Künstliche Intelligenz ist im Schulalltag angekommen, doch stellt sie viele Lehrkräfte im praktischen Umgang vor Herausforderungen. Dr. Georg Fuchs vom Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS erklärt im Interview, wie die Initiative „AI4Teachers“ Lehrkräfte zu Multiplikatoren ausbildet, um KI-Wissen effektiv und nachhaltig im gesamten Kollegium zu verankern.
Redaktion: Herr Dr. Fuchs, künstliche Intelligenz ist in den Schulen angekommen, doch viele Lehrkräfte fühlen sich noch unsicher im Umgang mit der Technologie. Mit "AI4Teachers" hat das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme eine neue Initiative gestartet. Was ist das Kernziel dieses Programms?
Dr. Georg Fuchs: "AI4Teachers" ist Teil unserer größeren Initiative "AI4Schools", die wir gemeinsam mit dem Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz sowie der Fraunhofer-Allianz Big Data AI vor fünf Jahren ins Leben gerufen haben. Unser Ziel ist es, Lehrkräften das notwendige Fachwissen und die Methodenkompetenz an die Hand zu geben, um KI sowohl als Unterrichtsgegenstand zu verstehen als auch als Werkzeug effektiv zu nutzen. Wenn KI, wie geplant, zunehmend in die Lehrpläne integriert wird, müssen wir die Lehrenden befähigen und erst einmal eine grundlegende gemeinsame Sprachfähigkeit herstellen. Wir sehen unser Programm als einen zentralen Einstiegsbaustein für diese notwendige Kompetenzerweiterung.
Redaktion: Sie erproben derzeit in Rheinland-Pfalz ein spezielles Multiplikatoren-Modell. Wie funktioniert das genau?
Fuchs: Die zentrale Erkenntnis ist: KI ist kein reines MINT-Thema, sondern betrifft potenziell alle Lehrenden. Um dieses Wissen in die Breite zu tragen, setzen wir auf Multiplikatoren. Das sind ausgewählte Lehrkräfte, die wir intensiv schulen und die ihr Wissen dann wiederum an ihre Kolleginnen und Kollegen weitergeben. Das Format ist ein zweitägiger Intensiv-Workshop mit einer klaren Struktur. Wir beginnen am ersten Tag mit den technischen Grundlagen – was ist eigentlich KI, was ist maschinelles Lernen, was sind tiefe neuronale Netze? Wir wollen Begriffe klären und Konzepte verstehen.
Fuchs: Nach den technischen Grundlagen öffnen wir den Blick für Ethik und Vertrauenswürdigkeit. Wir diskutieren Fragen wie Datenschutz, den EU AI Act oder psychologische Aspekte wie "Persuasive AI" – also was passiert, wenn Schülerinnen und Schüler einen Chatbot als Freund wahrnehmen. Der zweite Tag fokussiert dann stark auf generative KI als konkretes Werkzeug: Wie prompte ich richtig, um bessere Ergebnisse zu erzielen? Wie setze ich diese Tools zur Unterrichtsvorbereitung ein? Und schließlich: Wie bringe ich das Thema didaktisch in den Unterricht und vermittle es den Schülerinnen und Schülern, etwa über Plattformen wie das "Open Roberta Lab"?
Open Roberta Lab
Das Open Roberta Lab ist eine vom Fraunhofer IAIS entwickelte, frei verfügbare Programmierumgebung im Web, die Kindern und Jugendlichen einen spielerischen Zugang zum Programmieren eröffnet. Mithilfe der grafischen Sprache NEPO können Nutzende bunte Blöcke per Drag-and-Drop kombinieren, um diverse Robotersysteme wie Calliope mini oder LEGO Mindstorms zu steuern – ganz ohne komplexe Code-Zeilen. Inzwischen ermöglicht die Plattform auch den Einstieg in Künstliche Intelligenz, indem einfache neuronale Netze programmiert und so Prinzipien des Maschinellen Lernens verständlich gemacht werden. Da das Lab datenschutzkonform auf deutschen Servern läuft und keine Installation benötigt, eignet es sich besonders gut für den direkten Einsatz im Schulunterricht.
Redaktion: Das klingt nach einem sehr dichten Programm für zwei Tage. Wie begleiten Sie die Lehrkräfte darüber hinaus?
Fuchs: Wir lassen die Multiplikatoren nicht allein, der Austausch untereinander ist essenziell. In den kommenden zwei Jahren bieten wir regelmäßige Q&A-Sessions an, etwa alle vier Monate, um Erfahrungen auszutauschen und offene Fragen zu klären. Zudem ist eine ganztägige Follow-up-Veranstaltung geplant, um auf die rasanten Entwicklungen im KI-Bereich reagieren zu können. KI entwickelt sich so schnell, dass wir das Programm ständig nachschärfen und neue Werkzeuge in den Kanon aufnehmen müssen.
Redaktion: Sie sprachen von Unsicherheiten. Was ist das hartnäckigste Missverständnis, dem Sie bei Lehrkräften in Bezug auf KI begegnen?
Fuchs: Wir lassen die Multiplikatoren nicht allein, der Austausch untereinander ist essenziell. In den kommenden zwei Jahren bieten wir regelmäßige Q&A-Sessions an, etwa alle vier Monate, um Erfahrungen auszutauschen und offene Fragen zu klären. Zudem ist eine ganztägige Follow-up-Veranstaltung geplant, um auf die rasanten Entwicklungen im KI-Bereich reagieren zu können. KI entwickelt sich so schnell, dass wir das Programm ständig nachschärfen und neue Werkzeuge in den Kanon aufnehmen müssen.
Redaktion: Wie überzeugen Sie skeptische oder stark belastete Lehrkräfte, sich intensiver mit KI zu befassen?
Fuchs: Indem wir ihnen zeigen, dass KI ein mächtiges Werkzeug zur Entlastung sein kann. KI kann helfen, Lückentexte zu bauen, Geschichten zu entwerfen, Fragen zu einem Thema zu generieren oder Texte zusammenzufassen – die klassischen Fleißaufgaben der Unterrichtsvorbereitung. Ich sage den Lehrkräften immer: Die KI kann euch 80 Prozent dieser Fleißarbeit abnehmen, aber für das didaktische Konzept dahinter bleibt ihr verantwortlich. Das nimmt oft die Angst: Die KI ist kein Gegenspieler, der die Lehrkraft ersetzt, sondern ein Sparringspartner, der Freiräume schafft.
Redaktion: Ein großes Reizthema im Kontext von KI sind Prüfungen. Wenn die KI jeden Aufsatz schreiben kann – was müssen Schülerinnen und Schüler dann noch lernen? Welche Leistung müssen sie noch nachweisen können?
Fuchs: Die reine Leistung, einen fließenden Text zu formulieren, ist etwas, das wir mittlerweile automatisieren können. Das ist die Realität. Aber um ein wirklich gutes Ergebnis von der KI zu bekommen, muss ich mir Gedanken machen, was ich frage – ich muss den "Prompt" schreiben und das Ergebnis kritisch prüfen. Dafür brauche ich Basiswissen. Zudem ist es auch eine der Aufgaben von Schule, Arbeitskräfte auszubilden, und Unternehmen erwarten künftig, dass Angestellte kompetent mit diesen Werkzeugen umgehen können. Das reine Faktenlernen verliert an Wert – das erledigt die KI. Aber das Verständnis für Zusammenhänge und wie man zu Ergebnissen kommt, wird wichtiger denn je.
Fuchs: KI wird definitiv als Werkzeug etabliert sein – zur Vorbereitung für Lehrkräfte und als Lernbegleiterin für Schüler und Schülerinnen. Was wir jetzt schon sehen und woran wir forschen, sind interaktive Inhalte und intelligente Chatbots, die im Dialog den Lernfortschritt individuell begleiten und thematische Schwächen aufdecken können. Wir bewegen uns weg vom lehrkräftezentrierten Unterricht mit starren Plänen hin zu einem stärker lernendenzentrierten Ansatz. KI bietet hier die große Chance, individuelle Förderung und Abholung auch in großen Klassen möglich zu machen.
Redaktion: Ein wichtiges Thema ist der Datenschutz. Viele US-Tools sind hier problematisch. Wie positioniert sich Fraunhofer dazu?
Fuchs: Das ist ein zentrales Thema, gerade im sensiblen Schulumfeld. Wir flankieren das an zwei Stellen: Zum einen entwickeln wir mit Partnern eigene Sprachmodelle nach europäischen Standards, wie etwa Teuken 7B aus dem Forschungsprojekt OpenGPT-X, die datenschutzkonform sind. Zum anderen arbeiten wir, etwa gemeinsam mit dem FWU (Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht), im Projekt "EduCheck" an einer Art Prüfsiegel. Damit wollen wir Lehrkräften und Eltern die Sicherheit geben, dass eine KI bestimmten Qualitäts- und Sicherheitsstandards entspricht – quasi ein TÜV für KI in der Schule.
OpenGPT-X und Teuken-7B
OpenGPT-X war ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördertes Forschungsprojekt unter Leitung des Fraunhofer IAIS mit dem Ziel, leistungsfähige KI-Sprachmodelle „Made in Europe“ zu entwickeln. Das zentrale Ergebnis dieses inzwischen abgeschlossenen Projekts ist das Sprachmodell Teuken-7B. Im Gegensatz zu vielen US-amerikanischen Modellen wurde es mehrsprachig und unter strenger Einhaltung europäischer Datenschutzstandards trainiert. Es dient als Basis für souveräne KI-Anwendungen in Wirtschaft und Verwaltung. Die Weiterentwicklung solcher vertrauenswürdigen, offenen KI-Modelle wird aktuell in neuen Forschungskonsortien (wie dem Projekt SOOFI: Sovereign Open Source Foundation Models) fortgesetzt.
Redaktion: Zum Abschluss: Wenn eine Schulleitung KI jetzt strategisch angehen will, was sind die ersten drei Schritte?
Fuchs: Erstens: Nutzen Sie Initiativen und Netzwerke wie MINT-EC, um sich zu informieren und auszutauschen. Zweitens: Machen Sie Druck bei den Landesministerien und Trägern für entsprechende Rahmenbedingungen, denn der Bedarf muss sichtbar werden. Und drittens, und das ist das Wichtigste: Haben Sie Mut, einfach loszulegen und sich proaktiv bei Anbietern umzuhören. Kleine Samen schlagen Wurzeln – fangen Sie an, Erfahrungen zu sammeln.
Dr. Georg Fuchs ist wissenschaftlicher Mitarbeiter und Geschäftsfeldleiter am Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS. Er leitet dort unter anderem die Bildungsinitiative "AI4Schools", die Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte fit für den Umgang mit Künstlicher Intelligenz macht.
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