14.11.2023

Polaschek und Tursky präsentieren AI-Maßnahmenpaket für Schulen

Sechs Schwerpunkte sollen die Digitalisierung in Schulen regeln. Ein Knackpunkt: ChatGPT darf Leistungen nicht vortäuschen.
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Martin Polaschek (c) BKA/Andy Wenzel und Florian Tursky (c) BKA/Wenzel

Der Einfluss von Künstlicher Intelligenz (KI) auf unsere Gesellschaft ist unumstritten. Wichtig ist daher die Regulierung rund um KI und Co – vor allem in Ausbildungsstätten wie heimischen Schulen. Denn Künstliche Intelligenz stellt neue Herausforderungen, ist aber auch eine Chance für das Bildungssystem in Österreich.

Polaschek und Tursky verkünden Änderungen

So haben Bildungsminister Martin Polaschek und Staatssekretär für Digitalisierung, Florian Tursky, heute ein neues Maßnahmenpaket zur Regulierung von KI und Digitalisierung in Schulen verkündet. „Die Schulen aus dem Jahr 2019 sind mit den Schulen aus dem Jahr 2023 nicht mehr vergleichbar. Ein entscheidender Grund dafür ist sicherlich die Digitalisierung. Dabei sind wir an unseren Schulen Vorreiter in der Digitalisierung: Wir haben nahezu 100 Prozent aller Bundesschulen an das Glasfasernetz angeschlossen, wir stellen jedem Kind ab der 5. Schulstufe ein Tablet oder einen Laptop zur Verfügung und wir haben den neuen Pflichtgegenstand ‚Digitale Grundbildung‘ eingeführt“, erklärt Bildungsminister Polaschek. Das Maßnahmenpaket umfasst sechs Schwerpunkte, die „unsere Schulen noch besser für die Zukunfts-Chancen von KI und Digitalisierung vorbereiten“, heißt es.

KI biete „innovative Lernmöglichkeiten“

Staatssekretär für Digitalisierung, Florian Tursky, hebt zudem hervor, dass KI nicht nur „innovative Lernmöglichkeiten, sondern auch kritisches Denken, Problemlösungsfähigkeiten und digitale Kompetenzen“ bieten würde. „Die Schülerinnen und Schüler werden so fit für die Zukunft, in der KI eine zentrale Rolle spielen wird. Unser Ziel ist es, die Chancen von KI zu nutzen, gleichzeitig aber auch verantwortungsbewussten Umgang und ethisches Bewusstsein zu vermitteln“, führt Tursky weiter aus.

Man wolle ab sofort KI „gemäß unserer eigenen Werte nutzen“, so Tursky, „und wir müssen uns daher über unsere Ziele und Perspektiven im Klaren sein. Wir sind überzeugt, dass dies den Schülerinnen und Schülern die notwendigen Fähigkeiten vermittelt, um in einer zunehmend digitalen Welt erfolgreich zu sein.“

Das Maßnahmenpaket in sechs Schwerpunkten

#1 KI-Pilotschulen: Lernen und Lehren mit KI-Tools

Hierbei sollen zunächst 100 Schulen zu KI-Pilotschulen gemacht werden. Diese erhalten ein Projektbudget, können damit KI-Lernsoftware den Lernenden zur Verfügung stellen und diese – begleitet von Hochschulen – testen und evaluieren. Schulen können sich für diese Pilotierung von KI-Lernsoftware, die individuelle Lernbedürfnisse und -stile berücksichtigen, bewerben, heißt es. Die Auswahl der Schulen erfolge durch ein Expert:innen-Team des Schulnetzwerkes eEducation Austria.

#2 Unterrichtsmaterialien – Eduthek, digi.case und Schulbücher

Nach dem vorgestellten KI-Maßnahmenpaket soll im Pflichtgegenstand „Digitale Grundbildung“ und im übergreifenden Thema „Informatische und digitale Kompetenzen“ ab der 1. Schulstufe das Thema Künstliche Intelligenz behandelt werden. Eine Sammlung von diesbezüglichen Unterrichtsmitteln finde sich in der Eduthek – einem freizugängigen Contentpool des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung (BMBWF), sowie in der digi.case, einem Digital-Lernkoffer, der an Volkschulen ausgerollt wird. Hierbei sollen künftig auch KI-Beispiele enthalten sein.

#3 Aus-, Fort- und Weiterbildung von Lehrkräften

Pädagogische Hochschulen haben bereits im Laufe des Sommersemester 2023 bereits eine Reihe von Fort- und Weiterbildungsveranstaltungen zu verschiedenen Aspekten der Künstlichen Intelligenz angeboten, heißt im Zuge der Maßnahmepaket-Verkündigung. Zudem sollen im Rahmen einer eLecture-Reihe der Virtuellen Pädagogischen Hochschule sowohl Hintergründe zu KI und etwa der Umgang im Klassenzimmer thematisiert werden.

Außerdem sollen im Sommersemester eine digitale Grundschulung im Rahmen des MOOCs – eines Massive Open Online Courses – angeboten werden. Auch für Schulen in der Primarstufe, in der Mittelschule und in maturaführenden Schulen bestünde die Möglichkeit für KI-SCHILFs – sogenannten „Schulinternen Lehrer:innenfortbildungen“.

#4 KI bei schriftlichen Arbeiten

Definitiv ein Knackpunkt im KI-Maßnahmenpaket: Die Nutzung generativer KI wie ChatGPT. Diese kann natürlich missbräuchlich genutzt werden, um Leistungen vorzutäuschen. Für das Erstellen von schriftlichen Arbeiten mit KI-basierten Tools seien also klare Regeln einzuhalten, heißt es. Es spiele also keine Rolle, wer der oder die Urheber:in der Leistung ist – seien es Nachhilfe-Lehrer:innen oder KI-Chatbots. Eine nachgewiesene vorgetäuschte Leistung ist nicht zu beurteilen, heißt es im Maßnahmenpaket.

So werden bei Schularbeiten und Tests schon jetzt die verwendbaren Hilfsmittel – wie Taschenrechner oder Wörterbuch – festgelegt. Diese Vorab-Festlegung trifft auch auf nutzbare Software – wie Internetseiten oder Tools und KI-Anwendungen zu.

Bei Abschlussarbeiten – wie VWAs oder Diplomarbeiten – werden KI basierte Tools unterstützend einsetzbar sein, heißt es. Dies muss aber klar nachgewiesen werden. „Schülerinnen und Schüler tragen somit eine klare Verantwortung für den Inhalt. Hilfsmittel und Quellen müssen angegeben werden, dies trifft auch auf KI-Tools zu“, so das Maßnahmenpaket.

#5 KI-Schwerpunkt in der Bildungsforschung

Im Rahmen des Forschungsprogrammes „Bildungsinnovation braucht Bildungsforschung“ wurden bereits Konsortien aus Pädagogischen Hochschulen und Universitäten aufgefordert, sich mit Forschungsprogrammen zu relevanten Bildungsschwerpunkten, wie etwa Digitalisierung, zu bewerben. 2023 sollen neun von 39 Einrichtungen dazu bewilligt und mit insgesamt 8,8 Millionen Euro finanziert worden sein.

#6 Digitale Schulentwicklung im Bereich KI

Zu guter Letzt umfasst das KI-Maßnahmenpaket die digitale Schulentwicklung rund um KI: So umfasst das Netzwerk eEducation Austria derzeit 4.108 Schulen, davon über 1.400 Expert oder Expert+ Schulen. Diese erfassen Aktivitäten, die im Digitalen gesetzt werden (sogenannte Badges) und stellen dadurch die Entwicklung von Member- über Expert- zu Expert+ Schulen dar, so das Maßnahmenpaket.

Neu ist hierbei die Einführung von KI-Badges, die zusätzlich zu den bisherigen Aktivitäten angeboten werden. Außerdem soll sich der Schwerpunkt bei allen Digi-Tagungen 2024 auf das Thema Digitalisierung und KI fokussieren.

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Oliver Hamedinger und Jade Bailey, Gründungsduo von Joyh © Joyh Design OG

Ein Spaziergang durch die Wiener Innenstadt oder den Gürtel genügt: Stuckfassaden, hohe Fenster, verzierte Erker – jene Gründerzeithäuser, wegen derer jährlich Millionen Tourist:innen nach Wien kommen. Fast alle sind heute begehrte Wohnadressen. Dasselbe Bild findet sich auch in vielen anderen europäischen Städten wieder, von Paris bis Berlin.

Doch während die Gebäude nach außen mit ihrer Schönheit glänzen verbirgt sich im Inneren ein Energieeffizienz-Alptraum. Rund 80 Prozent der österreichischen Gebäude stammen aus der Zeit vor der ersten OIB-Wärmeschutzrichtlinie, und liegen großteils in einer der schlechtesten Energieklassen. Die Sanierungsrate lag zuletzt bei 1,2 Prozent, denn aufgrund der Fassadenerhaltung scheitert es meist an der Genehmigung. Genau hier will das Wiener Startup Joyh ansetzen. Mit Sandfassaden aus dem 3D-Drucker will man die Gründerzeithäuser energietechnisch in die Neuzeit holen.

Designideen der dämmenden, 3D-gedruckten Fassaden © Joyh Design OG

Ideenfindung auf der Dubai Design Week

Die Idee dazu entstand zufällig: 2023 druckten und gestalteten die beiden Gründer:innen eine Sandskulptur für die Dubai Design Week. Tagelang stand sie in praller Sonne im Freien. „Wir haben gemerkt, dass sie sich beim Anfassen gar nicht aufgeheizt hat“, erzählt Mitgründer Oliver Hamedinger.

Der Grund liegt in der Porosität des Materials: „Der beste Wärmedämmstoff ist Luft“, erklärt Hamedinger – und 3D-gedruckter Sand enthält davon mehr als Beton oder Ton. Mit dieser Erkenntnis in der Tasche gründeten Oliver Hamedinger und Jade Bailey 2024 ihr Sanierungsstartup mit einer klaren Haltung: „Die Gebäude von 2050 stehen schon. Wir müssen nur einen neuen Weg finden, sie zu sanieren“, sagt Co-Founderin Bailey.

Die 3D-gedruckte Skulptur aus Sand auf der Dubai Design Week © Joyh Design OG

Ein Bauteil statt vieler Schichten

Joyh setzt hier mit seinem System „Brian“ an: mineralische Bauteile, gedruckt per Binder-Jetting aus Sand – demselben Verfahren, mit dem sonst Formen für den Stahlguss entstehen. Aktuell arbeitet man für den Druck der einzelnen Fassadenteile mit der voestalpine Foundry Group zusammen, die über die nötigen Maschinen verfügt.

Für die Sanierung wird die Fassade zuvor digital gescannt. So entsteht auch ein digitaler Zwilling, der vor allem bei Reparaturen interessant wird. Die einzelnen Fassadenelemente sind laut Hamedinger rund 12 bis 15 Kilogramm schwer“ die Größe, die ein Bauarbeiter allein auf der Baustelle handhaben darf“ und werden ohne Kleber ineinandergesteckt. Das ermöglicht laut Gründerduo nicht, nur eine simple Anbringung sondern auch einen separaten Austausch.

Eine vollständige thermische Sanierung kostet aktuell 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter. Das ist zwar mehr als klassisches WDVS (Wärmedämmverbundsystem), eine mehrschichtige Konstruktion an der Außenseite von Gebäuden, die zur effektiven Wärmedämmung dient, für Gründerzeitfassaden, durch die ganzheitlich benötigte Abtragung allerdings ungeeignet. „Ein großer Teil des Wiener Altbestands fällt aus der Sanierungslogik heraus, weil die üblichen Systeme dort nicht infrage kommen. Genau diese Gebäude wollen wir erreichen“, sagt Mitgründerin Jade Bailey.

Erster Prototyp beim Ars Electronica Festival 2025: Die größte selbsttragende Wand aus 3D-gedrucktem Sand. © Joyh Design OG

Software soll skalieren

Die operative Sanierung soll allerdings nicht bei Joyh bleiben. Skalieren will man hingegen über die dazugehörige Plattform „D2P“, die aktuell aus den Gebäudedaten die fertigungsfertige Druckdateien erzeugt. Diese soll langfristig als Abo-Modell an Architekt:innen und Fertigungspartner:innen weltweit lizenziert werden. „Ein Produkt kann man kopieren. Ein System, das mit jedem Projekt dazulernt, nicht“, sagt Hamedinger.

Von Architektur und Technik zum Startup

Hamedinger bringt technisches Know-how mit, unter anderem aus seiner Zeit bei Siemens, Bailey ist ausgebildete Architektin mit Erfahrung in Österreich, Deutschland, Großbritannien und den USA. Finanziert haben die beiden ihr Startup bislang aus mehreren Quellen: Rund 30.000 Euro brachten sie privat ein, dazu kam eine FFG-Patentförderung. Zuletzt sicherte sich das Team 202.000 Euro aws-PreSeed-Deep-Tech-Förderung und gewann das nationale Finale des ClimateLaunchpad Austria.

Bevor ihr System auf reale Fassaden kommt, muss es sich noch durch Brandschutz-, Statik- und Frost-Tau-Prüfungen beweisen, erste Pilotprojekte sind für Anfang 2027 geplant. „Der eigentliche Test kommt erst, wenn wir es auf echte Fassaden bringen“, sagt Bailey. Ab Mitte desselben Jahres will das Gründerduo zusätzlich strategische Investor:innen an Bord holen.

Erster Prototyp-Scan eines Ornaments an einem Wiener Altbau © Joyh Design OG
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