Künstliche Intelligenz wirkt sich auf alle Bereiche des zukünftigen Lebens aus, so auch auf die Schule. Welche Chancen und Herausforderungen diese neue Technologie bietet, wird in dieser Masterthese erarbeitet. Die Digitalisierung in Verbindung mit künstlicher Intelligenz erweitern das Repertoire des Handlungsfeldes Schule für alle Ebenen der Akteure*Akteurinnen. Es folgen Anwendungsbeispiele, die aktuell bereits in der (Hoch-)Schule zum Einsatz kommen und das Ziel haben, den Unterricht, die Vorbereitung oder das Lernen zu erleichtern und zu individualisieren. Sie werden in vordefinierten Kategorien verglichen.
Als eindeutiger Zusammenhang zwischen allen Anwendungen kann die Individualisierung für Schüler*innen hervorgehoben werden. Die kategorische Übersicht und die damit verbundenen Gründe für den Einsatz im Unterricht, kann als Leitfaden für den Einsatz von KI im Unterricht gesehen werden. Vorab erfolgt eine literarische Auseinandersetzung mit der Geschichte von künstlicher Intelligenz, eine Übersicht über Chancen, Risiken, Schwächen und ethische Bedenken sowie eine Zusammenschau der politischen Strategien in Bezug auf KI in Deutschland, Österreich und der EU.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Theoretische Grundlagen
- 2.1 Definition und Historie von Künstlicher Intelligenz
- 2.2 Arten von Künstlicher Intelligenz
- 2.3 Pädagogische Grundlagen
- 2.3.1 Behaviorismus
- 2.3.2 Kognitivismus
- 2.3.3 Konstruktivismus
- 3 Künstliche Intelligenz in der Schule
- 3.1 Politische Rahmenbedingungen und KI Strategien
- 3.1.1 KI Strategie des deutschen Ministeriums
- 3.1.2 Österreichischer Rat für Robotik und künstliche Intelligenz
- 3.1.3 Europäische KI Strategien
- 3.2 Handlungsfeld Schule
- 3.3 Künstliche Intelligenz in Lehr-/Lernprozessen
- 3.3.1 Gründe und Ziele für den Einsatz
- 3.3.2 Herausforderungen und Schwächen
- 3.3.3 Ethische und datenschutzrechtliche Aspekte
- 3.3.4 Zukunftsvisionen
- 3.4 Konstruktivismus als Grundlage von KI in der Schule
- 4 Anwendungsbeispiele
- 4.1 Intelligente Tutorielle Systeme
- 4.1.1 HyperMind
- 4.1.2 Photomath
- 4.1.3 Flora incognita
- 4.1.4 DM-Tutor
- 4.1.5 Watson
- 4.2 Chatbots
- 4.2.1 Learnattack
- 4.2.2 Duolingo
- 4.2.3 Alex
- 4.2.4 Ada
- 4.3 Lern-Management-Systeme
- 4.3.1 StudySmarter
- 4.3.2 Koala
- 4.3.3 IntelliBoard
- 4.3.4 READ
- 4.4 Learning Analytics und Educational Data Mining
- 4.4.1 Mathetrainer
- 4.4.2 Akinator
- 4.4.3 CHI
- 4.5 MOOCs mit KI
- 4.5.1 EdX
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Masterarbeit untersucht die Chancen und Herausforderungen von Künstlicher Intelligenz (KI) im Bildungskontext. Ziel ist es, einen Überblick über den aktuellen Stand der KI-Anwendungen in der Schule zu geben und deren Potenzial für individualisiertes Lernen aufzuzeigen. Gleichzeitig werden ethische und datenschutzrechtliche Aspekte beleuchtet.
- Definition und Geschichte von KI
- Pädagogische Grundlagen und der Einsatz von KI im Unterricht
- Politische Strategien und Rahmenbedingungen für KI in der Bildung (Deutschland, Österreich, EU)
- Anwendungsbeispiele von KI in der Schule (Tutorielle Systeme, Chatbots, Lernplattformen)
- Ethische und datenschutzrechtliche Implikationen des KI-Einsatzes
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik Künstliche Intelligenz (KI) im Bildungsbereich ein und skizziert die zentrale Fragestellung der Arbeit: Welche Chancen und Herausforderungen bietet der Einsatz von KI im Unterricht? Sie betont die Bedeutung der Digitalisierung und KI für die Weiterentwicklung des Bildungssystems und kündigt die Struktur der Arbeit an.
2 Theoretische Grundlagen: Dieses Kapitel liefert die theoretischen Grundlagen für das Verständnis von KI und deren Anwendung im Bildungskontext. Es definiert KI, beleuchtet ihre historische Entwicklung und differenziert verschiedene Arten von KI. Besonders relevant ist die Auseinandersetzung mit pädagogischen Theorien wie Behaviorismus, Kognitivismus und Konstruktivismus, um den Einsatz von KI im Unterricht im Kontext etablierter didaktischer Prinzipien zu diskutieren. Der Bezug zu diesen Lerntheorien schafft die Basis für eine kritische Bewertung der Anwendungsmöglichkeiten von KI.
3 Künstliche Intelligenz in der Schule: Dieses Kapitel analysiert den Einsatz von KI in der Schule vor dem Hintergrund der politischen Rahmenbedingungen in Deutschland, Österreich und der EU. Es untersucht die jeweiligen KI-Strategien dieser Länder und der EU, um die politischen und gesellschaftlichen Implikationen des KI-Einsatzes im Bildungswesen zu verdeutlichen. Der Fokus liegt auf den Chancen und Herausforderungen der Integration von KI in Lehr- und Lernprozesse, einschließlich ethischer und datenschutzrechtlicher Aspekte. Die Kapitel analysieren den Konstruktivismus als potenzielle Grundlage für den erfolgreichen Einsatz von KI in der Schule, wodurch die Kompatibilität von Technologie und didaktischen Ansätzen beleuchtet wird.
4 Anwendungsbeispiele: Dieses Kapitel präsentiert eine Reihe konkreter Anwendungsbeispiele für KI in der Schule, die nach Kategorien (intelligente tutorielle Systeme, Chatbots, Lernmanagementsysteme, Learning Analytics, MOOCs) geordnet sind. Für jedes System werden die Funktionsweise, die Zielsetzung und die potenziellen Vorteile und Nachteile erläutert. Diese detaillierten Beispiele veranschaulichen den praktischen Einsatz von KI im Bildungsbereich und ermöglichen eine differenzierte Betrachtung der einzelnen Anwendungen.
Schlüsselwörter
Künstliche Intelligenz, Digitalisierung, Bildung, Schule, eEducation, individualisiertes Lernen, Lehr-Lernprozesse, ethische Aspekte, Datenschutz, KI-Strategien, Tutorielle Systeme, Chatbots, Lern-Management-Systeme, Learning Analytics.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Masterarbeit: Künstliche Intelligenz im Bildungskontext
Was ist der Gegenstand dieser Masterarbeit?
Die Masterarbeit untersucht die Chancen und Herausforderungen des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz (KI) im Bildungskontext. Sie beleuchtet den aktuellen Stand der KI-Anwendungen in der Schule und deren Potenzial für individualisiertes Lernen, berücksichtigt aber auch ethische und datenschutzrechtliche Aspekte.
Welche Themen werden in der Arbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt folgende Themen: Definition und Geschichte von KI, pädagogische Grundlagen und der Einsatz von KI im Unterricht, politische Strategien und Rahmenbedingungen für KI in der Bildung (Deutschland, Österreich, EU), Anwendungsbeispiele von KI in der Schule (Tutorielle Systeme, Chatbots, Lernplattformen), sowie ethische und datenschutzrechtliche Implikationen des KI-Einsatzes.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in vier Kapitel: Eine Einleitung, die die Thematik einführt und die Forschungsfrage formuliert; ein Kapitel zu den theoretischen Grundlagen von KI und relevanten pädagogischen Theorien (Behaviorismus, Kognitivismus, Konstruktivismus); ein Kapitel zum Einsatz von KI in der Schule, inklusive der Analyse politischer Rahmenbedingungen und ethischer Aspekte; und schließlich ein Kapitel mit konkreten Anwendungsbeispielen von KI in der Schule (intelligente Tutorielle Systeme, Chatbots, Lern-Management-Systeme, Learning Analytics, MOOCs).
Welche konkreten Anwendungsbeispiele für KI in der Schule werden genannt?
Die Arbeit nennt zahlreiche Beispiele, darunter intelligente Tutorielle Systeme (HyperMind, Photomath, Flora incognita, DM-Tutor, Watson), Chatbots (Learnattack, Duolingo, Alex, Ada), Lern-Management-Systeme (StudySmarter, Koala, IntelliBoard, READ), Learning Analytics und Educational Data Mining (Mathetrainer, Akinator, CHI) und MOOCs mit KI (EdX).
Welche pädagogischen Theorien werden betrachtet?
Die Arbeit bezieht sich auf etablierte Lerntheorien wie den Behaviorismus, den Kognitivismus und den Konstruktivismus, um den Einsatz von KI im Unterricht im Kontext etablierter didaktischer Prinzipien zu diskutieren und kritisch zu bewerten.
Welche politischen Rahmenbedingungen werden berücksichtigt?
Die Arbeit analysiert die KI-Strategien Deutschlands, Österreichs und der EU, um die politischen und gesellschaftlichen Implikationen des KI-Einsatzes im Bildungswesen zu verdeutlichen.
Welche ethischen und datenschutzrechtlichen Aspekte werden behandelt?
Die Arbeit beleuchtet die ethischen und datenschutzrechtlichen Herausforderungen, die sich aus dem Einsatz von KI in der Schule ergeben. Dies umfasst Aspekte wie den Datenschutz und die verantwortungsvolle Nutzung von Schülerdaten.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?
Schlüsselwörter sind: Künstliche Intelligenz, Digitalisierung, Bildung, Schule, eEducation, individualisiertes Lernen, Lehr-Lernprozesse, ethische Aspekte, Datenschutz, KI-Strategien, Tutorielle Systeme, Chatbots, Lern-Management-Systeme, Learning Analytics.
Wo finde ich den vollständigen Text?
Der vollständige Text der Masterarbeit ist nicht in diesem FAQ enthalten. Diese FAQ bieten lediglich eine Zusammenfassung der Inhalte.
- Arbeit zitieren
- Elisabeth Schrott (Autor:in), 2020, Künstliche Intelligenz in der Schule. Herausforderungen und Chancen durch den Einsatz von KI, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/966091
