Auch im Bildungsbereich eröffnet die Digitalisierung völlig neue Möglichkeiten. Parallel zur Industrie 4.0 breiten sich die neuen Technologien ebenso im Klassenzimmer und Hochschulen, in Museen sowie Bibliotheken immer weiter aus. Mit dem Unterschied, dass Künstliche Intelligenz, Game Learning und Augmented Reality in der Pädagogik sich erst am Anfang der Entwicklung befinden.
Viele befürchten bereits, der herkömmliche, „analoge“ Lehrer oder Dozent mit seinem Präsenz-Unterricht könnte bald der Vergangenheit angehören. Schon heute können beide mit der Flexibilität der neuen Medien nicht konkurrieren. Denn die digitalen Inhalte werden stetig aktualisiert und neu moduliert. Langeweile und Routine im Unterricht lassen sich mit der digitalen Transformation auf ein minimales Niveau reduzieren.
Besonders drei Digitalisierungskonzepte sind für die Bildung von Bedeutung, die wir in diesem Artikel vorstellen wollen. Zentrale Elemente der Digitalisierung im Bildungswesen sind die Augmented Reality (AR), die Künstliche Intelligenz (KI) und das Games Based Learning (GBL).
1. Algorithmen im Klassenzimmer: Die Rolle der KI
Besonders die selbst lernenden Computerprogramme der KI verschaffen den Maschinen eine Art von Autonomie, die sich in der Arbeitswelt bereits etablieren konnte. Außerdem sind sie den besseren Schachspielern, übersetzen Texte , erstellen medizinische Diagnosen und lenken unsere Autos demnächst im Stau und im Berufsverkehr.
Da konnte es nicht ausbleiben, dass die digitalen Subjekte auch in Schule und Bildung Anwendungsmöglichkeiten finden. Besonders dann, wenn der Lehrer nicht anwesend sein kann oder muss, erschließen sich der Digitalisierung neue Aufgabengebiete. Die etablierte Bildungselite beeilt sich bereits, die unheilvolle Entwicklung zu relativieren: Die digitale Transformation kann den gewohnten Unterricht immer nur ergänzen. Keineswegs kann sie die menschliche Lehrkraft zur Seite drängen oder am Ende gar vollkommen ersetzen.
Ein digitaler Assistent ermöglicht aber erst einen wirklich individualisierten Unterricht. Er kann etwa passgenaue Aufgaben erstellen, die den einzelnen Schüler gezielt mit Lernmaterial versorgen. Für den einzelnen Pädagogen ist es hingegen einfach nicht möglich, für jeden Schüler der Klasse ein gesondertes Arbeitsblatt zu erstellen. Auf der Basis von Fähigkeitsprofilen ist ein KI-System dazu allerdings in der Lage, und es ermöglicht damit ein jedem Schüler angemessenes und effektives Lernen.
Verschiedene Niveaus als Ergebnis?
Zwar äußern sich im Bildungssektor bereits weitere mahnende Stimmen, die eine Differenzierung und damit Distanzierung von Lernniveaus durch die neuen Digitalisierungskonzepte erwarten. Und eine Zersplitterung des Klassenverbandes in „Schnellmerker“ und jene, die zurückbleiben, kann eine gesellschaftlich orientierte Pädagogik nicht akzeptieren.
Die Befürworter der KI entgegnen, dass inzwischen die gesamte Gesellschaft von der Digitalisierung geprägt sei. Das Thema muss also auch in der Schule präsent sein, sei es als eine Auseinandersetzung mit den bereits erkennbaren Auswirkungen oder als Unterrichtsmedium, das reale Erfahrungen mithilfe neuer Techniken ermöglicht. Darüber hinaus sind die Schüler – nicht nur aufgrund von finanziellen Vorteilen – in Bibliotheken und Museen bereits mit der KI immer wieder konfrontiert. Da mache es wenig Sinn, die Schule als ein analoges Refugium in einer ansonsten vollkommen digitalisierten Welt zu erhalten.
Die praktischen Vorteile der Software
Nicht zuletzt hilft die KI, den Unterricht besser zu organisieren. Der Algorithmus erfasst automatisch, ob sich der Schüler in der Schule befindet oder die Eltern ihn abgemeldet haben. Außerdem kann er die Erziehungsberechtigten selbständig benachrichtigen, wenn sich Verspätungen ergeben.
Die Systeme überprüfen zudem die Arbeiten und Aufsätze der Schüler auf Rechtschreibung und Grammatik. Außerdem erkennt die Technologie Plagiate, und der Lehrer korrigiert nach diesen Vorab-Überprüfungen die Aufgaben anhand inhaltlicher Kriterien.
2. Game Based Learning (GBL): Spielend Lernen
Die Vorteile eines Lernens durch Spielen sind zum Teil offensichtlich und in der analogen Welt lange bekannt. Durch spielerische Handlungen lassen sich Inhalte oft leichter transportieren. Außerdem ist der Spaß ein emotionaler Faktor, der über das limbische System die Gedächtnisleistung verstärkt.
Der Lernerfolg wird also durch die spielerische Vermittlung erheblich verbessert. Im besten Fall kommt es beim GBL zu einer Symbiose von Spielen und Lerninhalten. Damit schwindet außerdem der Leistungsdruck, Tests und Prüfungen treten in den Hintergrund und es entsteht eine positive Motivation. Der Spaß am Spiel siegt über den Lernstress .
Die Vorteile des GBL im Überblick:
Viel Spaß, kein Stress
- Schnelle Vermittlung der Inhalte
- Verbesserter Transport des Wissens
- Der Leistungsdruck entfällt
- Positiv motivierte Schüler
3. AR (Augmented Reality), VR (Virtual Reality) und Metaverse als Digitalisierungskonzepte im Bildungssystem
Besonders die Virtual Reality findet immer mehr Aufmerksamkeit, wenn es um die Digitalisierung im Bildungswesen geht. Die Systeme erleichtern das Verständnis von Lerninhalten und sorgen langfristig für mehr Bildungsgerechtigkeit. In einem dreidimensionalen Lernraum mit Hilfe von VR-Brillen erfahren die Schüler bisher unbekannte oder schwer zugängliche Bildungsinhalte.
Die Programme ermöglichen eine unmittelbare Auseinandersetzung mit Objekten, welche Emotionen auf spielerische Weise vermittelt. Die pädagogische Theorie kennt inzwischen verschiedene Lerntypen, die auf unterschiedliche Weise die Wirklichkeit erfahren. Der optisch-visuelle Typ lernt vornehmlich durch die Anschauung und Beobachten, während der Haptiker durch Berühren und Anfassen Wissen erwirbt. Kognitiv-intellektuelle Lerner schließlich bevorzugen Denken und Lesen als Quelle ihrer Kenntnisse.
Der Vorteil von Metaverse und anderen VR-Systemen beruht vor allem darauf, dass alle drei Lernformen in ihnen enthalten sind. Und die Erfahrungen ergänzen sich: Was in der Schule bisher streng getrennt, wird durch die Augmented Reality als Lernform wieder zu einer Einheit verbunden, wie es im analogen Universum immer selbstverständlich war, nicht aber im Unterricht.
Die Geschichte praktisch erfahren
Mit der AR kann der Schüler historische Ereignisse realitätsnah erleben, zum Beispiel die Apollo-Mission. Die originale Raumkapsel schaut er sich etwa in einer Simulation an, wie sie das Smithonian Museum in Washington, D. C. ausstellt.
Auch sind chemische Reaktionen wieder lebhaft nachvollziehbar, die der Lehrer wegen ihres Gefahrenpotenzials im normalen Chemie-Unterricht nicht mehr demonstrieren kann. Die VR bietet also Möglichkeiten der Vermittlung von Bildungselementen, die bisher unbekannt oder schlichtweg unvorstellbar waren.
Fazit
Die genannten Technologien werden nicht nur die Industrie entscheiden verändern. Auch im Bereich der Bildung sind sie in Zukunft von entscheidender Bedeutung. Sie vereinfachen bereits die Aufbewahrung von Lehrmaterial in Bibliotheken, erleichtern die Systematisierung und den Zugriff auf Inhalte. Mehr als die traditionellen Medien erlauben sie zudem neue Lernerfahrungen, die in einigen Bereichen die bisher bekannten Lernformen an Effektivität sogar übertreffen.