Bildung und KI – Ein Blick in die Zukunft des Lernens

Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die Bildung hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, und doch steht ihre umfassende Anwendung in vielen Schulen noch am Anfang oder wurde gar nicht begonnen. Der klassische Bildungsprozess, der stark auf der individuellen Arbeit der Lehrkräfte beruht, ist zeitaufwendig und mit großen Ressourcenaufwendungen verbunden. Doch was wäre, wenn KI diese Herausforderungen lösen könnte? Diese Masterarbeit widmet sich der Frage, wie KI-Technologien genutzt werden können, um den Lehrkräften die Erstellung von personalisierten und inklusiven Bildungsinhalten zu erleichtern.  

Hintergrund und Motivation

In den letzten Jahren hat sich KI als leistungsfähiges Werkzeug in vielen Bereichen etabliert, jedoch wurde ihre Anwendung im Bildungsbereich nur begrenzt untersucht. Viele Schulen haben noch keine spezialisierten Tools, die den spezifischen Anforderungen der Lehrkräfte gerecht werden und die Erstellung von Lernmaterialien effizienter gestalten. Die Idee, eine Open-Source-Plattform zu entwickeln, die fortschrittliche KI-Techniken wie Retrieval-Augmented Generation (RAG) nutzt, um Bildungsarbeitsblätter zu erstellen, ist daher ein vielversprechender Ansatz. Diese Plattform zielt darauf ab, nicht nur die Erstellung von Materialien zu automatisieren, sondern auch sicherzustellen, dass diese besser auf die Bedürfnisse der Schüler:innen abgestimmt sind.

Herausforderungen und erste Schritte

Die Hauptmotivation hinter diesem Projekt liegt darin, die Arbeitslast der Lehrkräfte zu verringern und die Personalisierung von Lernmaterialien zu ermöglichen. Die Herausforderung dabei ist nicht nur die Entwicklung einer Plattform, sondern auch, sicherzustellen, dass diese Plattform in der Lage ist, qualitativ hochwertige, relevante und engagierende Arbeitsblätter zu generieren. Aktuelle KI-Tools, wie OpenAIs GPT-4.o mini, sind zwar in der Lage, allgemeine Aufgaben zu generieren, diese erfüllen jedoch oft nicht die spezifischen Anforderungen des Unterrichts, was an ihrer mangelnden Anpassungsfähigkeit und der fehlenden Integration in den Unterricht liegt.

Ziel der Forschung

Ein zentrales Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, wie KI die Lehrmaterialgenerierung verbessern kann. Konkret wird die von dieser Arbeit entwickelte Plattform mit bestehenden Lösungen wie ChatGPT-4.o mini verglichen. Dabei wird nicht nur die Qualität der generierten Inhalte, sondern auch deren Relevanz, Anpassungsfähigkeit und das Engagement der Lernenden bewertet. Eine weitere spannende Frage ist, ob und wie die Einbeziehung von Lehrkräften in den Generierungsprozess die Qualität der Materialien verbessert.

Ein Blick in die Zukunft: Wie KI den Unterricht verändern könnte wird

Künstliche Intelligenz (KI) könnte nicht nur die Effizienz der Lehrkräfte steigern, sondern auch dazu beitragen, dass Schüler:innen individuell zugeschnittene Lernmaterialien erhalten. Die Einbeziehung von Künstlicher Intelligenz in die Erstellung von Lehrmaterialien könnte das Bildungssystem maßgeblich verbessern, indem Lehrkräfte von monotonen Aufgaben entlastet werden und mehr Zeit für die individuelle Förderung der Schüler:innen bleibt. Hier kann KI einen großen Beitrag zur Optimierung des Unterrichts leisten. Die Entwicklung einer Open-Source-Plattform, die diese Technologien effektiv nutzt, ist der erste Schritt in eine Zukunft, in der Lehrkräfte und KI Hand in Hand arbeiten, um den Bildungsbereich zu verbessern.