KI in der Bildung

Der digitale Lehrer

Von Katharina Lehmann · 2021

Statt Frontalunterricht mit den gleichen Lerninhalten für über zwanzig Schüler zu geben, gehen KI-Systeme individuell auf die Lernbedürfnisse jedes einzelnen Schülers ein. Für Lehrer bedeutet das Entlastung – sie können sich vor allem um die Schüler kümmern, die ihre Hilfe am dringendsten brauchen.

Ein Roboter steht an einer Tafel und berechnet Formeln.
Künstliche Intelligenzen unterstützen Lehrkräfte. Foto: iStock / PhonlamaiPhoto

Das digitale Lesebuch verfolgt über eine App die Augenbewegungen der Schüler. Die integrierte Künstliche Intelligenz (KI) spürt auf, welche Passagen die Kinder noch nicht flüssig lesen, an welchen sie gar abspringen. Die Auswertung geht an den Lehrer, zusammen mit speziell auf die individuellen Leseschwierigkeiten zugeschnittenen Empfehlungen für weitere Übungen. Nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert auch der Rechentutor, den Informatik-Professorin Ute Schmid von der Universität Bamberg und ihr Team für Grundschüler entwickelt haben. Das Programm erkennt mittels Mustererkennung und Fehlerdiagnose, an welcher Stelle der Schüler vom richtigen Lösungsweg abweicht und damit, welche Rechenregel das Kind nicht verstanden hat. Anschließend zeigt das Programm dem Schüler anhand weiterer Beispiele die Rechenregel auf und rechnet in animierten Videos vor. So lernen die Schüler in ihrer individuellen Geschwindigkeit alle Rechenregeln, die sie brauchen, um die ihnen gestellten Aufgaben zu lösen – mit den jeweiligen Auswertungen an die Lehrkräfte, die bei Bedarf eingreifen und weiterhelfen können.

KI in der Bildung wird den Lehrer nicht ersetzen

„Künstliche Intelligenzen können das Lernangebot genau auf den individuellen Lernfortschritt und Wissensstand des jeweiligen Schülers anpassen“, weiß auch Vérane Meyer, Bildungsreferentin beim ITK-Branchenverband Bitkom. Wichtigstes Instrument dabei: das adaptive learning. Dabei lernen Algorithmen gemeinsam mit ihren Nutzern. Alles beginnt mit einem Lernprofil, das durch maschinelle Lerntechniken erstellt wird, die automatisch die Eingaben, Interaktionen und Leistungen der Schüler überprüfen. Aufgrund dieser Eingaben und vergangener Erfahrungen in früheren Jahrgängen empfiehlt die KI spezifische Lerninhalte oder -wege für einzelne Schüler und liefert neues Wissen immer genau dann, wenn der Schüler bereit dafür ist. So werden Wissenslücken geschlossen, die den Lehrern großer Klassen möglicherweise entgangen sind. Die Lernpläne der Schüler sind individuell auf ihre Lernstile zugeschnitten, was ein schnelleres Lernen ermöglicht.

Dass die KI den Lehrer eines Tages ersetzen werde, glaubt Meyer indes nicht. Vielmehr jedoch könnten die innovativen Systeme die Lehrer entlasten und so die freie Zeit schaffen, die Lehrer benötigen, um sich um die Schüler zu kümmern, die ihre Hilfe am dringendsten brauchen.

Quellen:
Deutschlandfunk: Künstliche Intelligenz ist bereit für den Einsatz
eGovernment-Computing: KI als helfende Lehrkraft während des Lockdowns

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