernenden ermöglichen, Videoinhalte nach beliebigen gesprochenen oder gezeigten Wörtern zu durchsuchen. Automatische Spracherkennung (ASR) mit Untertiteln nutzt KI, um Panopto Videos automatisch mit Untertiteln zu versehen. Eine weitere Funktion, die das Online-Lernen revolutioniert hat, ist das „Nudge Learning“. „Duolingo nutzt ausgeklügelte, KI-basierte Lernmuster mit verteiltem Üben und Benachrichtigungen. Wir haben uns das genau angesehen und es funktioniert auf faszinierende Weise: Es basiert auf dem Prinzip des Vergessens, nicht des Erinnerns. Das ist die Zukunft des Online-Lernens“, sagt Clark, Autor des Buches „Künstliche Intelligenz für das Lernen“.

 Helfen Sie mit, das Studentenerlebnis zu personalisieren

KI-Tutoren werden zunehmend eingesetzt, um Schülern personalisierten Unterricht zu ermöglichen. Durch die Bereitstellung vielfältiger interaktiver Tools und Ressourcen zur Aufdeckung von Wissenslücken können KI-Tutoren sich an den individuellen Lernstil und das Lerntempo der Schüler anpassen und so deren Motivation steigern. Studien haben gezeigt, dass Schüler, die einen Online-KI-Tutor nutzten, 2- bis 2,5-mal höhere Lernergebnisse erzielten als Schüler ohne KI-Tutor.

Auch für Studierende naturwissenschaftlicher Fächer ergeben sich zukünftig potenzielle Vorteile , da Berichte mit peer-reviewten Quellen und evidenzbasierten Zitaten geschätzt werden. „ Wenn Chat-basierte GPT-Systeme oder andere KI-Plattformen ihre Funktionsweise offenlegen und die Quellen ihrer Antworten transparenter darlegen würden, böte dies Studierenden einen hervorragenden Ausgangspunkt, um ein Thema weiter zu erforschen“, so Wang. „Momentan bleibt das Ganze jedoch eine Blackbox.“

Neue Herausforderungen im Zusammenhang mit Betrug einführen

So nützlich KI auch sein mag, es besteht das Problem des Betrugs. Was passiert, wenn Studierende KI-gestützte Tools wie ChatGPT nutzen, um Essays zu schreiben und spontan zu recherchieren? Ein von ChatGPT verfasster Essay weist bei der Überprüfung durch eine Plagiatsprüfung keine Plagiatsspuren auf.

„Selbstzufriedenheit ist nie gut, und ich denke, viele einzelne Lehrkräfte werden überrascht sein, wie leistungsfähig generative KI bei der Lösung komplexerer Probleme ist. Letztendlich wird dies die Qualität unserer Bewertungskonzepte auf die Probe stellen“, sagt Wang. 

In dieser Phase ist es nahezu unmöglich zu überprüfen, ob ein Schüler ChatGPT zum Schreiben eines Aufsatzes verwendet hat. Welche Lösungsansätze gibt es also? Eine Möglichkeit wäre die verpflichtende Audio- und Videobewertung, die direkt vom Schüler selbst stammt. Videolösungen wie Panopto könnten für soziales Lernen im Unterricht und zur Aufzeichnung von Videoaufgaben eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass die Schüler die vermittelten Kompetenzen demonstrieren. Dies fördert die Entwicklung tiefergehender Denkfähigkeiten, die ein Verständnis des Unterrichtsinhalts voraussetzen, und regt die Lehrkräfte dazu an, ihre Bewertungsmethoden zu überdenken.

„Bewerten wir tatsächlich die Lernziele und Absolventenqualifikationen, die wir vorgeben zu erreichen? Oder werden die Studierenden (und damit auch alle KI-Tools, auf die sie Zugriff haben) für oberflächliches Abrufen und Auswendiglernen von Informationen belohnt?“, fragt Wang.

Genauigkeit im Bildungserlebnis neu definieren

Eine Studie der Universität Murcia in Spanien ergab, dass ein KI-Chatbot in 91 % der Fälle die Fragen von Studierenden korrekt beantworten konnte. Das mag beeindruckend klingen, aber was ist mit den restlichen 9 %?

Da ChatGPT mit Informationen bis einschließlich 2021 trainiert wurde , kann sein Wissen mitunter ungenau sein und seine Antworten sind möglicherweise nicht immer aktuell. Es durchsucht das Internet nicht, daher ist es angesichts seiner begrenzten Kenntnisse unter Umständen sinnlos, es um das Verfassen eines Aufsatzes zu einem Ereignis aus dem Jahr 2022 zu bitten.

Die Ungenauigkeit mancher KI-Tools wie Chatbots kann auch Vorteile haben. Studierende werden dazu angehalten, sich bei Prüfungen nicht ausschließlich auf KI zu verlassen, sondern sich anzugewöhnen, die bereitgestellten Informationen durch vertiefende Recherchen zu überprüfen. 

Was wäre, wenn Studierende die Ungenauigkeiten und Lücken analysieren könnten, die KI-Tools zu bestimmten Themen aufzeigen, um ihr Wissen zu überprüfen? Dies würde eine intensive Auseinandersetzung mit einem Thema erfordern, bei der die Studierenden verschiedene Quellen vergleichen, um komplexe analytische Fähigkeiten zu entwickeln. Anschließend könnten sie Verbesserungsvorschläge für die Informationen des KI-Chatbots erarbeiten und eigene Hypothesen zu unterschiedlichen Themen aufstellen.

„ Ich möchte den Studierenden anhand von KI-gestützten Beispielen bearbeitete Aufgaben, Übungsaufgaben und Klausuren zeigen und sie so herausfordern“, sagt Wang. „Können sie den Algorithmus schlagen? Sind ihre Antworten durchdachter, faktenbasierter und überzeugender als die der KI?“

KI: Noch kein Ersatz für das Original.

Die Frage, ob KI Professoren ersetzen kann, lässt sich wie beantworten? KI kann zwar problemlos Wissen auf Basis öffentlich zugänglicher Informationen bereitstellen, doch bestehen weiterhin Lücken in den angebotenen Informationen und ihrer Fähigkeit zur Interaktion mit Studierenden.

„Mein größter Vorteil liegt darin, mich in die Lernerfahrung hineinzuversetzen und Geschichten und menschliche Bezüge zum Lernstoff herzustellen, mit denen sich die Studierenden auseinandersetzen können“, sagt Wang. „KI kann das bis zu einem gewissen Grad, aber der Mensch ist uns in dieser Hinsicht momentan noch überlegen.“

Künstliche Intelligenz (KI) muss nicht als Bedrohung wahrgenommen werden. Tatsächlich nutzen die meisten von uns sie im Alltag, ohne es zu merken. Im Bildungswesen greifen Lehrkräfte schon lange auf Technologie zurück, um Unterrichtsmaterialien zu erstellen. KI ist eine weitere Technologie, die sie nutzen können, um ihre Kompetenzen zu erweitern und sich bei Bedarf zu entlasten. 

„ Künstliche Intelligenz ist mit Abstand die wichtigste Technologie für das Lernen seit der Erfindung der Schrift. Sie ist generativ und hochentwickelt. Zum ersten Mal verfügen wir über eine Technologie, die Aufgaben übernehmen kann, die sonst von Pädagogen und Lehrern erledigt werden. Das ist revolutionär“, sagt Clark.

Um im sich rasant entwickelnden Markt wettbewerbsfähig zu bleiben, muss die Hochschulbildung offen dafür sein, neue KI-Tools in ihre Unterrichtsräume zu integrieren und sie zu nutzen, um ansprechende und gerechte Lernerfahrungen für ihre Studierenden zu schaffen, die sie auf die Zukunft vorbereiten.

„ Wenn Lehrer durch KI ersetzt werden können, dann können auch die zukünftigen Berufe, in die die Studierenden eintreten werden, ersetzt werden“, sagt Wang. „Es liegt in unserer aller Verantwortung, zu lernen, wie wir diese Technologie nutzen können, anstatt ihr hilflos ausgeliefert zu sein.“

Von Sahar Bishop

 

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