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Artikel aus der Dell-EMC-Redaktion

Künstliche Intelligenz revolutioniert die schulische Ausbildung

Aus dem Englischen. Von: Elana Lyn Gross, Contributor

Nichts schien verdächtig, als Jill Watson, eine Lehrassistentin am Georgia Institute of Technology (Georgia Tech), während des Online-Kurses von Professor Ashok Goel zum Thema wissensbasierte künstliche Intelligenz, Studenten per E-Mail Aufgaben schickte und Fragen beantwortete. Tatsächlich haben die Studenten erst am Ende des Semesters gemerkt, dass sie gar keinem Menschen gemailt haben – sie hatten mit einem Chatbot korrespondiert.

Goel hatte einen künstlichen intelligenten Lehrassistenten gebaut, der Routinefragen beantwortete, so dass er und die menschlichen Lehrassistenten sich auf komplexere Themen konzentrieren konnten, berichtet Business Insider.

Und er ist nicht der Einzige, der künstliche Intelligenz einsetzt, um die Ausbildung zu verbessern. Die Teams in Unternehmen wie Thinkster Math, Brainly, Content Technologies Inc. und Gradescope entwickeln KI-Werkzeuge, die Schülern und Lehrkräften helfen sollen. Pädagogen nutzen KI-Tools, um die Fähigkeiten und Schwächen der Schüler zu bewerten, maßgeschneiderte Lernmaterialien zu erstellen und zeitaufwändige Aufgaben, wie z.B. die Benotung, effizienter und effektiver zu gestalten. Die künstliche Intelligenz kommt den Schülern zugute, indem sie das Peer-to-Peer-Lernen erleichtert und es ihnen ermöglicht, maßgeschneiderte Lehrbücher und Lernleitfäden zu erstellen. Wir wollen einmal einen genaueren Blick darauf werfen, wie einige Unternehmen Programme mit künstlicher Intelligenz entwickeln, um die Ausbildung zu verbessern.

Bewertung und Ansprache der Fähigkeiten und Schwächen der SchülerInnen

Thinkster Math verwendet künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, um die Schritte nachzuverfolgen, die die Schüler beim Lösen von mathematischen Problemen tätigen. Die Studenten lösen Probleme auf der App und erhalten detaillierte Fortschrittsberichte, in denen sie ihr Verständnis für die verschiedenen getesteten Fähigkeiten, wie z.B. die Reihenfolge der Operationen oder lange Divisionen, spezifizieren. Thinkster Math bietet Schülern Online-Mathematik-Tutoren, die ihre Lernprogramme auf der Grundlage der Stärken und Schwächen der Schüler personalisieren, aber es wird auch im Klassenzimmer verwendet.

Pädagogen verwenden Thinkster Math, um zu bestimmen, wie Schüler lernen und mathematische Konzepte verstehen, damit diese nicht den Anschluss verlieren. Die App ermöglicht es ihnen, die Schwächen eines jeden Schülers schnell zu diagnostizieren, ohne einen großen Stapel von Tests und Aufgaben überprüfen zu müssen. Somit haben sie mehr Zeit individuelle Aufgaben zu erstellen, die auf bestimmte Kompetenzen abzielen.

Schüler mit Crowdsource Learning unterstützen

 

Brainly wird im Klassenzimmer nicht benutzt. Vielmehr erleichtert das Online-Messaging-Board das Peer-to-Peer-Lernen, indem es Schülern die Möglichkeit gibt, Fragen zu stellen, sich mit “Freunden” zu verbinden und ihre Fragen von anderen Schülern beantworten zu lassen.

Brainly-Moderatoren überprüfen Fragen und Antworten auf der Plattform, um sicherzustellen, dass sie qualitativ hochwertig sind. Das Unternehmen hat außerdem Algorithmen für das maschinelle Lernen entwickelt, die automatisch Spam und minderwertige Inhalte, wie z.B. falsche Antworten, herausfiltern, so dass die Moderatoren mehr Zeit haben den Schülern zu helfen, sich auf der Webseite zurecht zu finden. Next Web hat dazu einen Artikel veröffentlicht.

Darüber hinaus hat sich Brainly mit Professor Chirag Shah von der Rutgers University zusammengetan, um die Schüler mit Hilfe von maschinellem Lernen auf Grundlage ihrer Fähigkeiten miteinander zu verbinden. Ein Schüler, der z.B. fortgeschrittene Fragen zur amerikanischen Geschichte erfolgreich beantwortet hat, könnte mit einem Schüler zusammengebracht werden, der Fragen zur amerikanischen Geschichte hat. “Wir beginnen damit, das Lernniveau eines neuen Benutzers zu bestimmen, indem wir ihm einfachere Fragen zur Beantwortung anbieten. Dann verbinden wir sie mit anderen, etablierteren Brainly-Anwendern, die sie betreuen können, und dann bringen wir sie sukzessiv voran … Wir wollen bei den Schülern, denen es an Interesse oder Unterstützung mangelt, das Interesse wecken und Selbstvertrauen schaffen”, erklärte Professor Shah auf Brainlys Blog.

Erstellen von maßgeschneiderten Lernmaterialien

Content Technologies Inc (CTI), ein Forschungs- und Entwicklungsunternehmen für künstliche Intelligenz, entwickelt KI, die maßgeschneiderte Lerninhalte erstellt. Die Technologie nutzt Deep Learning, um vorhandene Kursmaterialien, Lehrbücher und Lehrpläne zu erfassen und zu analysieren, und erstellt benutzerdefinierte Lernmaterialien, einschließlich Lehrbücher, Kapitelzusammenfassungen und Multiple-Choice-Tests. PCMag berichtete darüber.

CTI verfügt über zwei zusätzliche Tools: Cram101 und JustTheFacts101. Cram101 verwendet KI, um bestehende Lehrbücher in Informationsblöcke zu zerlegen und generiert Lernleitfäden mit Kapitelzusammenfassungen, Praxistests und sogar Lernkarten. JustTheFacts101 hebt relevante Informationen aus dem Lehrbuch hervor und erstellt Kapitelzusammenfassungen. Diese Tools sparen Zeit bei einigen der eher niederen Aufgaben des Studiums – wie z.B. bei der Erstellung haufenweiser Lernkarten – so dass die Studenten mehr Zeit haben, sich auf das Verstehen von Konzepten zu konzentrieren.

Zeitersparnis bei der Benotung

Gradescope verschnellert das Benoten von Tests und Aufgaben für Lehrkräfte der Sekundarstufe und Hochschulen wesentlich. Die Schüler laden Aufgaben auf die Gradescope Plattform hoch, und die KI-Funktion sortiert und gruppiert Antworten, um mehrere Aufgaben gleichzeitig zu prüfen. Laut Gradescope verringert die Verwendung von AI den Zeitaufwand für die Benotung um mehr als 70 Prozent.

Zusätzlich bietet die Software den Lehrkräften eine detaillierte Analyse darüber, was ihre Schüler richtig und falsch gemacht haben, so dass sie jedem Schüler eine individuelle Betreuung anbieten oder ganze Unterrichtseinheiten wiederholen können.

In Gesprächen über künstliche Intelligenz gibt es oft Bedenken hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die menschlichen Mitarbeiter. Eine Gemeinsamkeit zwischen jedem dieser pädagogischen Instrumente ist jedoch, dass sie verwendet werden, um Lehrern und Tutoren einen Mehrwert zu bieten, anstatt ihren Platz einzunehmen. “Ich denke, es gibt sieben Milliarden Menschen auf dieser Erde, und etwa die Hälfte von ihnen hat keinen Zugang zu guter Bildung”, sagte Professor Goel in einem Gespräch mit Quartz. “Wenn wir künstliche Intelligenz nutzen und diesen Leuten eine minimale Fragenbeantwortung bieten können, wer weiß, was das für einen Unterschied im Leben von jemandem machen könnte?”