Haben Sie schon von Künstlicher Intelligenz in der Bildung gehört? Wann und wie könnte sich dieses Thema mit Schul- und Bildungsthemen überschneiden? Wie immer ist es notwendig, ruhig und geordnet vorzugehen und daher mit einer Definition zu beginnen.
Wissenswerte Begriffe zum Thema
Künstliche Intelligenz, daher das immer wiederkehrende Akronym AI. Wenn wir von künstlicher Intelligenz sprechen, meinen wir damit "Softwaresysteme ("Computer"), die mit Menschen oder direkt mit anderen Maschinen in natürlicher Sprache kommunizieren". Einige Beispiele? Virtuelle Assistenten wie Siri oder Google Now oder die Hausautomatisierung (d. h. Systeme, die Umgebungen in Bezug auf Temperatur, Beleuchtung, Sound verwalten) sind Anwendungen von KI.
Maschinelles Lernen ist die Fähigkeit, ein besonderes und grundlegendes Merkmal der KI, von Maschinen/Computern, automatisch zu lernen, welche Handlungen auf der Grundlage bestimmter Eingaben auszuführen sind, ohne vorher programmiert worden zu sein, mit einem logischen Ansatz, der ein Lernen aus Erfahrung ermöglicht. Dabei gehen die Maschinen von ähnlichen Beispielen und Situationen aus wie die, die sie zu lösen haben, und verbessern durch Anwendung mathematischer und rechnerischer Methoden ihre Leistung auf "adaptive" Weise, wenn die Beispiele und damit die bereitgestellten Daten zunehmen. Je größer die Datenmenge ist, desto mehr lernen sie.
Big Data: das sind die großen Säulen der Daten. Der Begriff bezieht sich im Allgemeinen nicht nur auf die Daten, die von KI-Systemen verwendet werden, sondern auch auf alle Daten, die von Sensoren und elektronischen Geräten gesammelt werden, ob wir es wissen oder nicht, und die dann in verschiedenen Bereichen, für verschiedene Zwecke verwendet werden. Wenn man von Big Data spricht, bezieht man sich implizit auch auf den gesamten Prozess der Verwaltung und Nutzung dieser Informationen, der die Grundlage der digitalen Revolution ist, die dank der Entwicklung neuer Interaktionen zwischen Mensch und Maschine die Geschwindigkeit und Einfachheit ermöglicht hat, mit der wir heute viele Vorgänge durchführen.
Was noch mit Training?
Die Vorteile und die Evolution des schulischen Lernens durch künstliche Intelligenz haben sich in Richtung der Entwicklung von individualisiertem und vertikalisiertem Lernen, der Inklusion von Schülern mit besonderen Bedürfnissen, der Gewährleistung des universellen Zugangs für alle Schüler entwickelt. Zusammenfassend konnten drei Kategorien von Anwendungen identifiziert werden:
- Bewertung: Die Software für künstliche Intelligenz im Unterricht ermöglicht eine erhebliche Rationalisierung der Arbeitsbelastung, wenn ein Lehrer Multiple-Choice-Tests oder Tests mit geschlossenem Ende bewerten muss. Es werden auch Systeme zur Entschlüsselung der Handschrift von Schülern untersucht, um schriftliche Aufsätze zu beurteilen. Aber nicht nur das: KI ist auch anwendbar, um Feedback von Schülern und Eltern zu sammeln. Die gesammelten und aufbereiteten Daten sind ein nützliches Werkzeug, um die Stärken und Verbesserungsbereiche von Schulen und Instituten zu erkennen.
- Didaktik: Einer der Hauptvorteile des maschinellen Lernens ist die Fähigkeit, die Leistungen der Schüler, sowohl als Klassengruppe als auch als Einzelpersonen, vorherzusagen, indem im Voraus Schwächen und Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert, spezifische Unterstützung angeboten und zusätzliche Übungstests angeboten werden, die auf persönliche Ziele und Schwierigkeiten zugeschnitten sind. Die Anwendung von Künstlicher Intelligenz im Unterricht ist besonders effektiv in Kontexten, in denen Schüler unterschiedlicher Niveaus und mit unterschiedlichen Bedürfnissen, sogar mit spezifischen Lernbehinderungen. Assessments, die auf Teaching Artificial Intelligence basieren, geben ein ständiges Feedback und weisen auf das Auftreten eines bestimmten Fehlers hin, der auf einen Mangel in der Vorbereitung des Lehrmaterials oder in der Vorbereitung von Tests hinweisen kann. In diesen Fällen ist KI in der Lage, die Lösung des Problems zu liefern, nicht nur es zu identifizieren, um Lehrern, Schülern und Eltern ein zusätzliches Werkzeug an die Hand zu geben.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Nachhilfe. Die Software kann einem schwächeren Schüler bei der Vorbereitung seiner Hausaufgaben im Unterricht helfen, indem sie ihn jederzeit auf die gemachten Fehler und die richtige Lösung hinweist.
Wo liegen die Grenzen der künstlichen Intelligenz?
Es gibt viele Einschränkungen. Maschinelle Lernsysteme nutzen beispielsweise historische Daten und machen plausible und zutreffende Vorhersagen, sind aber nicht in der Lage, die Ursachen eines Ereignisses zu identifizieren. Das macht es schwierig, von der Vorhersage zur Intervention überzugehen, d.h. zu verstehen, wie man handeln soll. Außerdem verfügen Maschinen nicht über das, was man "gesunden Menschenverstand" nennt.
Wir Menschen teilen Informationen darüber, wie die Welt funktioniert, während Maschinen noch nicht in der Lage sind, unser allgemeines, aber für die ganze Welt grundlegendes Wissen zu besitzen. Die Lehre der künstlichen Intelligenz ist eine Intelligenz, die sich bemüht, allgemeine Konzepte zu lernen, die als Grundlage für den Aufbau komplexer Schlussfolgerungen dienen. Deshalb heißt es eng, vertikal: Bei einem Schachspiel gewinnen immer Maschinen. In der realen Welt gibt es dagegen viel Unsicherheit. Es gibt nicht immer echte Regeln, eindeutige und niemals zweifelhafte Anwendungen. Deshalb hat AI hier Schwierigkeiten.
Wird künstliche Intelligenz die Intelligenz von Lehrern ersetzen?
Wenn es um die Lehre der künstlichen Intelligenz, der Robotik oder des maschinellen Lernens geht, wird es einen zunehmenden Bedarf an Experten für Inhalte, Sprachen und Theorien des Geistes geben, sowohl in Bezug auf die Computerlinguistik als auch in Bezug auf die Ausbildung im verfeinerten Gebrauch der italienischen Sprache.
Wir brauchen Fachleute und Pädagogen mit innovativer Ausbildung, die in der Lage sind, Kinder und Jugendliche in einem zeitgemäßen Lernprozess zu begleiten, der durch die Nutzung aller vorhandenen Möglichkeiten den Wert der vermittelten Inhalte erhöht. Die vielen Veränderungen, die Technologien mit sich bringen, müssen verstanden und gemeistert werden. Aus diesem Grund besteht besonders im Bildungsbereich ein Bedarf an Lehrern, die in der Lage sind, die neuesten pädagogischen Praktiken zu beherrschen und diese Themen mit einer breiten und flexiblen Vision zu meistern.