06.11.2024
GASTBEITRAG

Wie Künstliche Intelligenz das Lernen verändert: Chancen, Herausforderungen und die Zukunft der Bildung

Gastbeitrag. GoStudent-Founder Felix Ohswald fasst zusammen, welche Entwicklungen KI im Bildungssektor vorantreibt. Und was es braucht, sich an diesem Wendepunkt in die richtige Richtung zu begeben.
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© brutkasten - Felix Ohswald, Gründer GoStudent.

Künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert, wie wir lernen, und treibt einige der spannendsten Entwicklungen im Bildungs- und EdTech-Sektor voran. Jahrzehntelang blieben Bildungssysteme weitgehend unverändert. Jetzt ermöglicht KI personalisierte Lernerfahrungen, unterstützt bei der Vorbereitung und bietet neue Möglichkeiten, Fortschritte zu verfolgen – und das in rasantem Tempo. Doch die Bedeutung dieser Veränderung reicht weit über Effizienz hinaus: Es geht darum, lebenslanges Lernen zu fördern, kritische Fähigkeiten zu entwickeln und Bildung auf neue Weise zugänglich zu machen. Zwei Jahre nach dem Start von ChatGPT stehen wir an einem Wendepunkt, an dem KI das Potenzial hat, Bildung tiefgreifend zu bereichern. Die Frage ist nun, wie wir KI gezielt nutzen, um Lernprozesse nachhaltig zu verbessern, statt sie nur zu beschleunigen.

KI in der frühkindlichen Bildung

Mithilfe von KI können bereits die Kleinsten auf innovative Weise gefördert werden. Jedes Kind hat potenziell per Smartphone oder Tablet Zugang zu einem personalisierten Avatar, der nicht nur spielerisch Wissen vermittelt, sondern Kreativität anregt und jederzeit verfügbar ist. Diese digitale Begleitung kann Kinder dabei unterstützen, spielerisch und intuitiv zu lernen – und das in einem unheimlichen Tempo, denn Kinder lernen erwiesenermaßen deutlich schneller als Erwachsene. Der Zugang zu solchen digitalen Lernbegleitern wird entscheidend, um frühkindliche Bildung umfassender und zugänglicher zu gestalten.

KI in der schulischen Bildung

KI ist dabei, ein noch mächtigeres Werkzeug zu werden als das Internet selbst. Sie schafft für Schüler:innen und Lehrkräfte neue Möglichkeiten, Wissen in Echtzeit abzurufen und verständlich zu machen. Der gesamte Wissenspool steht per Knopfdruck und über einfache Befehle zur Verfügung. Um das volle Potenzial von KI zu nutzen, ist es jedoch notwendig, Lehrkräfte entsprechend auszubilden. Nur so kann diese Technologie als sinnvolles und verantwortungsvolles Bildungsinstrument genutzt werden.

KI im Bildungsbereich

Die vergangenen zwei Jahre haben gezeigt, wie schnell KI-gestützte Tools im Bildungsmarkt Fuß fassen. Von personalisierten Quizfragen bis hin zu digitalen Lehrkräften wie “Amelia”, der KI-Tutorin von GoStudent, gibt es inzwischen eine Vielzahl an Ressourcen, die gezielte und individualisierte Lernerfahrungen ermöglichen.

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, den Lernprozess so zu strukturieren, dass Schüler:innen mit KI tatsächlich mehr lernen – nicht weniger. Engagement ist entscheidend für die langfristige Wissensaufnahme, und KI entfaltet ihr volles Potenzial, wenn sie die Ansätze und Strategien der Lehrkräfte ergänzt. Unsere KI-gestützten Stundenzusammenfassungen (Lesson Summaries) bieten z.B. eine detaillierte Übersicht jeder Einheit, inklusive zentraler Erkenntnisse, Hausaufgaben, Session Sentiment und Fokusbereiche für Verbesserungen. Bereits jetzt wird in unserem Online-Unterricht jede Stunde aufgezeichnet, und Feedback wird regelmäßig übermittelt. Dies steigert das Niveau des Unterrichts enorm und kann auch im physischen Klassenzimmer eine wertvolle Unterstützung sein. Erste Daten zeigen, dass Eltern und Schülerinnen diese Zusammenfassungen durchschnittlich zwei-, dreimal pro Sitzung abrufen.

Darüber hinaus helfen interaktive Quizfragen, die aus den Unterrichtstranskripten generiert werden, zentrale Konzepte auf eine aktive Weise zu wiederholen. Für Lehrkräfte bieten die Sitzungszusammenfassungen direktes Feedback, um gezielte Unterstützung zu ermöglichen; Eltern erhalten Einblicke in die Lernfortschritte ihrer Kinder; und für Schüler:innen werden wichtige Inhalte durch Quizfragen unterhaltsam und einprägsam vermittelt. So wird KI zum Motor für sinnvolle Lernerfahrungen, die über reine Effizienz hinausgehen.

Menschliche Lehrkräfte und KI: Die perfekte Kombination

Laut dem GoStudent Bericht zur Zukunft der Bildung 2024 stimmen 66 Prozent der Eltern in Österreich zu, dass KI ein effektives Bildungswerkzeug ist. Doch obwohl KI das Lernen transformiert, kann sie die Unterstützung und Empathie einer guten Lehrkraft nicht ersetzen. Dies unterstreicht eine zentrale Erkenntnis: KI kann den Lernprozess zwar unterstützen, aber der menschliche Faktor bleibt entscheidend für eine erfolgreiche Bildung.

Es wird jedoch nicht mehr lange dauern, bis KI-Systeme bestimmte Aufgaben gleich gut oder sogar besser als Menschen ausführen können. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, um den Bildungsprozess zu unterstützen, ohne die menschliche Note zu verlieren. GoStudent setzt deshalb auf ein hybrides Modell, bei dem digitale und menschliche Elemente Hand in Hand arbeiten.

Die Zukunft der Bildung: KI als Chance für die nächste Generation

Für die Zukunft des Lernens ist es entscheidend, die Stärken der KI mit den Werten zu kombinieren, die Bildung ausmachen. Unser Bildungsbericht zeigt, dass Eltern und Schüler:innen zunehmend Fähigkeiten wie Kreativität und kritisches Denken schätzen – und genau diese Fähigkeiten sollte KI unterstützen. Im EdTech-Bereich sind Unternehmen gefordert, KI so zu entwickeln, dass sie diese Werte auf verantwortungsvolle Weise fördert und das Lernen bereichert, anstatt es zu untergraben.

In Österreich und darüber hinaus stehen wir an einem entscheidenden Punkt. Die Zukunft der Bildung wird davon abhängen, wie verantwortungsvoll wir KI einsetzen, um Schülerinnen zu fördern und zu inspirieren, ohne ihre Unabhängigkeit einzuschränken. Für GoStudent ist klar: Wir möchten Technologie entwickeln, die das Lernen erleichtert, aber nicht ersetzt. Mit einer durchdachten Kombination aus KI und menschlicher Expertise können wir die Bildungslandschaft prägen und Schüler:innen die Werkzeuge an die Hand geben, die sie für ihre Zukunft benötigen.

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Analyser, CSRD, EU-Taxonomie
(c) - PwC Österreich -Das Konsortium des Projekts "Analyser" beim Kick-Off.

Die Regeln der Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), die in den kommenden Jahren sukzessive schlagend werden, bedeuten für zahlreiche österreichische Unternehmen eine Verpflichtung zur Nachhaltigkeitsberichterstattung. Bei vielen von diesen – auch jene, die freiwillig schon früher als erforderlich mit der Umsetzung starten – werden Schwierigkeiten erwartet, die Anforderungen zu erfüllen, da insbesondere KMU nicht über ausreichend Kapazitäten für interne Nachhaltigkeitsabteilungen verfügen würden.

CSRD und Taxonomie

Dies gilt im Besonderen für die EU-Taxonomie, die ergänzend zur CSRD anzuwenden ist. Gemäß ihr müssen die wirtschaftlichen Aktivitäten eines Unternehmens als nachhaltig oder nicht-nachhaltig deklariert werden.

Die Verordnung umfasst umfangreiche und detaillierte Kriterien, die für Ungeübte nicht leicht zu verstehen sind. Deshalb will in einem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt namens “AI Enabled Sustainability Jurisdiction Demonstrator” (Analyser) ein Forschungskonsortium KI-basierte Module entwickeln. Die sollen es auch ungeschulten Anwenderinnen und Anwendern ermöglichen, die gesetzlichen Meldepflichten zu erfüllen. So soll eine Erleichterung für Unternehmen erzielt werden.

“Das oberste Ziel unseres Projekts ist es, die Zahl der KMU zu erhöhen, die selbstständig in der Lage sind, die EU-Taxonomie in guter Qualität zu berichten”, erklärt Maximilian Nowak, der das Projekt bei Fraunhofer Austria leitet.

Das Konsortium

Das Konsortium, bestehend aus Fraunhofer Austria, Universität Innsbruck, Technischer Universität (TU) Wien, Leiwand AI, PwC Wirtschaftsprüfgesellschaft, der Wirtschaftsagentur Niederösterreich ecoplus, Murexin und Lithoz wird dafür Teile des Prozesses mithilfe von Künstlicher Intelligenz automatisieren. Ein Chatbot, der auf einem eigens kreierten Sprachmodell beruht, soll mit den Anwenderinnen und Anwendern im Dialog stehen und sicherstellen, dass alle benötigten Dokumente vorliegen.

Es sind nämlich viele Fragen im Rahmen der Nachhaltigkeitsberichterstattung zu klären: Welche wirtschaftlichen Aktivitäten gibt es im Unternehmen? Wie umfangreich sind diese? Welche davon sind taxonomiefähig, können also überhaupt nach den Kriterien bewertet werden?

Josef Baumüller, der von Seiten der TU Wien an dem Projekt beteiligt ist, sagt: “Es ist vielen noch nicht bewusst, wie komplex die Anforderungen zunächst an die Datenerhebung und anschließend an die Klassifizierung sind. Die Prozesslandschaft im Unternehmen muss erfasst und auf die Vorgaben der EU-Taxonomie übergeleitet werden, darüber hinaus gilt es, relevante Datenbedarfe zu identifizieren und im Sinne der Effizienz v.a. bereits vorhandene Datenbestände zu nützen.”

CSRD-Berichterstattung eine Herausforderung

Dass eine Unterstützung der Unternehmen unumgänglich ist, sagt auch Stefan Merl von der PwC Österreich GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft: “Wir spüren bereits jetzt eine massive Zunahme in den Anfragen von Unternehmen, insbesondere von KMU, die sehen, dass die Erfüllung der CSRD-Berichterstattungspflichten eine große Herausforderung ist. Es führt kein Weg daran vorbei, eine automatisierte Lösung zu entwickeln, die weit über den Automatisierungsgrad bestehender Tools hinausgeht. Genau das wollen wir im Projekt ‘Analyser’ verwirklichen.”

Dabei ist essenziell, dass die im Tool eingesetzte KI fair, nachvollziehbar und korrekt arbeitet. Dafür soll Leiwand AI GmbH die nötige Expertise in das Projekt einbringen.

“In einer so kritischen Angelegenheit wie der Nachhaltigkeitsberichterstattung ist es besonders wichtig, dass auch Maßnahmen hinsichtlich einer zuverlässigen und fairen KI-Lösung getroffen werden. Durch den Einsatz verschiedener Methoden rund um nachhaltige und vertrauenswürdige KI werden wir dazu beitragen, dass der ‘Analyser’ gesicherte Informationen liefert, fair in Bezug auf Bias und Diskriminierung ist und im Einklang mit dem EU AI Act steht”, sagt Mira Reisinger, Data Scientist bei Leiwand AI.

Das Projekt ist im Herbst 2024 gestartet, läuft über drei Jahre und wird durch die FFG aus Mitteln des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie gefördert.

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