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Künstliche Intelligenz löst aufgrund ihrer beeindruckenden Fähigkeit, in Sekundenschnelle einzigartigen, menschenähnlichen Text zu generieren, oft Angst, Ehrfurcht oder eine panische Kombination aus beidem aus. Aber seine Auswirkungen auf das Betrügen im Klassenzimmer – und seine manchmal komisch falschen Antworten auf grundlegende Fragen – haben dazu geführt, dass einige in der Wissenschaft von der Verwendung in der Schule abraten oder KI-Tools wie ChatGPT gänzlich verbieten.
Das könnte der falsche Ansatz sein.
Mehr als 8.000 Lehrer und Schüler werden im kommenden Schuljahr den Tutor für künstliche Intelligenz der gemeinnützigen Bildungsorganisation Khan Academy im Klassenzimmer testen, mit seinen interaktiven Funktionen spielen und Feedback an die Khan Academy weiterleiten, wenn die KI eine Antwort vermasselt.
Der Chatbot, Khanmigo bietet Schülern individuelle Beratung zu mathematischen, naturwissenschaftlichen und geisteswissenschaftlichen Problemen. ein Debattentool mit vorgeschlagenen Themen wie dem Schuldenerlass für Studenten und den Auswirkungen von KI auf den Arbeitsmarkt; und ein Schreiblehrer, der dem Schüler unter anderem beim Verfassen einer Geschichte hilft.
Khanmigo wurde erstmals im März für ein noch kleineres Pilotprogramm mit rund 800 Pädagogen und Studenten gestartet und ermöglicht es Studenten auch, mit einer wachsenden Liste KI-gestützter historischer Persönlichkeiten zu chatten, von George Washington über Cleopatra und Martin Luther King Jr. bis hin zu literarischen Persönlichkeiten Charaktere wie Winnie the Pooh und Hamlet.
„Es wird eine große Welt da draußen geben, in der die Menschen einfach Antworten auf ihre Hausaufgabenprobleme bekommen und in der sie einfach einen Aufsatz für sich schreiben lassen können. Das gilt mittlerweile auch im Internet“, sagte DiCerbo. „Wir versuchen, uns auf das soziale Wohl zu konzentrieren, aber wir müssen uns der Bedrohungen und Risiken bewusst sein, damit wir wissen, wie wir diese abmildern können.“
Ich habe den KI-gesteuerten Albert Einstein aus einer Liste handverlesener historischer KI-Persönlichkeiten zum Chatten ausgewählt. AI-Einstein erzählte mir, dass seine größte Leistung sowohl seine Relativitätstheorie als auch das Erwecken der Neugier bei anderen sei, bevor er mir im Sokrates-Stil eine Frage zuwarf, was in meinem eigenen Leben Neugier weckt.
Die Entwickler von Khanmigo haben die KI-Figuren so programmiert, dass sie Ereignisse nach ihrem Leben nicht mehr kommentieren. Daher wollte sich AI-Einstein trotz meiner Nachfrage nicht zur historischen Genauigkeit seiner Rolle in Christopher Nolans „Oppenheimer“ äußern.
Einige Figuren aus der Liste werden nicht so weithin gelobt wie Einstein. Beispielsweise wurde Thomas Jefferson, der dritte US-Präsident und Hauptverfasser der Unabhängigkeitserklärung, in den letzten Jahren erneut kritisiert, weil er im Laufe seines Lebens mehr als 600 Menschen versklavt hatte.
Thomas Jefferson von Khanmigo scheut sich nicht vor genauerer Betrachtung. Auf meine Anfrage zu seinen Ansichten zur Sklaverei schrieb er unter anderem: „Als Thomas Jefferson waren meine Ansichten zur Sklaverei voller Widersprüche. Einerseits habe ich öffentlich meine Überzeugung zum Ausdruck gebracht, dass Sklaverei moralisch falsch und eine Bedrohung für das Überleben der neuen amerikanischen Nation sei […] Dennoch war ich ein lebenslanger Sklavenhalter und besaß im Laufe meines Lebens über 600 versklavte Menschen.“
Der Zweck des Tools besteht darin, Schüler durch Konversation einzubeziehen, sagte DiCerbo, eine völlig andere Erfahrung als das passive Lesen über das Leben einer Person auf Wikipedia.
„Das Internet kann ein ziemlich beängstigender Ort sein, und es kann ein ziemlich guter Ort sein. Ich denke, dass KI dasselbe ist“, sagte DiCerbo. „Es könnte potenzielle Fehl- und Missbrauchsmöglichkeiten geben, und es kann ein ziemlich wirkungsvolles Lernwerkzeug sein.“
Nachdem die Khan Academy frühzeitig Zugang zum neuesten und leistungsfähigsten großen Sprachmodell GPT-4 des ChatGPT-Entwicklers OpenAI erhalten hatte, trainierte sie GPT-4 anhand ihrer eigenen Lerninhalte. Das Unternehmen hat außerdem Leitplanken eingeführt, um den Ton von Khanmigo ermutigend zu halten und zu verhindern, dass er den Schülern die Antwort auf die Frage gibt, mit der sie zu kämpfen haben.
Für Lehrer bietet Khanmigo außerdem Unterstützung bei der Erstellung von Unterrichtsplänen und Rubriken, identifiziert Schüler mit Schwierigkeiten anhand ihrer Leistung bei Aktivitäten der Khan Academy und ermöglicht Lehrern Zugriff auf den Chatverlauf der Schüler.
„Ich lerne auch neue Wege, um die Probleme zu lösen“, sagte Leo Lin, Lehrer für Naturwissenschaften an der Khan Lab School in Kalifornien und einer der ersten Tester von Khanmigo. Die Khan Lab School ist eine eigenständige gemeinnützige Organisation, die vom CEO der Khan Academy, Sal Khan, gegründet wurde.
Khanmigo steht an einem Scheideweg in der akademischen Welt: Einige Pädagogen tendieren zur generativen KI, andere schrecken zurück. New York City Public Schools, Seattle Public Schools und der Los Angeles Unified School District sowie andere akademische Einrichtungen haben in der Vergangenheit allesamt Anstrengungen unternommen, ChatGPT in Bezirksnetzwerken und -geräten entweder zu verbieten oder einzuschränken.
Ein Mangel an Informationen über KI könnte die Sorgen mancher Pädagogen verschärfen: Während 72 % der K-12-Lehrer, Schulleiter und Bezirksleiter sagen, dass es zumindest „ziemlich wichtig“ ist, den Schülern den Umgang mit KI-Tools beizubringen, gaben 87 % an, dass sie keinerlei professionelle Anleitung zur Integration von KI erhalten haben laut einer Umfrage des EdWeek Research Center vom Juni in ihre Arbeit ein.
Der in Arbeit befindliche KI-Lernkurs „AI 101 für Lehrer“ der Khan Academy, der in Zusammenarbeit mit Code.org, ETS und der International Society for Technology in Education erstellt wurde, bietet einen Weg zur KI-Kompetenz bei Lehrern.
Obwohl sich Khanmigo noch in der Pilotphase befindet, wird der KI-gestützte Lehrassistent derzeit über das Pilotprogramm hinaus von über 10.000 weiteren Nutzern in den Vereinigten Staaten genutzt. Sie einigten sich darauf, der Khan Academy eine Spende zu zahlen, um den Dienst zu testen.
Ein KI-„Lehrer“ wie Khanmigo ist nicht immun gegen die Pannen, denen alle großen Sprachmodelle ausgesetzt sind: sogenannte Halluzinationen.
Laut DiCerbo wird Khanmigo am häufigsten für Mathe-Nachhilfe verwendet. Khanmigo glänzt am besten, wenn es darum geht, Schüler bei der Bewältigung eines Problems zu coachen, indem er Hinweise, Ermutigungen und zusätzliche Fragen bietet, die den Schülern helfen sollen, kritisch zu denken. Aber derzeit können seine eigenen Schwierigkeiten bei der Durchführung von Berechnungen manchmal seine Hilfsversuche behindern.
In der Aktivität „Tutor me: Mathe and Science“, die Schülern zur Verfügung steht, teilte mir Khanmigo mit, dass meine Antwort auf 10.332 dividiert durch 4 dreimal falsch war, bevor er mich korrigierte, indem er mir die gleiche Zahl schickte.
In derselben „Tutor me“-Aktivität habe ich Khanmigo gebeten, das Produkt aus fünf Zahlen, einigen ganzen Zahlen und einigen Dezimalzahlen, zu finden: 97, 117, 0,564322338, 0,855640047 und 0,557680043.
Als ich den letzten Multiplikationsschritt durchführte, gratulierte mir Khanmigo, dass ich die falsche Antwort abgegeben hatte. Darin hieß es: „Wenn man 5479,94173 mit 0,557680043 multipliziert, erhält man ungefähr 33,0663.“ Gut gemacht!”
Die richtige Antwort ist etwa 3.056.
Obwohl Davis Khanmigo nicht getestet hat, sagte er, dass in einem großen Sprachmodell wie GPT-4, das nicht explizit für Mathematik trainiert ist, Multiplikationsfehler zu erwarten sind. Vielmehr wird es auf Unmengen online verfügbarer Texte trainiert, um das nächste Wort in einem Satz vorherzusagen.
Daher kann es schwieriger sein, mathematische Nischenprobleme und -konzepte mit weniger Online-Beispielen vorherzusagen.
„Nur viele Texte anzuschauen und zu versuchen, die Muster herauszufinden, die eine Multiplikation ausmachen, ist kein sehr effektiver Weg, um zu einem Computerprogramm zu gelangen, das Multiplikationen zuverlässig durchführen kann“, sagte Davis. „Und das tut es auch nicht.“
MIT-Professor Rama Ramakrishnan sagte, die Idee, Schüler vom Einsatz von KI abzuhalten, sei „kurzsichtig“ und fügte hinzu, dass die Verantwortung bei den Lehrern liege, den Schülern die Fähigkeiten zu vermitteln, die sie für die Nutzung der neuen Technologie benötigen.
Er schlug außerdem vor, dass Pädagogen bei der Gestaltung von Aufgaben kreativ werden sollten, sodass die Schüler sie nicht mithilfe der KI überlisten können. Beispielsweise könnte ein Lehrer ChatGPT in den Unterricht implementieren, indem er ChatGPT eine Frage stellt und die Schüler auffordert, die von der KI generierte Antwort zu kritisieren.
„Man muss sich nur darüber im Klaren sein, dass es nur darum geht, das nächste Wort nacheinander vorherzusagen“, sagte Ramakrishnan. „Es geht nicht darum, eine wahrheitsgemäße Antwort auf Ihre Frage zu finden, sondern nur eine plausible Antwort. Solange du dich daran erinnerst, wirst du alles, was es dir sagt, mit Vorsicht genießen.“
