Ethische Leitlinien für Lehrkräfte über die Nutzung von KI und Daten

Künstliche Intelligenz hat längst in unser Leben Einzug gehalten. In ganz Europa nutzen Lernende und Lehrkräfte zunehmend KI-Systeme, oftmals ohne sich dessen bewusst zu sein. Lehrkräfte müssen sich darüber im Klaren sein und hinterfragen, ob die von ihnen verwendeten KI-Systeme zuverlässig, fair, sicher und vertrauenswürdig sind und ob die Verwaltung von Bildungsdaten sicher ist. Hierzu sollen die Leitlinien eine Hilfe bieten.

36 ETHISCHE LEITLINIEN

36 ETHISCHE LEITLINIEN FÜR LEHRKRÄFTE ÜBER DIE NUTZUNG VON KI KI-Begriff Bedeutung Anwendung im Bildungswesen ÜBERWACHTES LERNEN SPRACHSYNTHESE (TEXT-TO-SPEECH) TRACE DATEN TRAININGSDATEN UNÜBERWACHTES LERNEN VIRTUELLER PERSÖNLICHER ASSISTENT VIRTUELLE REALITÄT (VIRTUAL REALITY, VR) Hierbei handelt es sich um eine Methode des maschinellen Lernens, bei der strukturierte Datensätze mit Eingabedaten und Zielvariablen verwendet werden, um einen Algorithmus zu trainieren und zu entwickeln. Unter Sprachsynthese ist die Erzeugung synthetischer Sprache auf der Grundlage von Text zu verstehen. Die Technologie wird eingesetzt, um mit Nutzerinnen und Nutzern zu kommunizieren, wenn das Lesen eines Bildschirms entweder nicht möglich oder schwierig ist. Trace Daten beziehen sich auf Aufzeichnungen von Aktivitäten wie Mausklicks, Daten über aufgerufene Seiten, den zeitlichen Ablauf von Interaktionsereignissen oder die Betätigung von Tasten in einem Online-Informationssystem. Daten, die zum Trainieren eines maschinellen Lernalgorithmus verwendet werden. Methode des maschinellen Lernens, bei der ein Algorithmus so programmiert wird, dass er Schlussfolgerungen aus Datensätzen ohne Zielvariablen zieht. Der Algorithmus lernt durch diese Schlussfolgerungen. Ein virtueller persönlicher Assistent ist eine Anwendung, die Sprachbefehle in natürlicher Sprache versteht und für den/die Nutzer/in Aufgaben wie Diktieren, Vorlesen von Text- oder E-Mail-Nachrichten, Terminplanung, Anrufe und das Setzen von Erinnerungen übernimmt. Virtuelle Realität bezeichnet computergenerierte Szenarien, die reale Erlebnisse simulieren, in die der/die Nutzer/in mithilfe spezieller elektronischer Geräte eintauchen kann, z. B. mit einem VR- Headset oder Handschuhen, die mit Sensoren ausgestattet sind. Beim überwachten Lernen werden Datensätze mit Zielvariablen genutzt, um Algorithmen für die Klassifikation von Daten oder für verlässliche Vorhersagen zu trainieren. Sie können Lehrkräften helfen, gefährdete Schülerinnen und Schüler zu erkennen und gezielt zu fördern. Sie können auch die Effizienz des Unterrichts, der Bewertung und der Benotung verbessern, indem sie zur Personalisierung des Lernens beitragen. Sprachsynthese ermöglicht es den Lernenden, sich auf den Inhalt und nicht auf den Leseprozess zu konzentrieren, was zu einem besseren Verständnis des Stoffes, einer besseren Beibehaltung des Gelernten und zu mehr Selbstvertrauen und Motivation führt. Trace Daten liefern in Verbindung mit Metadaten und vordefinierten Datensätzen eine Fülle von Kontextinformationen über die Lerneffizienz und die Leistung der Schülerinnen und Schüler, die Strategien für personalisiertes Lernen unterfüttern können. Algorithmen für maschinelles Lernen lernen aus Daten. Sie erkennen Zusammenhänge, entwickeln ein Verständnis und treffen Entscheidungen auf der Grundlage der ihnen zur Verfügung gestellten Trainingsdaten. Im Bildungswesen können diese Daten genutzt werden, um das Lernen effizienter, anpassungsfähiger und personalisierter zu gestalten, indem sie detaillierte Analysen vergangener und vorhergesagter künftiger Leistungen liefern. Unüberwachtes Lernen erfolgt, um verborgene und aufschlussreiche Muster in unmarkierten Daten zu entdecken. Diese Muster sind wertvoll für die Vorhersage von Schülerleistungen, indem eine Reihe von Kontextinformationen wie demografische Daten und deren Zusammenhang mit den Gesamtleistungen analysiert werden. Virtuelle persönliche Assistenten können eine ausschließlich sprachgestützte Interaktion mit Technologie ermöglichen und Nutzerinnen bzw. Nutzern Zeit sparen, indem sie sofortigen Zugang zu Informationen bieten. Schülerinnen und Schüler können auf Unterrichtspläne, Informationen und Ressourcen zugreifen und mit Lehrkräften und Klassenkameraden kommunizieren. Virtuelle persönliche Assistenten werden auch von Lehrkräften genutzt, um Unterricht vorzubereiten, Aufgaben zu stellen und Feedback zu geben. Die Lernenden erkunden und interagieren mit computergenerierte(n) Objekten in einer 3D-Umgebung und sehen alles so, als ob sie es direkt vor sich hätten, z. B. bei der Besichtigung einer Kunstgalerie oder eines antiken Denkmals.