verlorene Wanderergruppe
ohne Sicht, Kompass, Karte
Ziel: das richtige Tal
Computer erledigt komplexe Aufgaben
Gewünschtes Verhalten
wird trainiert
Suche nach
Tal der kleinsten Fehler
Neuronales Netz
Neuronales Netz
Kompliziertes Netz einfacher Rechnungen
AI sucht Einstellungen
mit kleinstem Fehler
Finde Tal in Hügellandschaft mit Millionen Dimensionen
verlorene Wanderergruppe
ohne Sicht, Kompass, Karte
Ziel: das richtige Tal
Bilder erkennen
Artikel: videantis.com
Bilder erkennen
Besser als der Mensch!
Artikel: videantis.com
Bilder erkennen
Besser als der Mensch!
Artikel: videantis.com
Einfach
Schwer
Generative Pre-trained Transformer
Generiert neuen Text
indem es eingegebenen Text Transformiert
genau wie er vorher trainiert hat
Liest Text
schreibt Fortsetzung / Antwort
Guardian: How Chatbots work
Artikel: medium.com
Ergänzt das nächste Wort in einem Satz
Ergänzt Wort für Wort einen ganzen Satz
Artikel: medium.com
Transformiert Anfrage in Antwort
Artikel: medium.com
Trainiert auf 570 GB Textdaten
100 Bio Neuronen (200 TB)
Mensch ~86 Bio Neuronen
Artikel: medium.com
800 Tsd Bücher
100 Bio Neuronen
~86 Bio Neuronen
Von Albert Einstein
Von Albert Einstein
bis Donald Trump
??? Neuronen ???
800 Tsd Bücher
100 Bio Neuronen
~86 Bio Neuronen
Von Albert Einstein
bis Donald Trump
Spektrum der Qualität
Von Albert Einstein
bis Donald Trump
Spektrum der Qualität
Perfekte "Bullshitter"
Von Albert Einstein
bis Donald Trump
Spektrum der Qualität
Perfekte "Bullshitter"
Möchte weise klingen
Wahrheitsgehalt ist egal
Der Assistent,
den ich immer haben wollte
Artikel: DevOps.com
KI verbessert
Der Assistent,
den ich immer haben wollte
Artikel: DevOps.com
KI verbessert
Der Assistent,
den ich immer haben wollte
Artikel: DevOps.com
KI verbessert
Skill erst selbst lernen,
dann KI verwenden!
Der Assistent,
den ich immer haben wollte
Technologie soll Lehrer nicht ersetzen, sondern ergänzen
Schneider 2022: Hauptbelastung von Hochschullehrkräften
Assistent zur Entlastung jeder Lehrkraft
KI: mühselige Arbeit & Hilfe bei Weiterbildung
=> sofortige Antwort, 24/7
=> Mehr Freiraum für eigentliche Lehrarbeit
Assistent zur Entlastung jeder Lehrkraft
Chatbot = idealer Assistent für Lehrkräfte
Lehre ist Kommunikation
KI: mühselige Arbeit & Hilfe bei Weiterbildung
=> sofortige Antwort, 24/7
=> Mehr Freiraum für eigentliche Lehrarbeit
Chatbot hilft bei
Iterationen verbessern das Ergebnis
Iterationen verbessern das Ergebnis
Chatbot hilft bei
Gute Musterlösung ist
HowTo: Aufgaben & Musterlösungen
Rolle: Du bist Dozent für Mathematik für Informatiker.
Aufgabe: Ich gebe dir gleich eine Übungsaufgabe.
Schreibe die Musterlösungen. Atme tief durch.
Löse dann nacheinander je eine Teilaufgabe.
Gehe dabei Schritt für Schritt vor.
Dann überprüfe die Lösung. Wenn die Lösung richtig ist,
dann schreibe die korrekte Lösung Schritt für Schritt
in der Latex Umgebung. Löse so nacheinander alle Aufgaben.
Format: Die Musterlösung sollte ausführlich sein,
der Text jedoch kurz gehalten. Das Ausgabeformat sollte
dem Format Beispiel entsprechen. Die Formulierungen sind
klar verständlich und anschaulich.
Format Beispiel:
>>>Aufgabentext<<<
\begin{itemize}
\item >>>Aufgabe a)<<<
\begin{loesung}
>>>Solution to a)<<<
\end{loesung}
\item >>>Aufgabe b)<<<
\begin{loesung}
>>>Solution to b)<<<
\end{loesung}
\end{itemize}
Übungsaufgabe:
[Latex code einfügen]
GPT reduziert Aufwand & steigert Qualität
kann mich auf Didaktik konzentrieren
KI erstellt vollständige & leicht verständliche Musterlösung
Lehrkraft korrigiert & macht Didaktische Verbesserung
Alte Hausarbeit
Gelöst von GPT in einer Anfrage
Neue Hausarbeit
KI erlaubt Umfangreichere Aufgabentypen
=> kreativer Output (Projektarbeit)
=> vertieft Lernerfahrung
KI setzt Aufgaben in beliebigen Kontext
=> vermittelt Relevanz des Stoffs
=> Praxisnahe Anwendung
KI erlaubt Umfangreichere Aufgabentypen
=> kreativer Output (Projektarbeit)
=> vertieft Lernerfahrung
KI setzt Aufgaben in beliebigen Kontext
=> vermittelt Relevanz des Stoffs
=> Praxisnahe Anwendung
KI erlaubt Umfangreichere Aufgabentypen
=> kreativer Output (Projektarbeit)
=> vertieft Lernerfahrung
Lerntaxonomie
(Anderson & Krahtwohl 2001)
Basisfertigkeiten üben
Basisfertigkeiten üben
Experiment:
Jeder eines oder jeder alles
Nutzung, Nutzen und Erkennen von KI
Basisfertigkeiten üben
Besprechung:
Experiment:
Jeder eines oder jeder alles
Nutzung, Nutzen und Erkennen von KI
Basisfertigkeiten üben
Basisfertigkeiten üben
Assignments
Basisfertigkeiten üben
Flipped Classroom
Assignments
Flipped Classroom
Basisfertigkeiten üben
Assignments
Arten zu Denken
System 0 Denken - Kognition auslagern
Vorteile:
System 0 Denken - Kognition auslagern
Vorteile:
Nachteile:
System 0 Denken - Kognition auslagern
Vorteile:
Nachteile:
Lernen & Lehren:
binnen Sekunden
glaubhafte FakeNews
generieren
Chatbots überzeugen Verschwörungsgläubige!
Costello, Pennycock & Rand (2024):
8 min Chat -> 20% weniger überzeugt für 2 Monate
Chat überzeugender als Diskussion, weil
Chatbots überzeugen Verschwörungsgläubige!
Costello, Pennycock & Rand (2024):
8 min Chat -> 20% weniger überzeugt für 2 Monate
Chatbots überzeugen Verschwörungsgläubige!
Costello, Pennycock & Rand (2024):
8 min Chat -> 20% weniger überzeugt für 2 Monate
Bestes Mittel, Mahony et al (2023):
Bestes Mittel, Mahony et al (2023):
Lu 2021: Note +10%
Lu 2021: Note +10%
Lernen wird bedarfsorientiert & individuell
Braucht Schulung im kritischen KI Umgang
Albadarin 2024, Bettayeb 2024
Denkart | Vorteile | Nachteile |
---|---|---|
Analytisch | Datenanalyse und Mustererkennung | Abhängigkeit, weniger tiefes Verständnis |
Kritisch | Argumentstruktur, Fehlererkennung | Schwächt Urteilsvermögen & Kontextverständnis |
Reflexiv | Anregung, Strukturierung | Keine authentische Selbstreflexion |
Systemisch | Systemmodellierung, Visalisierung, Simulation | Vereinfachte Betrachtung komplexer Systeme |
Pragmatisch | Effizienz in Planung und Management | Standardisierte Lösungen , wenig kreativ & flexibel |
Metakognitiv | persönliches Feedback, selbstreguliertes Lernen |
Reduziert Eigenständigkeit & Selbsteinschätzung |
Quellen: Jia & Tu (2024), Mena-Guacas (2023), Darwin (2023)
Denkart | Vorteile | Nachteile |
---|---|---|
Analytisch | Datenanalyse und Mustererkennung | Abhängigkeit, weniger tiefes Verständnis |
Kritisch | Argumentstruktur, Fehlererkennung | Schwächt Urteilsvermögen & Kontextverständnis |
Reflexiv | Anregung, Strukturierung | Keine authentische Selbstreflexion |
Systemisch | Systemmodellierung, Visalisierung, Simulation | Vereinfachte Betrachtung komplexer Systeme |
Pragmatisch | Effizienz in Planung und Management | Standardisierte Lösungen , wenig kreativ & flexibel |
Metakognitiv | persönliches Feedback, selbstreguliertes Lernen |
Reduziert Eigenständigkeit & Selbsteinschätzung |
Quellen: Jia & Tu (2024), Mena-Guacas (2023), Darwin (2023)
Denkart | Vorteile | Nachteile |
---|---|---|
Analytisch | Datenanalyse und Mustererkennung | Abhängigkeit, weniger tiefes Verständnis |
Kritisch | Argumentstruktur, Fehlererkennung | Schwächt Urteilsvermögen & Kontextverständnis |
Reflexiv | Anregung, Strukturierung | Keine authentische Selbstreflexion |
Systemisch | Systemmodellierung, Visalisierung, Simulation | Vereinfachte Betrachtung komplexer Systeme |
Pragmatisch | Effizienz in Planung und Management | Standardisierte Lösungen , wenig kreativ & flexibel |
Metakognitiv | persönliches Feedback, selbstreguliertes Lernen |
Reduziert Eigenständigkeit & Selbsteinschätzung |
Quellen: Jia & Tu (2024), Mena-Guacas (2023), Darwin (2023)
Analytisch: Fokus auf Kernproblem statt Fleissaufgabe
Kreativ: kurzer Boost, dann negativ, auch ohne KI
Chatbot hilft bei
KI unterstützt,
aber ersetzt Tutoren nicht
Chatbot hilft bei
Schulz et al (in Prep)
Ungeleitete KI Nutzung
=> schlechtere Noten
Schulz et al (in Prep)
Entscheidender Skill: Mitarbeiten
Schulz et al (in Prep)
How not to Work with AI
How to Work with AI
Lernziele
Feynman Technik: Feynman Tutor
Ein neues Konzept schnell verstehen:
Sokratischer Modus: socratic tutor
Ein neues Konzept vollständig begreifen
Rolle: Dozent für Mathematik
Aufgabe: Pruefe die folgende Abgabe bzgl der Aufgabenstellung und bewerte
nach folgendem Schema. Bewerte jede Kategorie einzeln und begründe jeweils
die Bewertung und mache Vorschläge, wie die Abgabe verbessert werden kann.
Bewertungsschema: [Schema]
Aufgabenstellung: [Aufgabenstellung]
Abgabe: [Abgabe, bestenfalls als pdf]
Rolle: Dozent für Data Science
Aufgabe: erstelle ein Schema zur Bewertung der folgenden Aufgabenstellung.
Format: Schreibe deine Antwort in einem Codeblock. Beginne mit "Pruefe die
folgende Abgabe zu dieser Aufgabenstellung und bewerte nach folgendem Schema.
Gib dabei fuer jede Kategorie eine enzelne Note und Begruende die gegebene Note:"
Details: halte die Anweisungen im Schema klar und eindeutig. Benotung ist
von 1.0 (schlechteste) bis 6.0 (beste), wobei 5.0 die Erwartung fuer eine gut
ausgebildete Person ist. Unterteile das Schema in verschiedene Kategorien:
Verständnis, Transferleistung, kritisch Denken, Problemlösung, Flexibilität.
Aufgabenstellung: [Aufgabenstellung]
Braucht klares Bewertungsschema
Wertvollster Output: Begründung für Bewertung
Anweisungen:
Gute MC-Aufgaben sollen als fair erlebt werden und
das bloße Erraten der richtigen Antwortmöglichkeiten erschweren.
Sie sollten auch anspruchsvollere kognitive Prozesse überprüfen.
Der Stamm der Frage sollte alle notwendigen,
aber keine irrelevanten Informationen enthalten.
Vermeiden Sie den Cue-Effekt, bei dem versteckte Lösungshinweise
den Studierenden aufgrund formaler, logischer oder inhaltlicher
Angaben die Antwort erleichtern.
Die Antwortoptionen sollten inhaltlich homogen und möglichst kurz sein.
Die Frage sollte klar und präzise formuliert sein.
Wiederholungen von Wortelementen des Stamms in den Antwortoptionen sollten vermieden werden.
Absolute Begriffe wie "ausschließlich", "nie" oder "immer" sollten vermieden werden.
Die Antworten sollten sich auf der gleichen inhaltlichen Dimension befinden.
Über die korrekten bzw. falschen Antworten sollte Einigkeit herrschen.
Beispiel:
Die Dreamland AG verkauft das Kissen «Soft» für CHF 20.–/Stück. Was ist der Gewinn?
Ein Kissen benötigt zur Herstellung 1 Kilogramm Rohmaterial und eine Arbeitsstunde Zeit.
Das Rohmaterial kostet CHF 6.–/kg, die Arbeitszeit kostet CHF 4.–/h.
A. CHF 10.–
B. CHF 11.–
C. CHF 9.–
D. CHF 8.–
Bessere MC: Anweisungen für gute MC
Rolle: Dozent fuer Mathematik
Aufgabe: Erstelle für diesen Inhalt ein Multiple Choice Quiz aus 10 Fragen
mit je 1 richtigen und 3 falschen Antworten.
Folge dabei den unten stehenden Anweisungen.
Stelle mir zunächst alle Fragen und warte auf meine Antworten.
Dann, Liste kurz welche Fragen richtig beantwortet wurden.
Für falsch beantwortete Fragen, gib eine kurze Erklärung,
für die richtige Antwort und warum meine Antwort falsch.
Inhalt: >>>Inhalt -text, pdf, website, ...<<<
30% der Fragen brauchbar
mehrmals prompten
gute Fragen sammeln
Rolle: Dozent fuer Mathematik
Aufgabe: Erstelle für diesen Inhalt ein Multiple Choice Quiz aus 10 Fragen
mit je 1 richtigen und 3 falschen Antworten.
Folge dabei den unten stehenden Anweisungen.
Stelle mir zunächst alle Fragen und warte auf meine Antworten.
Dann, Liste kurz welche Fragen richtig beantwortet wurden.
Für falsch beantwortete Fragen, gib eine kurze Erklärung,
für die richtige Antwort und warum meine Antwort falsch.
Inhalt: >>>Inhalt -text, pdf, website, ...<<<
Fragen zu leicht?
Bitte erstelle ein neues Quiz mit schwierigeren Fragen.
Rolle: Dozent fuer Mathematik
Aufgabe: Erstelle für diesen Inhalt ein Multiple Choice Quiz aus 10 Fragen
mit je 1 richtigen und 3 falschen Antworten.
Folge dabei den unten stehenden Anweisungen.
Stelle mir zunächst alle Fragen und warte auf meine Antworten.
Dann, Liste kurz welche Fragen richtig beantwortet wurden.
Für falsch beantwortete Fragen, gib eine kurze Erklärung,
für die richtige Antwort und warum meine Antwort falsch.
Inhalt: >>>Inhalt -text, pdf, website, ...<<<
Fragen zu leicht?
Welche Eigenschaften haben in diesem Kontext schwierigere Fragen?
Bitte erstelle ein neues Quiz mit schwierigeren Fragen.
Bloom (1984): individuelles Tutoring Verbesserung
??? mit KI für jeden möglich ???
Guter Tutor:
Hindernisse
Hindernisse
Asynchrones Lernen mit KI Tutor
Chatbots zentrales KI Tool für die Lehre
Vorbereitung, Durchführung, Bewertung
Tutor, Feedback & Selbst-Tests
KI-Lernkompetenz, KI-Lehrkompetenz
Diese Slides
Didaktik mit KI
Studieren mit KI
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