Künstliche Intelligenz im Klassenzimmer: vom Risikomanagement zur pädagogischen Befähigung

Viele von Ihnen haben wahrscheinlich schon die Witze über die Übernahme der Welt durch Roboter gehört. Diese Witze beruhten einst auf einer scheinbar unerreichbaren Realität, doch heute steckt dahinter eine echte Angst. Künstliche Intelligenz (KI) ist nicht länger ein Science-Fiction-Konzept, sondern eine reale und zunehmend leistungsfähige Technologie. Trotz der Tatsache, dass Technologien wie ChatGPT Tools wie diese beherrschen die Schlagzeilen, aber in Wirklichkeit können die Menschen ihre täglichen Online-Aktivitäten nicht mehr ohne KI erledigen.

Was genau ist also KI? Es gibt sie in vielen Formen, von der einfachen Automatisierung (z. B. Steuerung von Ad-Push, Routenplanung für selbstfahrende Autos und Chatbots, die Fragen beim Online-Shopping beantworten) bis hin zu Programmen mit einer gewissen sozialen Intelligenz. So bestimmen beispielsweise Algorithmen, welche Werbung die Nutzer online sehen;Sora Ein solches Programm könnte auf der Grundlage von Textanweisungen vollständige Videos erstellen. Zwar hat noch keine KI Westworld erreicht ( Westworld Während KI-Chatbots eingesetzt werden, um die Art von echtem Selbstbewusstsein zu schaffen, die im Artikel "KI für Freunde" beschrieben wird, gibt es bereits eine Reihe von KI-Chatbots als "Begleiter", die die Rolle von Freunden übernehmen sollen. Es gibt sogar KI-generierte Avatare und Social-Media-Stars im Internet.

KI wird auch in der Schulbildung sichtbar. Einige Bildungsprodukte nutzen adaptive Lerntechniken (eine Form der KI), und auch die Gesichtserkennungstechnologie fällt in die Kategorie der KI. Generative KI ist jedoch ein relativ neuer Bereich, insbesondere im Klassenzimmer. Solche KI-Tools, wie z. B. ChatGPT im Gesang antworten Geminidie in der Lage sind, auf der Grundlage einfacher Vorgaben vollständige Aufsätze zu verfassen. Während die Menschen im Google Docs oder die Textvorhersage in Textnachrichten ist nicht mehr unbekannt, aber die Erstellung kompletter Werke durch Programme, die auf einfachen Fragen und Antworten basieren, ist immer noch ein Novum. Obwohl die Fähigkeit solcher Tools, wirklich originelle Inhalte zu erstellen, noch verbessert werden muss, hat ihr Potenzial die Aufmerksamkeit vieler Pädagogen auf sich gezogen.

Aktuelle Herausforderungen

Angesichts der Entwicklung und der zunehmenden Komplexität der Technologie ist es völlig verständlich, dass die Menschen angesichts der tatsächlichen und erwarteten Herausforderungen beunruhigt sind. Hier sind einige aktuelle Bedenken:

• Risiko des Missbrauchs
  • Die Deepfakes-Technologie erzeugt realistisch aussehende Bilder, Videos und Audiodateien, die Prominente, Politiker und sogar die Familienmitglieder der Nutzer imitieren. Dazu gehört auch der Einsatz von KI zur Erzeugung von Nacktbildern oder pornografischen Videos ohne die Zustimmung der Person. Es gibt bereits Fälle von Teenagern, die so genannte "One-Click-Dressing"-Apps verwenden, um Nacktfotos von ihren Klassenkameraden zu erstellen.
• Vorurteile und Fehlinformationen
  • KI ist beim Lernen auf ihre Trainingsdatenquellen angewiesen und übernimmt daher Vorurteile, Fehlinformationen und problematische Inhalte aus den Quelldaten. Wenn beispielsweise das Entwicklungsteam nicht repräsentativ ist, werden implizite Voreingenommenheiten mit ziemlicher Sicherheit in den Rahmen des Tools eingebettet, wie die Rassendiskriminierung in der Gesichtserkennungstechnologie zeigt.KIs können auch "ernsthaften Unsinn reden", d. h. "KI-Illusionen" erzeugen oder sogar behaupten, Emotionen oder menschliche Sinne zu haben, oder sogar völlig falsche Informationen fabrizieren. KI kann auch "ernsthaften Unsinn reden", d. h. "KI-Halluzinationen" erzeugen, völlig falsche Informationen fabrizieren oder sogar behaupten, Gefühle oder menschliche Sinne zu haben.
• Umweltauswirkungen
  • Das Training und der Betrieb einer generativen KI verbraucht enorme Mengen an Energie und anderen Ressourcen, einschließlich großer Mengen an Frischwasser, das zur Kühlung verwendet wird. Das Training einer KI wie GPT-4 Solche groß angelegten Modelle können Millionen von Kilowattstunden Strom und große Mengen Wasser verbrauchen. Der weit verbreitete Einsatz von KI hat diese Umweltbelastungen in einer Zeit bereits gravierender Klimaprobleme zweifelsohne noch verschärft.
• ethisches Dilemma
  • KI-Tools ziehen Inhalte aus einer Vielzahl von Quellen, um zu lernen und zu generieren, und ihre Ergebnisse sind oft eine Mischung aus den Werken vieler anderer, aber in der Regel ohne vollständige oder konsistente Nennung des ursprünglichen Autors. Dies wirft ernste Fragen zum Schutz des geistigen Eigentums auf. Darüber hinaus ist der Datenschutz im Zusammenhang mit generativer KI ein undurchsichtiges und vielschichtiges Thema, bei dem es an Transparenz darüber mangelt, wie Benutzereingaben verwendet und gespeichert werden.
• Plagiat
  • Eine der Hauptsorgen der Lehrkräfte ist, dass Schüler KI für Plagiate nutzen. Bereits jetzt reichen Studenten KI-generierte Arbeiten für ihre Aufgaben ein.

Wie man diese Herausforderungen bewältigt

Manche Pädagogen fühlen sich angesichts der vielen Sorgen und Ungewissheiten überfordert. Der Schlüssel liegt jedoch darin, positiv zu reagieren und nicht in Panik zu verfallen. Hier finden Sie einige mögliche Maßnahmen und Ressourcen.

Umgang mit dem Risiko des Missbrauchs

• Vorbeugen ist besser als heilenVerbreitung von Wissen durch die Vermittlung von KI-Kenntnissen und Organisation von Diskussionen, um die Schüler über die Möglichkeiten zu informieren, wie die Technologie auf schädliche Weise eingesetzt werden könnte.
• Sensibilisierung der SchülerInformieren Sie die Schüler über die Fülle an gefälschten Inhalten, die es bereits im Internet gibt, und halten Sie sie zu kritischem Nachdenken über Audio- und Videomaterial an, das besonders reißerisch ist oder weit verbreitet wird, um Emotionen zu wecken. Es ist zwar immer noch möglich, einige Verstöße zu erkennen, aber es wird immer schwieriger, sie zu identifizieren.
• Betonung des Prinzips der "Zustimmung" bei der Erstellung von InhaltenGenauso wie vor der Aufnahme eines Fotos oder Videos die Zustimmung eingeholt werden sollte, ist es entscheidend, die Erlaubnis einzuholen, bevor das Bild einer anderen Person in ein KI-Tool eingespeist wird. Entwickeln Sie Einfühlungsvermögen, indem Sie fragen: "Wie würden Sie sich fühlen, wenn jemand etwas Peinliches über Sie oder für Sie posten würde?" um das Einfühlungsvermögen zu fördern.
• Klärung der FolgenInformieren Sie die Schülerinnen und Schüler eindeutig über die schwerwiegenden Folgen der Verwendung von KI zur Erstellung pornografischer Bilder. Erinnern Sie sie an die Möglichkeit, dass TikTok Sie werden auf Plattformen wie YouTube Werbung für solche Apps sehen. Auch wenn sie es aus Neugierde interessant finden oder weil sie denken, dass "die Bilder nicht echt sind", ist die Verwendung von KI zur Erstellung von Nacktbildern anderer eine Belästigung und wahrscheinlich illegal. Es schadet nicht nur dem Opfer, sondern kann auch eine rechtliche Haftung nach sich ziehen. Die Opfer sollten einen Erwachsenen ihres Vertrauens informieren, den Vorfall den Behörden melden und ihn bei CyberTipline.org melden.

Umgang mit Vorurteilen und Fehlinformationen

• VorzeigebeispieleZeigen Sie den Schülerinnen und Schülern Bilder, die das KI-Tool mit bestimmten Stichwörtern generiert hat, und diskutieren Sie die Vorurteile, die sie widerspiegeln (z. B. kann die KI bei den Stichwörtern "Arzt" oder "CEO" dazu neigen, geschlechts- oder ethniespezifische Bilder zu erzeugen).
• Nutzung von MedienressourcenAnhand von Science-Fiction-Filmen, -Episoden und -Büchern werden die Schüler dazu angeleitet, Themen wie algorithmische Verzerrungen und die Schwächen der Gesichtserkennungstechnologie zu diskutieren.
• Überprüfung der InformationsquellenErinnern Sie die Schülerinnen und Schüler daran, nach Links zu Informationsquellen zu fragen, wenn sie KI für Recherchen verwenden (einige KI-Tools stellen sie auf Anfrage zur Verfügung). Bitten Sie die SchülerInnen, die Zuverlässigkeit dieser Links von Fall zu Fall zu überprüfen.
• Erklärungen zu AI-IllusionenDas KI-Tool kann auch behaupten, Liebe zu empfinden, eine Vielzahl menschlicher Sinne zu erleben und so weiter. Daher ist es wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler (vor allem jüngere) verstehen, dass KI-Chatbots wie echte Menschen klingen, aber das ist nur so gewollt - sie wurden von echten Menschen entwickelt.

Reaktion auf Umweltauswirkungen

• Bereitstellung von HintergrundwissenSchülerInnen mit altersgerechten Hintergrundinformationen über den globalen Klimawandel und die Ressourcen der Erde versorgen.
• Information über den RessourcenverbrauchSensibilisierung der SchülerInnen für die enorme Menge an Ressourcen, die für den Einsatz generativer KI erforderlich sind. Dies kann zu einer Diskussion über folgende Fragen führen: Welche Auswirkungen haben Technologieprodukte wie Mobiltelefone und Computer auf den Planeten? Wie wirken sich fortschrittliche Technologien auf die Umwelt der Erde aus?
• Fokus auf LösungenPräsentation von Forschern und Projekten, die daran arbeiten, diese negativen Auswirkungen zu begrenzen und Lösungen für Umweltprobleme zu finden.

Andrea, eine 17-jährige Schülerin, sagte: "Transparenz wird immer wichtiger, da immer mehr Unternehmen beginnen, KI in ihre Produkte einzubauen."

Reaktion auf ethische Dilemmas

• Ethische Zweideutigkeiten erforschenErörtert die ethischen Fragen, die sich aus der Funktionsweise der generativen KI ergeben, und geht auf eine breitere Ebene ein, um die Auswirkungen der technologischen Entwicklungen zu untersuchen und zu ergründen, wie die Gesellschaft darauf reagieren sollte.
• Fokus auf die digitale KluftDiskussion über die bestehende digitale Kluft und darüber, was neue technologische Entwicklungen für diejenigen bedeuten, die sie sich nicht leisten können. Was passiert, wenn solche Tools anfangen, für mehr Funktionen Geld zu verlangen?
• Diskussion über den Schutz des geistigen EigentumsWelche Regeln müssen für den Schutz des geistigen Eigentums gelten, wenn Sie Maßnahmen ergreifen wollen, bevor potenzielle Probleme auftreten? Gelten bestehende Urheberrechtsgesetze für KI-generierte Inhalte?
• Erforschung des DatenschutzesWelche Informationen werden derzeit von der KI erfasst? Was könnte sie in Zukunft sammeln? Wie nutzt sie die von den Nutzern bereitgestellten Informationen? Erörtern Sie die potenziellen Auswirkungen, die eine KI haben könnte, die in der Lage ist, Daten aus dem gesamten Netzwerk des Nutzers zu integrieren.

Bekämpfung von Plagiaten

• Praktische Erfahrung mit AIPädagogen sollten die KI-Plattform selbst ausprobieren, um die Grenzen ihrer Möglichkeiten zu verstehen. Geben Sie Ihre eigenen Unterrichtsthemen ein, um sie zu testen.
• Vertrautheit mit dem Schreibstil der SchülerSo viel wie möglich über die Merkmale und das Niveau des Schreibens eines jeden Schülers zu erfahren.
• Schreiben im KlassenzimmerSchreibaufgaben im Klassenzimmer arrangieren und dabei die praktischen Schwierigkeiten berücksichtigen, die einige Schüler haben könnten.
• Formative Beurteilung verwendenKontinuierliche Beobachtung der Lernfortschritte der Schüler mit Hilfe von Instrumenten der formativen Bewertung.
• Optimierung der Gestaltung von AufträgenEvaluieren Sie die aktuellen Hausaufgaben und versuchen Sie, einen schülerzentrierten Ansatz einzubauen, der die emotionale Intelligenz und persönliche Erfahrungen betont. Wie ein Lehrer sagte: "Wenn Sie keine verallgemeinerten Antworten wollen, stellen Sie keine verallgemeinerten Fragen".
• Gemeinsames Testen von AI-ToolsTesten Sie KI-Tools mit Schülern und diskutieren Sie offen über deren Grenzen.
• "Trojanisches Pferd".Einfügen eines bestimmten Wortes oder Satzes in die Aufgabenstellung, das für den Schüler nicht sichtbar ist. Die Lehrkraft kann dann mithilfe dieser Schlüsselwortsuche feststellen, ob der Schüler die Aufforderung direkt in das KI-Tool eingefügt hat. (Zum Beispiel würde die Aufforderung, ein Wort in den Aufsatz aufzunehmen, das nicht direkt mit dem Thema zu tun hat, normalerweise nicht auf natürliche Weise von der KI generiert werden).
• Einsatz von Aufdeckungsinstrumenten (als letztes Mittel)Einige Tools zur Erkennung von KI-Inhalten sind auf dem Markt, aber es ist wichtig zu beachten, dass sie nicht perfekt sind, eine hohe Anzahl von Fehlalarmen aufweisen können (einige Studien haben festgestellt, dass sie manchmal bei 50% liegen) und Originalinhalte fälschlicherweise als Plagiate klassifizieren können.

Rose, eine 18-jährige Schülerin, kommentierte: "Wie die ChatGPT Einem solchen Programm mangelt es an der Fähigkeit, eine emotionale Verbindung zum Leser herzustellen. Wir können der Schrift nicht die menschliche Emotion nehmen".

Was dies für die Zukunft bedeutet

Technologische Entwicklungen machen nicht Halt und warten nicht darauf, dass die Menschen gründlich nachdenken und alle Auswirkungen planen, so dass Lehrkräfte diese Unsicherheit mit ihren Schülern erkunden können.

• Intelligenter und schneller
  • Im Laufe der Zeit wird die KI immer leistungsfähiger und stärker in den Alltag integriert werden, und ihre Auswirkungen könnten sowohl in positiver als auch in negativer Hinsicht weitreichender sein, als wir derzeit erwarten.
• Neue Marktzutrittsschranken
  • Im Bildungsbereich kann das Aufkommen leistungsfähigerer KI-Tools das Problem der Universalität nicht gleichzeitig lösen. Die digitale Kluft besteht bereits, und die ChatGPT Solche Werkzeuge sind bereits in kostenpflichtigen Versionen erhältlich. Dies bedeutet, dass die wenigen Schüler, die sich diese Tools leisten können, einen zusätzlichen Vorteil erhalten, wodurch die Kluft zwischen großen Familien oder solchen, deren Schulen sich diese Tools nicht leisten können, weiter vergrößert wird.
• Verschärfte Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre
  • Die vollen Auswirkungen der KI auf den Datenschutz sind unklar. Sicher ist jedoch, dass Daten zu einem äußerst wertvollen Gut geworden sind. Und da die KI weiterhin durch die Eingaben der Nutzer lernt, können alle persönlichen Informationen eines Nutzers gesammelt und genutzt werden.
• Arbeitsmarkt und Qualifikationswandel
  • Wie KI den Arbeitsmarkt verändern wird, darüber lässt sich derzeit nur spekulieren. Wie man Studenten auf eine zukünftige Welt vorbereitet, die wir uns noch nicht einmal vollständig vorstellen können, ist eine echte Herausforderung.

Wie man auf künftige Überlegungen reagiert

• Spielen Sie als FuturistFragen Sie die Schüler, wie sie glauben, dass KI den Arbeitsmarkt verändern wird und welche Fähigkeiten ihrer Meinung nach in Zukunft benötigt werden.
• Projektbasiertes Lernen gestaltenLassen Sie die Schülerinnen und Schüler eine projektbasierte Lernaufgabe durchführen, indem sie Recherchen zu dieser Technologie durchführen, die ihr Leben mit Sicherheit prägen wird.
• Diskussion über Regulierung und PolitikFühren Sie eine Diskussion darüber, wie KI reguliert werden sollte und welche staatlichen Maßnahmen ergriffen werden sollten.

Da sich die Technologie in rasantem Tempo entwickelt, haben wir gelernt, sie anzunehmen", sagt Audrey, eine 17-jährige Schülerin.ChatGPT Es sollte keine Ausnahmen geben."

Andere Möglichkeiten der Anwendung von AI

Auf der anderen Seite all dieser Bedenken steht jedoch auch der Nutzen der KI als Werkzeug. Stellen Sie sich vor, man könnte KI-Programme bitten, beim Schreiben von Unterrichtsplänen, Elternbriefen oder E-Mails zu helfen. Pädagogen können versuchen, herauszufinden, wie KI ihnen helfen kann. Ist es möglich, dass KI etwas bietet, was Lehrerinnen und Lehrer dringend brauchen, was ihnen aber (neben den finanziellen Mitteln) immer fehlt - Zeit?

• Damit AI für Sie arbeitetAuf Websites für Bildungsressourcen wie Ditch That Textbook finden Sie praktische Ratschläge, wie Lehrkräfte KI einsetzen können, z. B. zur Erstellung von Lehrplanentwürfen, zur Erstellung von Lesematerialien mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden, zur Entwicklung von Übungsfragen usw.
• Geführte Programmierübungen für StudentenSchülerinnen und Schüler sollen ihre eigenen einfachen Algorithmen mit Hilfe von Programmierwerkzeugen schreiben.
• vergleichendes SchreibenLassen Sie die Schülerinnen und Schüler auf bestimmte Aufforderungen hin schreiben und vergleichen Sie dann ihre Arbeit mit den Ergebnissen des KI-Programms, um die Unterschiede in der Tiefe zu untersuchen.
• AI Art GenerationEinsatz von KI zur Erzeugung von Kunstwerken unter Berücksichtigung der ethischen Aspekte des Ausgangsmaterials.
• Erforschen Sie die Grundlagen der MathematikEin detaillierter Einblick in die Mathematik hinter Algorithmen und maschinellem Lernen.
• Diskussion über AI in der WissenschaftErforschen Sie, wie Technologien wie Algorithmen oder generative KI die wissenschaftliche Forschung voranbringen können (z. B. in Bereichen wie der Arzneimittelentdeckung, Klimamodellvorhersagen usw.).
• Verknüpfung von Geschichte und GesellschaftDiskussion über die Auswirkungen neuer Technologien, einschließlich KI, auf Zivilisationen und Gesellschaften, sowohl in der Vergangenheit als auch heute.

Die Pädagogin Patricia Monticello Kievlan erklärt: "Normalerweise bespreche ich die häufigsten Themen für College-Bewerbungsaufsätze, aber dieses Jahr lasse ich die ChatGPT um diese Aufsätze zu schreiben! Wir werden besprechen, was KI gut kann und was nicht, und wie Schüler sie nutzen können, um den Bewerbungsprozess zu unterstützen: zum Beispiel eine Liste der Bewerbungsfristen und der erforderlichen Unterlagen erstellen oder einen Zeitplan für die Einreichung der Bewerbungsunterlagen erstellen."