Künstliche Intelligenz für das Bildungswesen (Zusammenfassung)
Die disruptive Kraft künstlicher Intelligenz (KI) verändert das Bildungswesen radikal. Dabei ist eine Vielzahl spannender KI-Anwendungen heute oder in naher Zukunft einsetzbar.
Dazu gehören:
1. Die Erstellung und Verarbeitung von Texten
2.-4. Die Konvertierung in andere Medienformate wie Bilder, Audio oder Video.
5. Predictive Analytics: Die bessere und umsetzbare Datenauswertung.
6. Persönliche Lerncoaches
Zudem setzt künstliche Intelligenz ganz neue Massstäbe und Anforderungen an uns Menschen, was unser Verständnis, unsere Kritikfähigkeit und unsere ethischen Prinzipien betrifft. (7.)
Einleitung
Künstliche Intelligenz ist seit der Veröffentlichung beeindruckender Anwendungen wie ChatGPT und Midjourney in aller Munde.
Gemäss einem Bericht von Reuters hat es ChatGPT geschafft, innerhalb von nur 2 Monaten nach Veröffentlichung über 100 Millionen Nutzerinnen und Nutzer zu gewinnen.
ChatGPT ist das bislang am schnellsten wachsende Produkt für Endkonsumenten in der Geschichte der Menschheit.
Im Silicon Valley wird die Veröffentlichung dieser neuen KI-Tools als «iPhone-Moment» gefeiert, als Beginn einer neuen Ära. Artificial Intelligence (AI) soll der im Jahr 2022 von Massenentlassungen, Kursverlusten und einem unterschwelligen Sättigungsgefühl gebeutelten Tech-Branche einen neuen Anschub verleihen. – Es herrscht mal wieder Goldgräber-Stimmung in der Bay Area.
Die disruptive Kraft von Artificial Intelligence entfesselt sich seit Anfang 2023 in fast allen Industriebereichen. Allen voran im Bildungswesen.
Immer mehr Menschen nutzen ChatGPT, um Neues zu lernen.
Tausende Videos auf YouTube erklären heute schon, wie man diese neue Technologie nutzt, um Sprachen, Programmieren, Geschichte, allgemeine Lebensfragen und vieles mehr zu lernen. Noch vor 12 Monaten war das überhaupt kein Thema.
In diesem Artikel möchten wir konkret auf die KI-Anwendungen eingehen, von denen wir bei MaxBrain als «Learning Experten» den grössten Nutzen für das Bildungswesen erwarten.
Einige dieser Anwendungen nutzen wir im Alltag, bieten wir im Rahmen unserer Dienstleistungen rund um Lerninhalte an oder stehen auf der Roadmap für die Weiterentwicklung der MaxBrain Plattform.
Das Thema Künstliche Intelligenz für das Bildungswesen ist allerdings sehr umfangreich:
Fast aus jedem der folgenden Abschnitte könnte man ein Buch schreiben. Zudem werden sich viele unserer Prognosen mit hoher Wahrscheinlich als falsch, einseitig oder kurzsichtig erweisen.
Ein Blick auf diese faszinierenden Zukunftsperspektiven lohnt sich trotzdem. Wir sind gespannt darauf, was Sie von diesem Artikel halten.
Übersicht: Anwendungen künstlicher Intelligenz im Bildungswesen
Die folgende Grafik illustriert die wichtigsten Anwendungen, die künstliche Intelligenz für die Aus- und Weiterbildung, Lehrpersonen und Lernplattformen bietet:
Im Folgenden wollen wir auf einige der spannendsten Teile in dieser Übersicht eingehen:
1. Texte dank künstlicher Intelligenz schneller erstellen
Eine offensichtliche Anwendung von künstlicher Intelligenz liegt in der schnelleren, besseren oder automatisierten Erstellung von Texten.
Wer ChatGPT nach bekannten Themen abfragt, erhält sofort eine Antwort, die qualitativ in den Top-10% möglicher Antworten liegt.
Die Unterstützung von Lehrpersonen beim Verfassen von Texten mit künstlicher Intelligenz ist facettenreich. Und die Entwicklung von Large Language Modellen (LLMs) verspricht in den nächsten Jahren bahnbrechende, noch nicht absehbare Innovationen.
Heute, in der ersten Hälfte 2023, stehen folgende Anwendungen in beeindruckender Qualität zur Verfügung:
1.1. Verfassen von Texten zu «Evergreen Lerninhalten»
Die aktuellen KI-Tools sind noch weitgehend von Datenquellen aus dem Internet oder Lernprozessen in der Interaktion mit Menschen oder internen Daten abhängig.
Steht zu einem spezifischen Thema nichts oder zu wenig im Internet und wissen die menschlichen Trainerinnen und Trainer der KI-Tools darüber nicht Bescheid, kann eine K.I. – Stand heute – noch wenig qualitativ Hochwertiges in der Erstellung von Lerninhalten beitragen.
Sofern Kreativität darin besteht, existierende Informationen neu zu kombinieren – und das tut sie meistens –, kann die künstliche Intelligenz atemberaubend kreativ sein.
Für ganz neue Ideen und Erfindungen ist der gegenwärtige Stand der KI-Entwicklung noch nicht weit genug.
Einige Experten erwarten bereits mittelfristig, dass künstliche Intelligenz eigenständig Forschung & Entwicklung leisten kann – mit radikalen Konsequenzen für die gesamte Menschheit, wie James Barret, der Author von «Our Final Invention» bereits vor einigen Jahren prognostiziert hat.
Heute besteht zudem die Gefahr, dass aufgrund falscher Informationen im Internet auch falsche Inhalte von KI-Tools erstellt werden:
Das Problem der Unterscheidung zwischen Tatsachen, Fake News und die noch gefährlicheren, verstümmelten Halbwahrheiten – zu neudeutsch: Bullshit – ist nach wie vor gegeben, wird von den grossen Plattformen jedoch zunehmend mit künstlicher Intelligenz und regelrechten Legionen an menschlichen Prüfern bekämpft.
Positiv formuliert:
Je mehr ein Thema zum verifizierten oder kulturell akzeptierten Allgemeinwissen gehört, desto einfacher und sicherer kann die heutige künstliche Intelligenz hochwertige Lerninhalte erstellen.
Bei MaxBrain nennen wir solche Themen, die zum Allgemeinwissen gehören, «Evergreen Themen».
Unsere Einschätzung zu den einzelnen Bildungsstufen sieht heute folgendermassen aus:
- Im Bildungswesen für Kinder und Jugendliche, der sogenannten «K12-Education», dürfte praktisch der gesamte schriftliche Teil des Lehrplanes als «Evergreen Lerninhalte» eingestuft werden.
- Weite Teile des akademischen, universitären Lehrplanes, vor allem für die ersten 1-2 Jahre Einführung in ein Studium, die oftmals allgemeine Grundlagen behandeln, dürften ebenfalls unter «Evergreen Themen» subsumiert werden .
- In der Aus- und Weiterbildung von Erwachsenen gehören beispielsweise allgemeine Lerninhalte zu Themen wie Datenschutz, Arbeitssicherheit, Arbeitsgesundheit, Cyber Security (für Nicht-Experten), Tutorials zu häufig verwendeten Technologien, allgemeine Ratgeber zu Resilienz, Time-Management und dergleichen zur Kategorie «Evergreen Themen».
Texte zu Evergreen Themen können heute rasend schnell mit künstlicher Intelligenz auf einem Top-10% Niveau oder besser erstellt werden.
Im Gegensatz dazu kann künstliche Intelligenz heute zu spezifischen Themen, die jeweils nur ein Unternehmen, unveröffentlichte Forschungsergebnisse oder generell eine kleine Gruppe von Menschen betreffen und zu denen nichts oder wenig im Internet steht, ohne zusätzliches «Training» kaum wertvolle Inhalte generieren.
Im Business-Kontext gehören spezifisches internes Fachwissen, Werte oder die Weiterbildung zu speziellen internen Prozessen meist zu den Themen, die ein KI-Tool nur mit Trainingsaufwand durch Menschen oder interne Daten beherrschen kann .
Exkurs: Die ChatGPT Prompts
All die bisherigen Bemerkungen betreffen nur die Frage, wie künstliche Intelligenz ganze Texte ohne vorangehende Grundlage generiert.
ChatGPT kann aber noch viel mehr: Das KI-Tool kann bestehende Texte sinnvoll korrigieren, übersetzen, anpassen und vieles mehr!
Das geht über die sogenannten «Prompts».
Ein Prompt ist eine Aufforderung an das KI-Tool, bestimmte Befehle auszuführen.
In den nächsten Jahren werden wir Menschen unter anderem lernen müssen, wie man gute, sinnvolle, gezielte Prompts schreibt.
Je besser der Prompt, desto effektiver und produktiver unsere Nutzung der neuen künstlichen Intelligenz. Die ersten Tipps dazu sehen Sie in folgendem Video:
Erwähnenswert:
Für die Suchabfrage «Die besten Prompts für ChatGPT» gibt es bei Google bereits über 6 Millionen Suchresultate.
Es gibt auch schon Websites, die für jeden Geschäftsbereich Prompts für ChatGPT auflisten, z.B. Learnprompt.org. – Prompts speziell für Lehrkräfte werden kostenlos angeboten.
Einige solcher sehr nützlichen Prompts für Lehrkräfte, Coaches oder Content Hersteller wollen wir hier kurz skizzieren:
1.2. Orthographie: Rasend schnelle Korrekturen
Das Korrekturlesen von Texten kann zeitraubend sein.
Qualitätsbewusste Menschen schreiben Texte, E-Mails oder eben Lerninhalte und benötigen dann – oft unbemerkt – die meiste Zeit damit, ihre Texte zu korrigieren.
KI-Tools können diesen Prozess um ein hundertfaches beschleunigen: Statt 30 Minuten lang drei A4-Seiten korrigieren, kann das ChatGPT innerhalb von 15 Sekunden oder weniger erledigen.
Die Perfektion der künstlichen Intelligenz verspricht zudem weniger Fehler als das meist weniger präzise menschliche Auge.
Ein ganz einfacher Prompt für diese nützliche Funktion lautet:
Bitte korrigiere den Text: […]
Ein kleines Beispiel:
1.3. Übersetzungen von Lerninhalten per K.I.
Übersetzungen von Lerninhalten werden ebenfalls immer leichter und sind mit künstlicher Intelligenz meist sehr schnell und in beeindruckender Qualität möglich. Für Unterrichtende bieten die Übersetzungen der KI-Tools mindestens eine sehr gute Ausgangslage, die enorm viel Zeit spart.
Der heutige Branchen-Primus ChatGPT beherrscht Übersetzungen in über 50 Sprachen. – Ältere, nach wie vor führende KI-Dienste wie Deepl.com ebenso.
Zudem gibt es für bestimmte Software-Anbieter Plugins, die Komponenten automatisiert übersetzen.
Ein Beispiel wäre das WordPress-Plugin Weglot, mittels der Administratoren einer WordPress-Website innerhalb von Sekunden eine Sprache auf der gesamten Website aufschalten können.
Die MaxBrain-Website ist ein gutes Beispiel dafür: Ändern Sie unten im Footer dieser Website einfach die Sprache und das Weglot-Plugin übersetzt Ihnen diesen Artikel in wenigen Sekunden.
Eine Formulierung für ein Übersetzungsprompt könnte lauten:
Übersetze folgenden Satz auf [Sprache]: […]
Ein konkretes Beispiel:
1.4. Zusammenfassungen schnell gemacht
Wie in unserem Artikel «Lerninhalte für Ihr LMS optimal erstellen [Checklist 2023]» erwähnt, gehören Zusammenfassungen zu den wichtigsten Elementen eines erfolgreichen Lernprogramms.
Zusammenfassungen können später auch in anderen Formaten, etwa als kurze Höreinheiten oder Videos, verwendet werden.
Bei ChatGPT oder Google Bard können Sie jedenfalls eine Zusammenfassung inkl. genauer Anzahl Zeilen oder Wörter verlangen.
Spannend ist auch die Idee, Inhalte aus einer Website zusammenzufassen.
Prompts für Zusammenfassungen könnten etwa lauten:
Fasse folgenden Text auf [Anzahl Zeilen] zusammen: […]
Fasse folgenden Artikel der Website auf maximal [Anzahl Zeilen] zusammen: [Link]
Beispiel aus ChatGPT:
1.5. Die Sprache mittels künstlicher Intelligenz vereinfachen oder den Ton verändern
Manchmal lohnt es sich, Sprache zu vereinfachen oder die Tonalität an die Zielgruppe anzupassen, die man mit einem Lerninhalt erreichen möchte. Ich spreche aus Erfahrung: Regelmässig schreibe ich etwas, was für andere zu mühsam, wenig verständlich oder zu wenig pointiert ist.
Im Falle von Lerninhalten kann es jedenfalls fatal sein, die Zielgruppe nicht zu berücksichtigen:
Zu banale oder zu schwierige Lerneinheiten verfehlen garantiert ihren Zweck.
Beeindruckend und witzig sind auch Prompts, um die Tonalität zu ändern. Sie lauten beispielsweise folgendermasse:
Schreibe folgenden Text für [Beschreibung Zielgruppe]: […]
Beispiele aus ChatGPT:
Unser Projektleiter Ziad Fathallah hatte folgenden Vorschlag, um zu zeigen wie facettenreich ChatGPT die Tonalität bekannter und selbst virtueller Persönlichkeiten imitieren kann:
In unserem lustigen MaxBrain Büro hat diese Übung natürlich sofort zu Dutzenden weiteren Tests und Ideen geführt.
Unser Verkaufsleiter Dominique Chappuis («Domi») hat hier mit der Tonalität von John Rambo dafür gesorgt, dass das MaxBrain Team jetzt endlich verstanden hat, woran es eigentlich arbeitet.
Knallhart mit Rambo auf den Punkt gebracht:
Exkurs: Integration der K.I. Text-Tools in Editoren und Lernplattformen
Einige Editoren am Markt bieten bereits eine fertige Integration mit ChatGPT.
Ein Beispiel, dass ich auf dieser Website nutze: Der Elementor Editor für WordPress. Das sieht dann bei einer automatischen Übersetzung ins Englische so aus:
Auch die von MaxBrain eingesetzten Autorentools, allen voran Articulate Rise sind dabei, die praktischen KI-Tools für die Texterstellung zu integrieren, wie vor einigen Monaten im Blogartikel ChatGPT AI – A new starting point for content creation? erwähnt.
Bei MaxBrain arbeiten wir an vielen anderen Stellen an der Integration von künstlicher Intelligenz, um schneller, einfacher und besser Lerninhalte zu erstellen.
2. Konvertieren von Text in Bilder mittels KI
Texte sind natürlich nur eines von vielen Formaten, die Lernplattformen einsetzen können.
Künstliche Intelligenz kann Texte in eine Vielzahl anderer Medienformate konvertieren, beispielsweise in:
- Bilder
- Audioformate
- Video
- Musik
- Software-Code
- Datencharts und Datenvisualisierung
- Präsentationen
Die Möglichkeiten werden kontinuierlich erweitert.
Wir wollen in diesem Artikel nur auf die drei für das Bildungswesen relevantesten Formate eingehen: Bilder, Audio und Video.
2.1. Neue Bilder erstellen mit Midjourney & Co.
Wer Content erstellt, kennt das Problem, passende Bilder zu finden oder selber zu erstellen: Es kann zeitaufwendig sein, ein Bild zu finden, das zu einem spezifischen Thema passt.
Bilder ohne Bezug zum Lerninhalt sind meist eher verwirrend.
Es gibt heute immer mehr Anbieter von künstlicher Intelligenz, um aus Texte Bilder zu generieren. Am meisten mediale Beachtung erhalten derzeit folgende KI-Tools:
Das weitaus fortschrittlichste dieser KI-Tool zum heutigen Zeitpunkt (Update: März 2024) ist sicherlich Midjourney.
Es erfordert etwas Einarbeitungszeit und bietet im Gegensatz zu ChatGPT keine kostenlose Version mehr an.
Worin Midjourney nach meinen Tests bislang den anderen überlegen ist, ist die Erstellung photorealistischer Bilder von Menschen. Alle anderen haben damit Mühe und produzieren regelmässig Monsterversionen von Gesichtern.
Kennen Sie folgende Bilder von der Startseite der MaxBrain Website?
Diese zwei Fotos sind keine Fotos von echten Menschen oder online gekaufte Stockphotos, sondern einzigartige, per Midjourney generierte Portraits von Menschen!
Die Qualität ist beeindruckend: Kaum jemand, der die MaxBrain Website besucht, kommt auf die Idee, dass diese Personen gar nicht existieren, sondern die Schöpfung einer künstlichen Intelligenz sind.
Sie ahnen es: Auch das Titelbild dieses Blogartikels wurde per Midjourney generiert:
Das Problem:
Im Gegensatz zu ChatGPT erfordert Midjourney etwas Schulung.
Beispielsweise sehen die Prompts zu den zwei Bildern auf der MaxBrain Startseite folgendermassen aus:
/imagine prompt (Young Woman, standing, holding a tablet, smiling, happy, Canon 5D Mark IV, 80mm lens, f/2.8, shallow depth of field)
/imagine prompt (Business Man, standing, holding a tablet, smiling, happy, Canon 5D Mark IV, 80mm lens, f/2.8, shallow depth of field)
Wie man an den beiden Prompts sieht, braucht es für die Erstellung solcher Fotos entweder etwas Wissen über Photographie oder Sie eignen sich Wissen über Midjourney Prompts an.
Auf YouTube gibt es natürlich auch dazu schon unzählige Videos.
Ein Erklärvideo zu Midjourney, mit dem ich es neben monatelangem Trial-and-Error gelernt habe:
Inzwischen (2024) generiere ich fast jedes Marketing-Bild mit Midjourney.
Falls es zu kleineren Anpassungen kommt, bieten auch die klassischen Adobe Programme wie Photoshop oder Illustrator über die künstliche Intelligenz bzw. generative Fill sehr gute Möglichkeiten an.
Hintergründe entfernen, passende Hintergründe erstellen, Landschaften etc. sind über die Adobe Programme schon sehr beeindruckend.
2.2. Bild-Verarbeitung mit künstlicher Intelligenz
Bilder ohne Vorgabe aus dem Nichts erstellen, ist die eine Sache.
Die andere:
KI-Tools sparen ungeheuer viel Zeit, wenn es darum geht, bestehende Bilder zu optimieren.
Beispiele, die ich bereits seit einiger Zeit häufig verwende:
- Hintergründe per Clipping Magic entfernen, um in 10 Sekunden statt in 30min Haare auf einem Foto freizustellen.
- Photos von Gesichtern schneller verbessern mit VanceAI
- Verschiedene weitere Bildbearbeitungen, ebenfalls mit VanceAI
- Generative Fill mit Photoshop
Man darf gespannt sein, was in Kürze in Sachen Bildbearbeitung alles möglich sein wird.
Die Bildungsindustrie kann sich jedenfalls über effizientere und vielleicht sogar kreativere Bilder für ihre Lerninhalte freuen.
3. Konvertieren von Text in Audioformate
Audioformate – allen voran Podcasts und Hörbücher – werden immer beliebter.
Wer einmal die Möglichkeit entdeckt, die langweilige Zeit beim Staustehen auf dem Arbeitsweg mit Podcasts in wertvolle Lernzeit zu verwandeln, oder spannende Hörbücher beim Spazierengehen zu hören, wird dauerhaft das Audio-Format wertschätzen und sich gerne daran gewöhnen.
In manchen Fällen – etwa bei Berufen, die viel Reisezeit benötigen – sind Audioformate oft die einzige Möglichkeit, während der Arbeit überhaupt Lerninhalte zu konsumieren.
Audioformate können ausserdem eine wichtige Rolle beim Verinnerlichen von Lerneinheiten spielen; abgesehen davon, dass viele Menschen es deutlich bevorzugen, einen Text vorgelesen zu bekommen, statt ihn selber lesen zu müssen.
Spannend für Lehrkräfte, Coaches und Lernplattformen:
In den letzten Jahren hat sich Künstliche Intelligenz bezüglich der Möglichkeit, Texte in angenehme Hörerlebnisse zu konvertieren, auf beeindruckende Weise weiterentwickelt.
Die grösste Herausforderung, welche komplexe Algorithmen und Lernprozesse von den KI-Tools abverlangt, ist dabei die Intonation.
Die Intonation und Pausen zwischen den Worten entscheiden darüber, ob ein gesprochener Text monoton oder spannend wirkt. Insbesondere bei längeren Texten oder emotionsgeladenen Geschichten ertragen die wenigsten Menschen monotone Sprechweisen.
Intonation und Pausen sind unmittelbar mit dem Kontext eines Inhaltes verbunden: Man muss einen Text verstehen, um genau die Worte und Silben zu identifizieren, die betont werden müssen oder eine Sprechpause erfordern.
Manchmal wird die Intonation durch Kommas oder Pausen vermittelt, die bedeutende inhaltliche Unterscheide ausmachen, aber nicht explizit ausgesprochen werden:
Anbieter von künstlicher Intelligenz für Text-to-Speech (TTS)
Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von Speech-to-Text Anbieter, die es über künstliche Intelligenz und Imitation schaffen, sehr nahe an die menschliche Sprechweise zu kommen.
Die heute am Markt auffälligsten Anbieter sind:
Murf.ai ist heute (Juni 2023) nach unserer Einschätzung das beste TTS (Text-to-Speech) Tool am Markt; unter anderem auch deshalb, weil die Intonation («Emphasis») eines Wortes, sowie das Hinzufügen von unterschiedlich langen Pausen im Editor von Murf Studio nachträglich korrigiert werden können:
Wie man an folgender, über Murf.ai generierten Audodatei hört, vermag die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine jedenfalls schon relativ gute Ergebnisse zu liefern:
Ein weiterer, bereits seit einiger Zeit am Markt bekannter Anbieter ist Speechify. Für englisch-sprachige Videos bietet Speechify unter anderem Stimmen bekannter Persönlichkeiten an, mit denen Sie Ihre Texte einsprechen lassen können. Die derzeitigen «Standard-Stimmen» in deutscher Sprache sind unserer Meinung nach jedoch nicht angenehm genug.
Interessant ist zudem Descript Overdub: Mit diesem Tool können Sie Ihre eigene Stimme aufnehmen. Die künstlicher Intelligenz lernt Ihre Tonlage, Betonungen, Sprechweise und kann damit ganz neue Texte in Aufnahme mit Ihrer eigenen Stimme konvertieren. Sofern Sie – im Gegensatz zu mir – Ihre eigene Stimme mögen, ist das eine spannende Option.
4.Konvertieren von Text in Videoformate
Video ist das bequemste und daher präferierte Format, um Inhalte im Internet zu konsumieren.
Für das Bildungswesen und Lernplattformen bedeutet das eigentlich, dass Online-Inhalte bevorzugt im Video-Format angeboten werden sollten.
Das Problem mit Videos:
Die Erstellung von Videos ist für die meisten Content-Ersteller aufwendig, meist teuer und erfordert Wissen, das man erst einmal erlernen muss.
Künstliche Intelligenz wird helfen: Videos sind ja letztlich nichts anderes als die Kombination von Inhalten (Texten), Audio und Bildsequenzen.
Eine ganze Reihe von Anbietern versuchen sich daher heute schon am Markt, darunter:
Wir haben diese KI-Tools getestet.
Unser Fazit:
1. Zum heutigen Zeitpunkt (März 2024) hinterlassen alle Text-to-Video Anbieter einen eher experimentellen, noch unausgereiften Eindruck.
2. Die Qualität der KI-Tools und die Anpassbarkeit an die Bedürfnisse der Bildungsindustrie sind noch zu limitiert.
3. Professionell erstellte, «menschengemachte» Videos sind heute immer noch um Dimensionen schöner, kreativer, spannender und mitreissender.
Dieses Fazit überrascht uns nicht.
Video ist die Königsdisziplin:
In dem Masse, in dem künstliche Intelligenz Texte, Audio, Bilderstellung und zusätzlich noch die Bildsequenzierung versteht, kann es die Erstellung von Videos beherrschen.
All diese Puzzleteile befinden sich noch in Kinderschuhen. Ihre Synthese zu einem qualitativ hochwertigen Video ist für höhere Qualitätsansprüche noch nicht praxistauglich.
Es ist allerdings zu erwarten, dass unsere eher zurückhaltende Einschätzung zu Text-to-Video Generatoren künftig sehr viel positiver ausfallen wird.
Müssen wir nun einige Jahre abwarten, bis künstliche Intelligenz für die Videoproduktion nutzbar ist?
Nein! – Ich rechne damit, dass Ende 2024 das Erstellen von Videos im Vergleich zu heute komplett revolutioniert werden wird.
Es hängt zudem davon ab, welche Ansprüche wir an die Qualität von Videos haben.
Für viele Zwecke in der Bildungsindustrie reichen möglicherweise die oben genannten KI-Video Tools aus.
Zudem gibt es weitere, für das Bildungswesen spannende Lösungen rund um die effizientere Videoproduktion:
Die Kombination von Software oder Plattformen zur Erstellung von Präsentationen mit künstlicher Intelligenz rund um Audioformate.
So ist beispielsweise der bereits genannte Anbieter Murf.ai dabei, ein System zu entwickeln, das Google Slides Präsentationen mit der Audio-KI kombiniert, um Videos zu generieren.
Die Idee: Aus Präsentationen Erklärvideos erstellen.
Wir haben das Murf-Ad-on für Google Slides getestet.
Das Resultat nach rund 1 Stunde Arbeit ist nicht perfekt. Das Potential der Kombination von Google Slides mit einem KI-Voice-Over Tool lässt sich jedoch nicht von der Hand weisen:
Wir wollen in diesem Blogartikel nun unsere Übersicht über die Anwendungen künstlicher Intelligenz im Bildungswesen fortsetzen.
5.Predictive Analytics
5.1. Das Problem mit den Daten: Ungenügende Verwertung
Predictive Analytics beinhaltet eine Datenanalyse, um künftige Ereignisse oder Ergebnisse vorherzusagen und zu verwerten.
An sich keine neue Idee:
Viele Tech-Unternehmen und KMUs behaupten, «datengetrieben» zu arbeiten; schliesslich verkauft man damit etwas mehr Objektivität, wenn es um Mehrwerte, Kundenbedürfnisse, Trends oder Optimierungspotentiale geht.
Dieses Wunschdenken entspricht meist nicht der Realität:
Die meisten Unternehmen sammeln überhaupt keine Daten – und die wenigen die es tun, verwerten Daten oft nicht oder in geringem Masse.
Meinungen, «Bauchgefühle» oder Hierarchien in Organisationen begründen vielerorts 95% aller Entscheidungen.
Die grosse Herausforderung:
Aus grossen Datenmengen die richtigen Daten zu selektieren und effektiv zu verwerten, ist anspruchsvoll, erfordert einiges an Phantasie und bedeutet oft mehr Arbeit.
Im Bildungswesen ist das nicht anders:
Lernprogramme werden kaum je personalisiert angeboten.
In der Grundschule wird jedes Kind mit den exakt gleichen, teilweise aus dem vorletzten Jahrhundert – dem preussischen Erziehungsmodell – stammenden Lerninhalte konfrontiert.
In der höheren Ausbildung und Weiterbildung wählen Lernende zwar eher die Fächer und Themen aus, die sie interessieren, werden jedoch bezüglich Lerninhalten innerhalb dieser Selektion meist einheitlich in das gleiche Lernprogramm eingespannt.
Anbieter moderner Lernplattformen dagegen erkennen langsam aber sicher das Potential personalisierter Lernerfahrungen.
In unserem Blogartikel «LMS vs. LXP: Ein Perspektivenwechsel im Bildungswesen» sind wir bereits im Detail auf den Unterschied zwischen einem auf Administration von Lernprogrammen gerichteten Learning Management System (LMS) versus einer auf die ideale Learning Experience fokussierten Plattform (LXP) eingegangen.
5.2. Künstliche Intelligenz: Eine neue Hoffnung für Predictive Analytics
Die Hoffnung in einem Satz zusammengefasst:
Künstliche Intelligenz kann durch neue Querbezüge, schnell, automatisch und gezielt Daten auswerten und wertstiftend einsetzen.
Knapp sieben Monate nach Veröffentlichung von ChatGPT ist auch hier vieles noch spekulativ.
Folgende Anwendungsfälle sind dank einer «intelligenteren» oder überhaupt einmal echten Datenverwertung denkbar:
- Intelligente Kursempfehlungen: Predictive Analytics dank künstlicher Intelligenz kann Lernenden helfen, spannende Kurse gemäss ihren Interessen, Lernfortschritten oder Karrierezielen zu entdecken.
- Anpassung von Lerninhalten: Eine KI kann die Faktoren analysieren, die dazu führen, dass Lerninhalte ausgewählt, konsumiert und zu erfolgreichen Lernergebnissen führen. Mit diesen Daten kann die KI Lerninhalte automatisch optimieren; beispielsweise was Länge, Ton, Aufbau, Format, Schwierigkeitsgrad etc. betrifft.
- Adaptive Lernplattformen: KI-gestützte, adaptive Lernplattformen können Predictive Analytics nutzen, um den Fortschritt der Schüler kontinuierlich zu überwachen und den Inhalt und Schwierigkeitsgrad in Echtzeit anzupassen.
- Steigerung des Engagements beim Lernen: KI kann verschiedene Faktoren analysieren, die zu mehr Engagement der Lernenden beitragen, einschließlich Lernfortschritte, Schwächen und Stärken bei Quizzes, demographische Daten etc. – Mit diesen Daten kann die Künstliche Intelligenz spezielle Massnahmen – etwa Benachrichtigungen, Spiele, Dashboards – generieren, die Lernende motivieren, öfter und besser zu lernen.
- Unterstützung in der Administration rund um den Unterricht: Predictive Analytics kann Bildungszentren bei der Vorhersage administrativer Themen unterstützen. Durch die Analyse historischer und aktueller Daten können KI-Algorithmen administrative Rahmenbedingungen optimieren, wie beispielsweise Raumreservationen, Kurszeiten, Lehrpersonen und Lehrmittel.
- Unterstützung bei der Karriereplanung: KI-gesteuerte Predictive Analytics könnte künftig Trends am Arbeitsmarkt analysieren und Lernenden, basierend auf ihrem individuellen «Skill-Level» und Interessen, die voraussichtlich besten Karrierewege empfehlen.
Anbieter moderner Lernplattformen wie MaxBrain entwickeln über die enge, praxisorientierte Zusammenarbeit mit Firmenkunden immer mehr Features und Funktionen für diese Zwecke.
Wir stehen hier am Anfang einer Entwicklung, die das Bildungswesen grundsätzlich verändern wird.
6. Der persönliche KI-Coach
Eine weitere, für das Bildungswesen bahnbrechende Idee ist die von KI-Coaches, die Lernende individuell begleiten.
Wie in anderen Bereichen – etwa in der medizinischen, psychologischen oder juristischen Betreuung – wird unter Experten heute heiss darüber diskutiert, ob jeder Mensch seinen eigenen Coach bekommen sollte, um schneller, einfacher und gezielter zu lernen.
Wie zu allen anderen Themen in diesem Artikel haben wir ChatGPT gefragt.
Die Antworten waren an dieser Stelle besonders interessant:
Frage/Prompt:
Wie kann künstliche Intelligenz Lernende coachen?
ChatGPT:
Künstliche Intelligenz (KI) kann Lernende auf verschiedene Weisen coachen und unterstützen. Hier sind einige Möglichkeiten:
1. Personalisierte Lerninhalte: KI kann das Lernverhalten und die Bedürfnisse der Lernenden analysieren und personalisierte Lerninhalte bereitstellen. Basierend auf den individuellen Stärken, Schwächen und Interessen können KI-gesteuerte Systeme Lernmaterialien und Übungen anpassen, um ein maßgeschneidertes Lernerlebnis zu bieten.
2. Feedback und Bewertung: KI kann Lernenden Feedback zu ihren Leistungen geben und ihre Fortschritte bewerten. Durch die Analyse von Antworten und Lösungen kann KI detailliertes und sofortiges Feedback liefern, das den Lernenden bei der Verbesserung unterstützt und ihre Motivation fördert.
3. Lernpfade und Fortschrittsverfolgung: KI kann den individuellen Lernfortschritt überwachen und entsprechende Lernpfade vorschlagen. Basierend auf den Stärken und Schwächen eines Lernenden kann KI Empfehlungen für die Reihenfolge und das Tempo der Lerninhalte geben, um eine optimale Lernkurve zu gewährleisten.
4. Sprach- und Sprachübungen: KI-gesteuerte Sprachassistenten können Lernenden bei der Verbesserung ihrer sprachlichen Fähigkeiten unterstützen. Sie können Konversationen simulieren, Korrekturen anbieten und bei der Aussprache helfen, um das Sprachverständnis und die Kommunikationsfähigkeiten zu entwickeln.
5. Virtuelle Tutoren: KI kann als virtueller Tutor agieren und individuelle Lernunterstützung bieten. Lernende können Fragen stellen, Probleme besprechen und zusätzliche Erklärungen erhalten, ohne auf die Anwesenheit eines menschlichen Tutors angewiesen zu sein.
6. Zeitmanagement und Lernplanung: KI kann Lernenden helfen, ihre Zeit effektiv zu organisieren und Lernpläne zu erstellen. Basierend auf den Lernzielen und dem verfügbaren Zeitrahmen kann KI Erinnerungen setzen, Aufgaben priorisieren und Lernzeitpläne optimieren, um eine effiziente Nutzung der verfügbaren Zeit sicherzustellen.
7. Emotionale Unterstützung: KI-gesteuerte Systeme können auch emotionale Unterstützung bieten, indem sie Lernenden ermutigende und motivierende Botschaften geben. Durch die Integration von KI in Lernumgebungen können Lernende sich unterstützt und betreut fühlen.
Es ist wichtig anzumerken, dass KI beim Coaching von Lernenden als Ergänzung zum menschlichen Lehrpersonal betrachtet werden sollte. Die Kombination von KI und menschlichem Einfühlungsvermögen kann eine optimale Lernerfahrung gewährleisten.
Die Lektüre der Antwort von ChatGPT klingt nach futuristischer Utopie:
Etwas, was nur ein paar Spinner in der Tech-Branche gerne hätten, und was – wenn überhaupt – noch viele Jahre weit weg liegt. Kein Grund zur Sorge, liebes Bildungswesen!
Diese Denkweise ist gefährlich kurzsichtig und ignoriert heute schon erfolgreiche Umsetzungen dieser Idee eines KI-Lerncoaches.
Beispielsweise hat bereits im Mai 2023 der Gründer und CEO der in den USA sehr erfolgreichen Khan Academy, Sal Khan, die Umsetzung eines KI-Coaches für die Grundbildung anlässlich eines TED talks präsentiert:
Angesichts dieses sehr konkreten Beispiels eines KI-Coaches, war die nächste naheliegende Frage an ChatGPT:
Frage/Prompt:
Was können menschliche Lehrpersonen für den Unterricht besser als künstliche Intelligenz?
ChatGPT:
Menschliche Lehrpersonen bringen bestimmte Fähigkeiten und Qualitäten mit, die künstliche Intelligenz (KI) bisher nicht vollständig replizieren kann. Hier sind einige Aspekte, in denen menschliche Lehrpersonen im Unterricht Vorteile haben:
1. Emotionale Intelligenz und Empathie: Menschliche Lehrpersonen können Emotionen wahrnehmen, einfühlsam reagieren und eine unterstützende Beziehung zu den Lernenden aufbauen. Sie können individuelle Bedürfnisse und Herausforderungen erkennen und angemessen darauf eingehen. Empathie und zwischenmenschliche Verbindungen spielen eine wichtige Rolle bei der Motivation und dem Wohlbefinden der Lernenden.
2. Anpassungsfähigkeit und Flexibilität: Lehrpersonen können sich schnell auf Veränderungen oder unvorhergesehene Situationen im Klassenzimmer einstellen. Sie können ihre Unterrichtsmethoden und -strategien anpassen, um den individuellen Bedürfnissen der Lernenden gerecht zu werden. Die Fähigkeit, auf Fragen und Diskussionen spontan zu reagieren, ist ebenfalls eine Stärke von Lehrpersonen.
3. Soziale Interaktion und Gruppenarbeit: Lehrpersonen fördern die soziale Interaktion und Zusammenarbeit zwischen den Lernenden. Sie schaffen eine Lernumgebung, in der Schülerinnen und Schüler miteinander kommunizieren, Ideen austauschen und voneinander lernen können. Die Förderung von Teamarbeit, Kommunikationsfähigkeiten und sozialem Engagement ist eine wichtige Rolle menschlicher Lehrpersonen.
4. Wertevermittlung und Charakterbildung: Neben dem reinen Wissensvermittlung können Lehrpersonen auch Werte und ethische Prinzipien vermitteln. Sie können moralische Dilemmata diskutieren, kritisches Denken fördern und die Entwicklung eines ethischen Verhaltens bei den Lernenden unterstützen.
5. Mentoring und individuelle Unterstützung: Lehrpersonen können eine Mentorrolle einnehmen und individuelle Unterstützung bieten. Sie können Lernenden helfen, ihre Ziele zu definieren, Hindernisse zu überwinden und ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Persönliche Beratung und Anleitung sind wichtige Elemente einer ganzheitlichen Bildung.
6. Kreativität und Inspiration: Lehrpersonen bringen ihre eigene Kreativität und Leidenschaft in den Unterricht ein. Sie können innovative Lernmethoden, Aktivitäten und Materialien entwickeln, um das Interesse und die Neugier der Lernenden zu wecken. Durch ihre eigene Begeisterung für das Fachgebiet können sie die Motivation und das Engagement der Schülerinnen und Schüler fördern.
Diese menschlichen Fähigkeiten ergänzen und erweitern das Potenzial von künstlicher Intelligenz im Unterricht. Die Kombination von menschlichen Lehrpersonen mit KI-gestützten Technologien kann eine effektive und bereichernde Lernerfahrung bieten.
Vielleicht haben Sie sich im Laufe dieses Artikels gefragt, wieviel von mir, dem Autor Andrea Anderheggen, und wieviel von ChatGPT geschrieben worden ist.
Die etwas ernüchternde Antwort lautet:
ChatGPT hat mir zwar geholfen, Ideen zu sammeln und Texte zu korrigieren, ja!
Die Ausarbeitung dieses Artikels hat jedoch rund sieben Netto-Arbeitstage gedauert; rund zwanzigtausend Mal länger als die 10 Sekunden, die ich für einen nur mit ChatGPT geschriebenen Artikel benötigt hätte.
Viele Gedankenstränge in diesem Artikel entsprechen nicht dem, was Sie bei einer Google-Suche schnell finden. Denn meine Devise für Blogartikel lautet:
«Spannender, ausführlicher und praxisorientierter als das, was Leserinnen und Leser zum gleichen Thema im Internet finden. Oder: Lass es sein.»
Dementsprechend konnte ChatGPT keinen Blogartikel wie diesen hier schreiben; zumindest nicht ohne zeitaufwändiges Training meinerseits, das vermutlich länger als 7 Arbeitstage gedauert hätte.
Aus dieser persönlichen Erfahrung leite ich Stand heute (Juni 2023) Folgendes ab:
Der Mensch ist der neuen künstlichen Intelligenz, was Emotionalität und Kreativität betrifft, in vielen Teilen noch weit überlegen.
Und das gilt auch für Lehrpersonen, Coaches und Mentoren, die das Bildungswesen und damit das Wissen der Menschheit massgeblich beeinflussen.
Trotzdem verändert künstliche Intelligenz das Bildungswesen für immer:
Zum einen über die oben bereits genannten Anwendungen.
Zum Anderen haben Lehrpersonen, Coaches und Anbieter von Lernplattformen nun neue, spannende Hausaufgaben erhalten:
Die Bildungsindustrie muss lernen, wie man mit den neuen Möglichkeiten künstlicher Intelligenz umgeht – oder riskieren, an Relevanz zu verlieren.
7. Künstliche Intelligenz verändert nicht nur unseren Alltag, sondern die Anforderungen an uns Menschen.
Als Lernende und Lehrende müssen wir verstehen, mit den Anwendungen, Konsequenzen und Potentiale der neuen künstlichen Intelligenz umzugehen.
Künstliche Intelligenz verändert nicht nur unsere Lerninhalte und Lernprozesse, sondern erfordert zudem neue Fähigkeiten und Kompetenzen im Umgang mit KI.
Viele der bestehenden menschlichen Kompetenzen wird künstliche Intelligenz komplett übernehmen. Solche Kompetenzen werden für uns selbst obsolet werden.
Was das konkret bedeutet, ist heute (Juni 2023) weitgehend offen:
Was wir genau lernen müssen oder vergessen dürfen, um mit KI umzugehen, hängt mit der Weiterentwicklung der Anwendungen und Tools rund um künstliche Intelligenz zusammen.
Einige wichtige Fähigkeiten, die wir für die Anwendung von KI-Tools neu oder besser lernen müssen, sind jedoch heute schon absehbar.
Dazu gehören folgende Punkte:
- Wir müssen lernen, Wünsche oder – in KI-Sprache – «Prompts» genauer zu formulieren.
Künstliche Intelligenz ist vergleichbar zu einem Flaschengeist: Je genauer wir unsere Wünsche formulieren, desto eher können uns die KI-Tools helfen.
Einfacher gesagt, als getan:
Oft wissen wir gar nicht, was wir wollen, weil wir die Grundlagen und Konsequenzen unsere Wünsche nicht kennen oder das Problem nicht genug durchdacht haben.
Wie es ein Software-Entwickler kürzlich auf Twitter formuliert hat:
Und das ist erst der Anfang:
- Wir müssen lernen, Informationen kritisch zu hinterfragen: In dem Masse, wie Menschen im Internet Lügen, Bullshit oder Falschinformationen ausgesetzt sind, ist es heute die künstliche Intelligenz, deren Informationen aus dem Internet stammt.
Der Verantwortung, Informationen, Texte, Bilder oder Videos einer künstlichen Intelligenz zu hinterfragen, folgt eine weitere, noch viel schwierigere:
- Wir müssen uns auf eine allgemeingültige Ethik einigen.
Diese neue Anforderung ist vermutlich die schwierigste und irgendwann möglicherweise wichtigste überhaupt:
Fakt ist:
Es gibt (noch) nicht die Ethik. Es gibt lediglich eine chaotische Vielfalt von Regeln je nach Geographie, politischer Gesinnung, Religion, Einkommen – gepaart mit der Tendenz zu einem zunehmend bedingungslosen Individualismus, der seine eigenen Regeln schafft.
Und das wird zum dringenden praktischen Problem, sobald man über künstliche Intelligenz oder schlimmer noch «Superintelligenz» nachdenkt:
Wie sollen wir Menschen einheitliche ethische Richtlinien für künstliche Intelligenz definieren, wenn wir solche Richtlinien nicht einmal untereinander festzulegen imstande sind?
Für das Bildungswesen wirft dieser globale Mangel an allgemein akzeptierten ethischen Prinzipien und davon abgeleiteten Regeln viele praxisrelevanten Fragen auf:
Segmentierung vs. Diskriminierung: Wie genau stellt man sicher, dass die Personalisierung von Lernprogrammen über die datengestützte Segmentierung von Lernenden nicht dazu führt, dass einzelne Lernende diskriminiert werden?
Freiheit zu lernen vs. Kursempfehlungen: Inwiefern besteht die Freiheit, zu lernen, was man will, wenn durch Kursempfehlungen lediglich die Lerninhalte überhaupt angezeigt werden, die der Algorithmus einer KI besonders als passend für einzelne Lernende ausrechnet?
Datenschutz: Wie werden die Daten von Lernenden so eingesetzt und geschützt, dass sie deren Persönlichkeitsrechte nicht verletzen?
Kreativität: Wie stellt man sicher, dass Menschen noch kreativ bleiben, wenn eine künstliche Intelligenz Ihnen den Rahmen von Wissen und Kreativität vorgibt?
Diese und andere schwierige Fragen werden wir beantworten müssen, wenn wir nicht riskieren wollen, dass die Anwendungen künstlicher Intelligenz zum reinen Machtinstrument weniger Interessensgruppen verkommen.
«Wissen ist Macht.» wie es Francis Bacon bereits vor rund 500 Jahren klar formulierte.
Und Lernen bestimmt unser Wissen.
Einmal mehr sehe ich persönlich keine andere Möglichkeit, als den führenden Entwicklern mächtiger Instrumente wie künstlicher Intelligenz einfach zu vertrauen und gelegentlich über Boykotte oder Gesetze in eine akzeptable Richtung zu lenken; so wie wir das bereits mehr oder weniger erfolgreich mit den Erfindern der Atombombe, der Genetik, des Computers, des Internets oder des iPhones tun mussten.
Statt die unaufhaltbare Entwicklung künstlicher Intelligenz zu bekämpfen, macht es sehr viel mehr Sinn, ihre Risiken zu minimieren, ihr Potential zu verstehen und zum Wohle anderer einzusetzen.
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Wie genau wird künstliche Intelligenz das Bildungswesen verändern?
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