{"id":2227,"date":"2023-05-17T12:08:20","date_gmt":"2023-05-17T10:08:20","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/?p=2227"},"modified":"2024-08-09T09:48:51","modified_gmt":"2024-08-09T07:48:51","slug":"generative-kuenstliche-intelligenz-integration-in-den-unterricht-mit-hilfe-von-didaktischen-modellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/generative-kuenstliche-intelligenz-integration-in-den-unterricht-mit-hilfe-von-didaktischen-modellen\/","title":{"rendered":"Generative K\u00fcnstliche Intelligenz \u2013 Integration in den Unterricht mit Hilfe von didaktischen Modellen"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Generative Systeme K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) geh\u00f6ren zur neuen Studien- und Berufsrealit\u00e4t. Die ZHAW-weite <a href=\"https:\/\/gpmpublic.zhaw.ch\/GPMDocProdDPublic\/Vorgabedokumente_ZHAW\/Z_RL_Richtlinie_KI_bei_Leistungsnachweisen.pdf\">Richtlinie \u00fcber die Verwendung generativer KI-Systeme bei Leistungsnachweisen<\/a> gibt kurzfristig Orientierung zu bildungsbetrieblichen Opportunit\u00e4ten, wie beispielsweise die wissenschaftliche Integrit\u00e4t gewahrt werden kann. Die Integration neuer Technologien in den Unterricht ist hingegen eine l\u00e4ngerfristige Aufgabe, welche vor allem dezentral und fachspezifisch in den Studieng\u00e4ngen und Weiterbildungen geleistet wird. Didaktische Modelle und Konzepte aus der Medienbildung k\u00f6nnen hierf\u00fcr eine wertvolle Hilfestellung sein.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p>Ein Beitrag von <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/moeh\/\">Marcel M\u00f6sch<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/mesn\/\">Lisa Messenzehl<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Bildung ver\u00e4ndert sich laufend. Eine zunehmend digitalisierte Welt ver\u00e4ndert die Rahmenbedingungen des Lehrens, Studierens und Lernens zus\u00e4tzlich. Bildungseinrichtungen stellen sich kontinuierlich die Frage, wie sie die Lernenden bestm\u00f6glich beim Kompetenzerwerb begleiten k\u00f6nnen. Seit geraumer Zeit spielen dabei auch Digital Skills oder Digital Literacy eine pr\u00e4gende Rolle. F\u00fcr eine strukturierte Integration von digitalen Aspekten in die Bildungsaktivit\u00e4ten verwenden Bildungsakteure passende Modelle und Konzepte als Hilfsmittel. Um generative Systeme K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) wie beispielsweise ChatGPT f\u00fcr den Unterricht einzuordnen, ist das nachfolgend vorgestellte Dagstuhl-Dreieck ein m\u00f6gliches Modell.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Dagstuhl-Dreieck stammt aus der Informatik-Didaktik und Medienp\u00e4dagogik. Es resultierte 2016 aus einem <a href=\"https:\/\/dagstuhl.gi.de\/dagstuhl-erklaerung\">GIDagstuhl Seminar<\/a> und liegt hier in einer 2018 durch <a href=\"https:\/\/mia.phsz.ch\/Dagstuhl\/DagstuhlErklaerung\">Beat D\u00f6beli Honegger und Renate Salzmann<\/a> \u00fcberarbeiteten Abbildung vor. <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"667\" height=\"417\" src=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Dagstuhl-Dreieck_neu.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2247\" srcset=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Dagstuhl-Dreieck_neu.png 667w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Dagstuhl-Dreieck_neu-300x188.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 667px) 100vw, 667px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Abb. 1: Dagstuhl-Dreieck, 2018<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Mit dem Dagstuhl-Dreieck kann eine Einordnung von allen digitalen Ph\u00e4nomenen vorgenommen werden. Dabei werden drei Bezugspunkte betrachtet: <\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\" type=\"1\">\n<li><strong>Technologische Perspektive:<\/strong><br>Bei dieser Perspektive ist die Kernfrage, wie eine Technologie funktioniert. Somit werden auf dieser Ebene die Funktionsweise, zugrunde liegende Technologien und Implementierung untersucht. Es werden also Aspekte wie Maschinenkomponenten, Software-Architektur oder Algorithmen er\u00f6rtert und damit beschrieben, wie eine Technologie entworfen, programmiert und umgesetzt wurde.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Gesellschaftlich-kulturelle Perspektive:<\/strong><br>Die Kernfrage ist, wie sich eine Technologie auf die Gesellschaft und deren Kultur(en) auswirkt. Diese Perspektive umrahmt folglich den Einfluss eines Ph\u00e4nomens auf die Lebenswelt der Menschen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Anwendungsorientierte Perspektive:<\/strong><br>Bei dieser dritten Perspektive schliesslich ist die Kernfrage, wie eine Technologie genutzt bzw. eingesetzt werden kann. Soll eine Technologie zum Einsatz kommen, m\u00fcssen Menschen bef\u00e4higt werden, entsprechende Werkzeuge in den Arbeitsprozess zu integrieren und zu bedienen.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p>In Hinblick auf eine Integration von beispielsweise ChatGPT in den Unterricht kann gem\u00e4ss Dagstuhl-Dreieck nachfolgende Einordnung vorgenommen werden. Dies kann f\u00fcr Lehrende eine strukturelle Hilfe sein, um die vielschichtigen Auswirkungen von neuen Technologien in der fachspezifischen Studien- und Berufsrealit\u00e4t zu thematisieren. Die nachfolgende Einordnung ist exemplarisch und nimmt punktuell auf die ZHAW Bezug.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-1-technologische-perspektive\">1. Technologische Perspektive<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>ChatGPT ist ein Computerprogramm, das darauf trainiert wurde, Sprache zu verstehen und darauf zu reagieren. Es basiert auf einer fortschrittlichen Technologie namens GPT-3.5, die wie ein gro\u00dfer W\u00fcrfel funktioniert. Jeder W\u00fcrfel hat viele Seiten, und jedes Mal, wenn ChatGPT eine Frage beantwortet oder eine Antwort liefert, w\u00e4hlt es eine Seite des W\u00fcrfels aus. Je mehr Seiten der W\u00fcrfel hat, desto mehr M\u00f6glichkeiten hat ChatGPT, um eine gute Antwort zu geben.<\/li>\n\n\n\n<li>ChatGPT wurde mit einer grossen Menge an Texten trainiert und generiert auf der Basis dieser Trainingsdaten und der statistischen (W\u00fcrfel-)Muster eine menschen\u00e4hnliche Antwort auf unterschiedliche Eingaben (auch Prompt genannt). Die KI hat kein wirkliches Verst\u00e4ndnis von Sprache und f\u00fcr Inhalte, sondern erkennt und reproduziert Texte lediglich aufgrund von statistischen Mustern.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2. Gesellschaftlich-kulturelle Perspektive<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Genereller Einfluss von KI auf die Arbeitswelt: In den 2023 erschienenen OECD-Working-Papers <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1787\/2247ce58-en\">The impact of AI on the workplace: Evidence from OECD case studies of AI implementation<\/a> wird u.a. besprochen, dass eine grosse Bandbreite von Aufgaben und Arbeitnehmenden von den Auswirkungen von KI-Anwendungen betroffen sind, dass Routinearbeiten durch KI vermehrt automatisiert werden k\u00f6nnen oder dass auf dem Arbeitsmarkt eine starke Nachfrage nach KI-spezifischen Kompetenzen besteht. Wir gehen davon aus, dass KI f\u00fcr s\u00e4mtliche Fachbereiche und Berufsfelder, in denen die ZHAW Studieng\u00e4nge und Weiterbildungen anbietet, relevant ist und diese in irgendeiner Weise beeinflussen wird.<\/li>\n\n\n\n<li>Ein neues Ph\u00e4nomen: Auch wenn der Einsatz von generativen KI-Systemen in einigen Lehrg\u00e4ngen der ZHAW bereits zum Alltag geh\u00f6rt, ist das Ph\u00e4nomen f\u00fcr viele Bildungskontexte noch neu. Aus diesem Grund wird es Zeit brauchen, bis sich eine Integration im Sinne von Lehren mit KI, Lernen \u00fcber KI und Lernen mit KI etabliert.<\/li>\n\n\n\n<li>Qualit\u00e4t: Die von ChatGPT generierten Texte sind sprachlich meist von erstaunlich guter Qualit\u00e4t. Weil aber KI den Output aufgrund von Wahrscheinlichkeiten generiert und gleichzeitig kein echtes Verst\u00e4ndnis f\u00fcr den Inhalt des Outputs hat, ist nicht garantiert, dass der generierte Output auch inhaltlich korrekt ist. Es w\u00e4re somit fatal, sich beim Arbeiten alleinig auf den KI-Output zu st\u00fctzen.<\/li>\n\n\n\n<li>Schreiben als Arbeits- und Argumentationstechnik: Auch wenn ChatGPT beim Schreiben eine enorme Unterst\u00fctzung sein kann, ist es wichtig, dass Studierende verstehen, dass es beim Schreiben nicht ausschliesslich um den Output geht. Schreiben ist mehr als nur geschriebener Text. Schreiben ist ein zentrales Denk-, Lern- und Kommunikationsinstrument. Durch das Schreiben lernen die Studierenden, ihre Gedanken zu strukturieren und gem\u00e4ss einer fachspezifisch anerkannten Sprache zu argumentieren. Dies zu lernen, ist f\u00fcr eine Karriere in der Wissenschaft und in der Wirtschaft gleichermassen wichtig.<\/li>\n\n\n\n<li>Kognitives Anspruchsniveau: Weil durch KI neue Hilfsmittel zur Verf\u00fcgung stehen, wird das Anspruchsniveau in wissenschaftlichen, beruflichen und gesellschaftlichen Kontexten ansteigen. Der Umgang mit generativen KI-Systemen wird Teil der Digital Literacy. Es m\u00fcssen neue Kompetenzen erworben werden und es ist davon auszugehen, dass sich die Kompetenzschere weiter \u00f6ffnet. In Bezug auf den Einsatz von ChatGPT k\u00f6nnte beispielsweise zur Praxis werden, dass es f\u00fcr die sprachliche Korrektheit von Seminararbeiten keine Punkte mehr gibt, sondern dass bei mangelhaftem sprachlichen Ausdruck Punktabz\u00fcge resultieren: Die sprachliche Korrektheit und der damit einhergehende kompetente Umgang mit KI werden somit als Voraussetzung definiert. Dies wird gem\u00e4ss <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/delr\/\">Prof. Dr. Alice Delorme Benites<\/a> am Institut f\u00fcr \u00dcbersetzen und Dolmetschen wegen des Einsatzes von \u00fcbersetzungsspezifischen KI-Tools bereits praktiziert.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3. Anwendungsorientierte Perspektive<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hilfsmittel: Der Einsatz von ChatGPT kann in vielerlei Kontexten erfolgen, zum Beispiel um einen Text in eine andere Sprache oder Schreibperspektive zu \u00fcbersetzen, um Texte zu vergleichen oder zusammenzufassen sowie um Texte zu korrigieren oder umzuformulieren. Studierende k\u00f6nnen ChatGPT einsetzen, um den Schreibprozess zu unterst\u00fctzen, zum Beispiel beim Entwerfen von Projektideen oder f\u00fcrs Umformulieren von bereits verfassten Texten. Dozierende k\u00f6nnen ChatGPT beispielsweise f\u00fcr das Produzieren von Lehrmaterialien oder Verfassen von Informationstexten verwenden.<\/li>\n\n\n\n<li>Integration in den Unterricht: Damit Studierende den fachspezifischen Umgang mit ChatGPT \u00fcben k\u00f6nnen, wird diese KI als Arbeitswerkzeug in Unterrichtsaktivit\u00e4ten integriert. So schreiben beispielsweise die Studierenden in Projektmodulen von <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/pern\/\">Dr. Kurt Pernstich<\/a> an der School of Engineering technische Berichte unter Verwendung von ChatGPT.<\/li>\n\n\n\n<li>&nbsp;Information und Bef\u00e4higung: <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/arne\/\">Irene Arnold<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/coen\/\">Prof. Dr. Christian Coenen<\/a> vom Institut f\u00fcr Facility Management haben den Einsatz von verschiedenen KI-Tools in den Forschungs- und Schreibprozess mit Studierenden eines Bachelor-Lehrgangs am Institut f\u00fcr Facility Management diskutiert und gem\u00e4ss folgender Abbildungen zusammengefasst.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_Typische-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2241\" srcset=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_Typische-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_Typische-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-300x169.jpg 300w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_Typische-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-768x432.jpg 768w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_Typische-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_KI-Tools-zur-Unterstuetzung-typischer-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2238\" srcset=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_KI-Tools-zur-Unterstuetzung-typischer-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_KI-Tools-zur-Unterstuetzung-typischer-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-300x169.jpg 300w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_KI-Tools-zur-Unterstuetzung-typischer-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen-768x432.jpg 768w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/lehren-und-lernen\/files\/2023\/05\/Abbildung_KI-Tools-zur-Unterstuetzung-typischer-Taetigkeiten-beim-wissensch.-Arbeiten_coen.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Abb. 2 und 3: Darstellung T\u00e4tigkeiten und KI-Tools beim wissenschaftlichen Schreiben, 2023<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Wie bei einer Suchanfrage bei einer Suchmaschine ist es auch bei der Nutzung von ChatGPT zielf\u00fchrend, wenn eine Eingabe nach bestimmten Mustern erfolgt. Je fokussierter eine Eingabe ist, umso besser kann die KI den Output generieren.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Diese exemplarisch vorgenommene Einordnung bildet die Basis f\u00fcr die weiterf\u00fchrende didaktische Auseinandersetzung. Es gilt folglich f\u00fcr einzelne Module und\/oder Lehrg\u00e4nge einen didaktischen Rahmen zu bilden. Dabei wird festgelegt, welche Aspekte in welcher Tiefe thematisiert und welche Bezugspunkte bewusst weggelassen werden. Wichtig erscheint aus Sicht des Kompetenzerwerbs, dass alle drei Perspektiven angemessen ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Damit eine zukunftsorientierte Integration von ChatGPT und anderen generativen KI-Systemen in den Unterricht gelingt, sind eine initiale Einordnung und eine nachfolgende didaktische Analyse nicht nur sinnvoll, sondern notwendig. Ob dabei das oben vorgestellte Dagstuhl-Dreieck, das daraus 2019 weiterentwickelte <a href=\"https:\/\/www.medienpaed.net\/frankfurt-dreieck-zur-bildung-in-der-digital-vernetzten-welt-ein-interdisziplinaeres-modell\/\">Frankfurt-Dreieck zur Bildung in der digital vernetzten Welt<\/a> oder andere Modelle verwendet werden, ist von unterschiedlichen Entscheidungskriterien (z.B. Zielgruppe, Kontext des Bildungsangebots etc.) abh\u00e4ngig. Zudem muss ebenfalls bedacht werden, dass aufgrund der hohen Dynamik der technologischen Entwicklung eine didaktisch sinnvolle Integration von digitalen Hilfsmitteln ein kontinuierlicher Prozess ist. Dabei wirkt Technologie zwar als Treiber, sie ist jedoch nicht der Kern der Lehr-Lernprozesse. Technologie fungiert in der Bildung als ein Hilfsmittel, um das Ziel des Kompetenzaufbaus der Studierenden zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr viele Angeh\u00f6rige an der ZHAW hat die KI-Reise bereits Fahrt aufgenommen, andere sind noch in den Startl\u00f6chern. In diesem Zusammenhang verweisen wir die Dozierenden gerne auf den neuen Weiterbildungskurs \u00ab<a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/weiterbildung\/detail\/kurs\/wbk-generative-kuenstliche-intelligenz-ki-in-lehre-und-weiterbildung\/\">Generative KI in Lehre und Weiterbildung<\/a>\u00bb f\u00fcr Lehrpersonen aller Fachbereiche, welcher von der School of Engineering in Zusammenarbeit mit dem Centre for Artificial Intelligence, dem Institut f\u00fcr Angewandte Informationstechnologie und dem Institute of Language Competence angeboten wird.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Abbildungen<\/h3>\n\n\n\n<p>Titelbild: Generiert mit gencraft mit folgenden prompt: \u00abStudents and teachers in a triangle, discussing about digital skills\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Abbildung 1: P\u00e4dagogische Hochschule Schwyz <a href=\"https:\/\/mia.phsz.ch\/Dagstuhl\/GrafikUnterCCLizenz\">Medien und Informatik &#8211; PHSZ &#8211; Grafiken unter CC-Lizenz<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Abbildung 2 und 3: Arnold, I.\/Coenen, C. (2023): Webinar zum Einsatz von generativen KI-Tools beim Wissenschaftlichen Schreiben, 05. April 2023, BSc FM, ZHAW-IFM, W\u00e4denswil<a id=\"_msocom_1\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><a id=\"_msocom_2\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Generative Systeme K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) geh\u00f6ren zur neuen Studien- und Berufsrealit\u00e4t. Die ZHAW-weite Richtlinie \u00fcber die Verwendung generativer KI-Systeme bei Leistungsnachweisen gibt kurzfristig Orientierung zu bildungsbetrieblichen Opportunit\u00e4ten, wie beispielsweise die wissenschaftliche Integrit\u00e4t gewahrt werden kann. 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