Pädagogisches
Konzept
Die KAI-Lernwerkstatt ist ein KI-Pilotprojekt der Privatschulen Dr. Kalscheuer. Genauer gesagt ist es ein Projekt der Berufsfachschule für Kaufmännische Assistentinnen und Kaufmännische Assistenten – Schwerpunkt: E-Business Management. Durch das Projekt sollen Auszubildende dazu befähigt werden, KI-Technologien zu verstehen, kritisch zu hinterfragen und verantwortungsvoll mitzugestalten.
- Kritische KI-Kompetenz für alle Lebensbereiche
- Experimentelles Lernen an echten KI-Systemen
- Von der Theorie bis zur Entwicklung eigener KI-Systeme
KAI-Lernwerkstatt:
KI verstehen – reflektieren – mitgestalten
Die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) schreitet derzeit sehr schnell voran. KI-Systeme durchdringen immer mehr Lebensbereiche. Für Auszubildende einer auf Digitalisierung spezialisierten Berufsfachschule ist es daher besonders wichtig, moderne KI-Systeme kennenzulernen und anwenden zu können.
Gleichzeitig ist es unerlässlich, die aktuellen Grenzen dieser Systeme zu verstehen. Heutige KI-Modelle können bereits flüssige Texte generieren oder auch komplexe Problemlösungsaufgaben durchführen. Dennoch stoßen sie bei scheinbar einfachen Aufgaben mitunter an ihre Grenzen. Daraus ergeben sich grundlegende Fragen: Wie „intelligent“ ist KI wirklich? Handelt es sich schon um Intelligenz im menschlichen Sinne? Wer kontrolliert sie?
Es vollzieht sich gegenwärtig ein tiefgreifender gesellschaftlicher Wandel der sowohl Verunsicherung als auch Chancen mit sich bringt. Um diesen Wandel zu verstehen, mitzugestalten und verantwortungsvoll begleiten zu können, ist ein fundiertes Verständnis der Funktionsweise und Grenzen von KI-Systemen zwingend erforderlich. Für die Vermittlung dieses Wissens haben wir uns mit KAI-Lernwerkstatt ganz bewusst für einen experimentellen Ansatz entschieden.
Experimenteller Ansatz:
Das 3-Stufen System
Im Zentrum der KAI-Lernwerkstatt steht dabei der KI-Lernassistent KAI, dessen Konstruktion für die Auszubildenden offen einsehbar ist. KAI steht dabei bei für Kalscheuer Artificial Intelligence. KAI hilft den Auszubildenden auf der 1. Stufe KI, insbesodere Large Language Modells (LLM) wie ChatGPT, zu verstehen.
Analyse: KAI dient nicht nur als Unterstützungswerkzeug, sondern aufgrund seiner transparenten Struktur auch als Anschauungs- und Experimentierobjekt. Durch die Beschäftigung mit dem Assistenten entwickeln die Auszubildenden auf der 2. Stufe zudem ein kritisches Verständnis für die Grenzen und Einsatzmöglichkeiten Künstlicher Intelligenz.
Mitgestaltung: Parallel dazu experimentieren die Auszubildenden von Beginn an mit eigenen, einfachen KI-Systemen. Im Verlauf des Projekts entwerfen sie zunehmend komplexere KI-Anwendungen. Sie setzten dabei sehr moderne Techniken, wie Retrieval-Augmented Generation (RAG)[1] oder Context-Aware-Ansätze[2] ein.
Großes Abschlussprojekt: Die in der KAI-Lernwerkstatt erworbenen Fähigkeiten werden gegen Ende des Projekts im Rahmen eines projektorientierten Leistungsnachweises überprüft. Dieses Abschlussprojekt wird von den Auszubildenden mittels einer Web-Anwendung realisiert, in die sie ein KI-System integrieren.
Das Projekt gliedert sich in drei aufeinander aufbauende Stufen:
verstehen
Aufbau und Funktionsweise von KI-Systemen
reflektieren
Reflexion von KI-Systemen
mitgestalten
Verbesserung und Konzeption von KI-Systemen
- Wie funktioniert ein Sprachmodell?
- Was ist eine Wissensbasis?
- Warum macht KI Fehler?
- Wo liegen Grenzen und Risiken?
- Eigene KI-Assistenten optimieren
- Komplexe Systeme selbst umsetzen
Das grundlegende didaktische Prinzip der KAI‑Lernwerkstatt lautet:
Die KI folgt dem Unterricht
und nicht umgekehrt
Die KAI-Lernwerkstatt ist als pädagogisches Modell und Pilotprojekt konzipiert. Sie stellt kein autonomes KI-System oder EdTech-Produkt dar und ist demnach kein Ersatz für Unterricht oder Lehrkräfte. Der Einsatz der KI erfolgt ausschließlich unterrichtsbezogen, didaktisch gesteuert und unter voller Verantwortung der Lehrkraft.
Der didaktische Ansatz der KAI-Lernwerkstatt lässt sich sowohl dem Problem-Based Learning (PBL)[3]als auch dem forschenden Lernen[4] zuordnen.
Ausgangspunkt ist stets eine realitätsnahe Herausforderung: beispielsweise die Optimierung der selbst entwickelten KI-Assistenten. Die Auszubildenden analysieren hierbei (häufig in Gruppenarbeit) das Verhalten ihres Assistenten, formulieren Hypothesen bei Fehlern, ändern Einstellungen und evaluieren zusammen die Ergebnisse.
Ergänzend weist die KAI-Lernwerkstatt auch Merkmale von projektbasiertem Lernen[5] auf, da die Auszubildenden gegen Ende des Projekt komplexe KI-Systeme entwerfen.
Kontextsensitiver KI-Lernassistent :
KAI spricht die „Sprache“ der Lehrkräfte
KAI wurde gezielt als kontextsensitiver Lernpartner konzipiert. Diese ermöglicht eine Anpassung der Antworten der KI an den Inhalt und die Lernziele der jeweiligen Unterrichtstunde. Er spricht daher die „Sprache“ der Lehrkräfte der Schule und nicht die einer anonymen KI. Dies geschieht beispielsweise, indem die aktuelle Lerneinheit eingelesen wird. Ergänzend berücksichtigt KAI auch didaktische Zusatzanweisungen der jeweiligen Lehrkraft.
Ein nicht unwesentlicher Bestandteil ist bei diesem Konzept auch eine digitale Wissensdatenbank, die KAI-Knowledge Base. Sie besteht aus Lehrmaterialien (Skripten, Definitionen, Übungsblättern etc.) von Lehrkräften der Privatschulen Dr. Kalscheuer. KAI orientiert sich bei seinen Hilfestellungen sehr stark an diesen Lehrmaterialien.
Die KI wird also nicht als autonomes Auskunftssystem eingesetzt, sondern bewusst als didaktisch kontrollierter Lernpartner, dessen Verhalten konsequent aus den Lernzielen, Inhalten und Regeln des Unterrichts abgeleitet wird.
Danksagung
Die KAI-Lernwerkstatt wurde nicht nur von Lehrkräften der Privatschulen Dr. Kalscheuer entwickelt sondern auch durch fachliche Impulse des Lehrstuhls von Dr. Ulla Blumenschein an der Queen Mary University of London unterstützt. Wir bedanken uns herzlich für die zahlreichen Hilfestellungen. Ihre Expertise in angewandter KI, insbesondere in komplexen datengetriebenen Systemen, Big Data sowie KI-Anwendungen, prägte die Konzeption eines didaktisch kontrollierten, transparenten und praxisorientierten KI-Einsatzes im Unterricht.
Mehr Tiefe?
Hier das komplette Konzept
[1] Retrieval-Augmented Generation (RAG) bezeichnet einen KI-Ansatz, bei dem ein Sprachmodell während der Antworterstellung gezielt externe Dokumente abfragt und diese Informationen in die Antwort einbeziehtö
[2] Context-Aware-Ansätze bezeichnen Techniken, bei denen relevante Umgebungs- oder Gesprächsinformationen vom KI-System berücksichtigt werden, um passendere Antworten zu liefern.
[3] Problem‑Based Learning (PBL) bezeichnet ein didaktisches Konzept, bei dem Lernprozesse von komplexen, realitätsnahen Problemstellungen ausgehen. Die Lernenden erarbeiten sich erforderliches Wissen selbstständig und kooperativ, während Lehrkräfte primär eine moderierende und unterstützende Rolle einnehmen.
[4] Forschendes Lernen ist ein lernendenzentrierter Ansatz, bei dem Erkenntnisse durch eigenständiges Fragen, Untersuchen und Reflektieren gewonnen werden.
[5] Projektbasiertes Lernen bezeichnet einen didaktischen Ansatz, bei dem Lernende über einen längeren Zeitraum an einer komplexen, praxisnahen Aufgabenstellung arbeiten und dabei ein konkretes Produkt entwickeln. Der Lernprozess ist dabei selbstständig und zielorientiert angelegt.