Stand 15.10.2023

Bitte beachten Sie, dass die untenstehenden Informationen regelmäßig nach aktuellem Erkenntnisstand aktualisiert werden.

 

"Künstliche Intelligenz (KI) bezieht sich auf die Entwicklung von Algorithmen und Technologien, die es Computern ermöglichen, Aufgaben auszuführen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern, wie das Lernen, Schlussfolgern und Problemlösen. Im universitären Umfeld wird KI eingesetzt, um Forschung und Lehre zu unterstützen, indem sie Datenanalyse, automatisierte Entscheidungsfindung und personalisierte Lernsysteme ermöglicht. Dies trägt zur Entwicklung innovativer Lösungen und zur Verbesserung der Bildungsqualität bei."

("Definiere und erkläre Künstliche Intelligenz in 3 Sätzen. Beziehe dich vor allem auf deren Verwendung im universitären Umfeld, 10.10.2023, ChatGPT, September 25 Version ")

 

Menschen die mit (KI) - Robotern zusammen arbeiten

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Die fortschreitende Entwicklung von KI-Technologien eröffnet vielfältige Chancen im Bereich des Lehrens und Lernens, bringt jedoch auch ethische, soziale und rechtliche Herausforderungen mit sich. Diese Seite beleuchtet die gute Praxis im Umgang mit generativer KI an der TU Wien im Bereich Studium und Lehre unter Berücksichtigung eines hochschuldidaktischen Ansatzes. Die Entscheidung, ob Lehrkräfte KI-Systeme verwenden obliegt ihnen selbst. Sollten diese verwendet werden, dann müssen die Vorgaben klar definiert sein und der Umgang mit diesen entsprechend in den Fokus gestellt werden.

Die Verantwortung für verwendete Ergebnisse von solch generativen Systemen liegt immer beim Menschen und diese müssen daher kritisch hinterfragt werden.

Auf was ist zu achten?

KI und Mensch geben sich einen Handschlag

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Interdisziplinäre Integration: Nach Möglichkeit sollen KI-Themen in Lehrveranstaltungen integriert werden, damit Studierende den Umgang damit lernen. KI durchdringt viele Disziplinen und eröffnet unterschiedliche Möglichkeiten um bspw. als Lernpartnerin zu agieren. 

Praxisnähe in Ausbildung: Bei der Integration generativer KI sollte auf ein projektorientiertes Lernen gesetzt werden, bei dem Studierende aktiv KI nutzen. Dies fördert praktisches Wissen und kreative Problemlösung.

Ethik und Gesellschaft: Beim Einsatz von KI in der Lehre muss auch auf ethische und gesellschaftliche Aspekte von KI geachtet werden. Die Sensibilisierung von Studierenden für Verantwortung und die Auswirkungen von KI auf Gesellschaft ist ein zentraler Punkt.

Bias: Generative KI-Systeme sind niemals frei von Bias, weil sie den Bias der Materialien, mit denen sie trainiert werden, wiedergeben; dieser Bias kann Individuen, Gruppen von Menschen oder die Gesellschaft als Ganzes schädigen. Im Umgang mit synthetischen Medien ist daher entsprechende Vorsicht geboten; Studierende müssen daher auch in diesem Kontext zu kritischem Denken angeregt werden.

Kollaboratives Lernen: Kollaboratives Lernen und der Austausch von Ideen und Erfahrungen zwischen Studierenden kann gefördert werden. KI’s wie ChatGPT et al. können als Lernpartnerin nützlich sein um kritisches Denken zu fördern, da die Ergebnisse oft fehlerhaft sind.

Datenschutz: Im Zusammenhang mit KI-Systemen (wie auch bei anderen digitalen Systemen) kann Datenschutz ein Thema sein, wenn personenbezogene Daten für das Training der KI herangezogen werden oder die KI zur Auswertung von personenbezogenen Daten verwendet wird. Auch für KI Systeme gilt, dass Datenschutzstandards einzuhalten sind wie Zweckbindung der personenbezogene Daten oder datenschutzkonforme Datenübermittlung in ein „Drittland“. Studierenden müssen darauf hingewiesen werden, dass alles, was eingegeben wird auch entsprechend öffentlich zugänglich gemacht wird.

Transparenz und Erklärbarkeit: Die verwendeten KI-Modelle und -Algorithmen sollten möglichst transparent und erklärbar sein. Hierzu kann auch auf aktuelle Forschungsergebnisse zu unterschiedlichen Systemen hingewiesen werden. Das ist wichtig, um Vertrauen in die Entscheidungen der KI-Systeme zu schaffen und Diskriminierung zu verhindern.

Verantwortungsvolle Forschung: KI-Forschung soll ethisch und verantwortungsbewusst durchgeführt werden. Potenzielle Risiken und Auswirkungen auf die Gesellschaft und Umwelt müssen dabei beachtet werden.

Rechte am geistigen Eigentum respektieren: geistige Eigentumsrechte muss bei der Entwicklung und Verwendung von KI-Systemen respektiert werden. Hierzu kann es hilfreich sein, die Rechte an Daten, Modellen und Software im Vorfeld abzuklären.

Barriereärmerer Zugang zu Lehr- und Lernunterlagen unterstützen: Geläufige generative KI Anwendungen können auch dafür verwendet werden, um Bild- bzw. Videobeschreibungen zu erzeugen bzw. auch die automatisierte Untertitelung von Ton- und Videomaterial zu ermöglichen. Dies kann einen barrierearmen Zugang fördern und die Chancengleichheit unterstützen. Siehe auch: Barrierefreiheit in der Lehre

ChatBot spricht über ein Chatsystem mit einer Person am Laptop

Verantwortungsvolle Forschung: Führen Sie KI-Forschung ethisch und verantwortungsbewusst durch. Berücksichtigen Sie potenzielle Risiken und Auswirkungen auf die Gesellschaft und Umwelt.

Rechte am geistigen Eigentum respektieren: Achten Sie darauf, dass bei der Entwicklung von KI-Systemen geistige Eigentumsrechte respektiert werden. Klären Sie die Rechte an Daten, Modellen und Software im Vorfeld.

Umgang mit KI bei schriftlichen Arbeiten: Da Large Language Models wie ChatGPT ganze schriftliche Arbeiten (Bspw. Bachelorarbeiten, Seminararbeiten, etc.), aber auch Präsentationen erstellen können, ist es wichtig den Prozess der Erstellung solcher Arbeiten in den Fokus zu rücken. ChatGPT et al. muss als Hilfsmittel dokumentiert werden und auch die Stellen, bei denen KI’s eingesetzt wurden, entsprechend markiert werden. Da die Antworten oft fehlerhaft sind, ist es wichtig, dass Studierende die Anwendung lernen.

Insbesondere ist zu dokumentieren, wozu generative KI-Systeme in der Erstellung der Arbeit verwendet wurden und wie sichergestellt wurde, dass die so erzeugten Medien inhaltlich korrekt sind. Als Anhang ist es auch sinnvoll zu dokumentieren, was daraus gelernt wurde. Für wesentliche Beiträge sind die verwendeten generativen KI-System sowie die Prompts und das Datum der Abfrage anzugeben, mit denen die Medien erzeugt wurden.

Generative Systeme müssen als Hilfsmittel dokumentiert werden und auch die Stellen, bei denen KI’s eingesetzt wurden, sind entsprechend zu markieren.

Hier sei auf den Leitfaden zum Umgang mit Plagiaten in studentischen Arbeiten an der TU Wien, öffnet eine Datei in einem neuen Fenster hinzuweisen.

Wenn generative KI-Texte ohne substanzielle Änderungen in eigenen Arbeiten verwendet werden, sollten sie ähnlich wie Zitate aus anderen Quellen behandelt werden. Dies bedeutet, dass eindeutig zu kennzeichnen ist, welche Textpassagen von einem generativen KI-System erstellt wurden.

Zusätzlich zur Kennzeichnung des synthetischen Materials ist eine Quellenangabe erforderlich, die den »Prompt« beinhalten, mit dem das Medium generiert wurde, ein Datum sowie das verwendete System. („Promptbeispiel, 12.09.2023, ChatGPT, Version“)

Erfahrungswerte sammeln und teilen: Um auch als TU Wien unseren Lernpfad zielorientiert weiter fortschreiten zu können, sind die von Ihnen gesammelten Erfahrungen für uns sehr wichtig und werden gerne gelesen. Erfahrungen können gerne an anna.fuessl@tuwien.ac.at gesendet werden.

Akadem. Integrität: Studierende müssen lernen, dass jeder Einsatz von generativer KI deutlich und transparent gekennzeichnet sein muss, die verwendeten Prompts offengelegt werden müssen und Links zu den Ergebnissen angegeben werden müssen. Es ist wichtig zu verstehen, dass die nicht offengelegte Verwendung von generativer KI in einer studentischer Arbeit einem Plagiat gleichkommt.

Besondere Risiken im Umgang mit KI

dekoratives Bild

„Cognitive Bias“: Die sprachliche Flüssigkeit von Systemen wie ChatGPT wirkt Intelligent und Überzeugend und beeinflusst so die Wahrnehmung. Dies gilt auch, wenn die geschriebene Information fehlerhaft ist.

KI und Umwelt: Auf Ebene der Nachhaltigkeit sind Trainings der KI-Systeme sehr energieintensiv und entsprechend belastend. Dies gilt sowohl für etablierte Systeme wie ChatGPT als auch für selbst zu trainierende Modelle.

Diskriminierende Algorithmen: Die Verwendung von Algorithmen, die aufgrund von Geschlecht, Hautfarbe oder anderen geschützten Merkmalen diskriminierende Ergebnisse liefern könnten, sollen vermieden werden. Vor allem kleine Minderheiten und vulnerable Menschen können diskriminiert, stigmatisiert bzw. marginalisiert werden.

Unkontrollierte Autonomie: Vermeiden Sie den Einsatz von KI-Systemen mit hoher Autonomie, insbesondere wenn menschliche Aufsicht notwendig ist. Die Verantwortung sollte stets beim Menschen liegen. Jedes mögliche Risiko für den Einzelnen, die Gesellschaft und die Umwelt muss vermieden werden. KI-Systeme, die Menschen sozial oder politisch benachteiligen, ihre Macht über ihr Leben einschränken oder zu Diskriminierung führen, entweder durch das System oder durch die Art und Weise, wie es eingesetzt wird, sind von Natur aus problematisch.

Fehlende Datenschutzmaßnahmen: Stellen Sie sicher, dass angemessene Maßnahmen zum Schutz pers onenbezogener Daten ergriffen werden. Eine unzureichende Absicherung kann zu Datenschutzverletzungen führen.

Zunehmende Ungleichheit zwischen Studierende: Es besteht die Gefahr, dass sich finanziell besser gestellte Studierende bessere, kostenpflichtige Versionen der Tools leisten können, während diejenigen, die sich diese nicht leisten können, weniger von den verfügbaren kostenlosen Versionen profitieren.

 

Hochschuldidaktisches Konzept

Die Integration von (generativer) KI als Unterstützung in Ihrer Lehrveranstaltung an der TU Wien kann dazu beitragen, das Lernerlebnis zu bereichern und den Studierenden eine vielfältige Herangehensweise an die Themen zu bieten. Die unten angeführten Punkte beeinflussen sich gegenseitig und sollten daher nicht unabhängig voneinander betrachtet werden. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie Large Language Models und bildgenerierende KI’s nutzen können:

Ergänzung von Lehrmaterialien: Studierende können Large Language Models wie ChatGPT verwenden um zusätzliche Erklärungen, Beispiele und Anwendungen zu den Lehrinhalten zu erhalten. Sie können Fragen stellen und komplexere Konzepte besser verstehen, indem sie die Antworten von generativen KI’s wie ChatGPT nutzen. Die Hinterfragung dieser Antworten kann das Verständnis von Algorithmen, die diese Systeme nutzen, fördern und somit das kritische Denken anregen.

Adaptierte Methodik: In schriftlichen Arbeiten sollte der Fokus auf dem Prozess der Erstellung und weniger auf dem Endergebnis liegen.

Interaktive Diskussionen: Eine Möglichkeit für den Einsatz von KI sind virtuelle Diskussionsrunden, in denen die Studierenden mit ChatGPT o.ä. interagieren können, um verschiedene Perspektiven und Ansichten zu einem Thema zu erhalten. Dies kann die kritische Denkfähigkeit und die Fähigkeit zur Problemlösung fördern oder alternative Erklärungsweisen bereitstellen.

Übungen und Aufgaben: Der Einsatz interaktiver Übungen und Aufgaben, bei denen die Studierenden KI nutzen, um Lösungsansätze zu entwickeln ist ebenfalls eine Möglichkeit für Einsatz von KI. Dies kann insbesondere bei beispielsweise Programmieraufgaben oder mathematischen Problemen nützlich sein. Die Integration von KI in beispielsweise Simulations- oder Modellierungsaufgaben, kann spannend sein um alternative Szenarien und Ergebnisse zu erforschen. Dies bietet eine Möglichkeit das Verständnis komplexer Systeme vertiefen.

Vorbereitung Lehrveranstaltungen und Lernergebnisse: Zur didaktischen Reduktion und Inspiration kann generative KI nützlich sein um beispielsweise Fallbeispiele zu generieren oder Lernergebnisse zu formulieren.

Kritische Haltung: Wenn mit generativer KI gearbeitet wird, muss die Antwort immer kritisch hinterfragt werden, da die Systeme Antworten basierend auf statistischen Modellen geben, die nicht zwingend den Fakten entsprechen. In dem Studierende selbst mit Antworten von generativer KI arbeiten, lernen Sie einen kritischen und verantwortungsvollen Umgang damit, da die Antworten nicht immer den Tatsachen entsprechen oder bspw. Zitate nicht richtig gekennzeichnet sind.

Unterstützung bei Vertiefung des Lernstoffes: Generative KI kann grundlegende Fragen beantworten, genauere Erklärung oder alternative Lösungswege gebe, bei der Fehlersuche unterstützen und so als „Lernbuddy“ fungieren.

Recherche: Studierenden kann die Möglichkeit geboten werden, KI‘s zur Unterstützung bei der Recherche für ihre Projekte zu nutzen. Dies kann den Zugang zu verschiedenen Quellen und Informationen erleichtern und sie lernen, die gegebenen Antworten kritisch zu hinterfragen.

Ethik und soziale Auswirkungen: Generative KI kann ebenfalls genutzt werden um Diskussionen über ethische und soziale Auswirkungen von Technologie zu fördern. Die Studierenden können Fragen stellen und verschiedene ethische Standpunkte zu diesen Themen kennenlernen.

Feedback und Bewertung: Zusätzlich zum Feedback durch Lehrende innerhalb einer Lehrveranstaltung, kann generative KI verwendet werden, um schnelles und konstruktives Feedback zu Übungsarbeiten oder Projekten zu geben. Dies kann den Lernprozess unterstützen, die Studierenden motivieren und entlastet die Lehrenden. Diese frei gewordene Zeit kann widerum genutzt werden, um mit den Studierenden direkt zu interagieren.

Prüfen: Generative KI eignet sich zur Beantwortung von Fragen, die auf reine Wissensreproduktion abzielen. Um zu verhindern, dass Studierende die Systeme so einsetzen, können Fragestellungen mehr in Richtung angewandtes Wissen abgeändert werden. Ein Beispiel hierzu aus der Mathematik: Als Angabe wird der falsche Lösungsweg dargestellt und die Aufgabe der Studierenden ist es, den Fehler zu finden.

Wichtig ist, dass Sie KI als ergänzendes Werkzeug betrachten und es in sinnvoller Weise in Ihre Lehrveranstaltung integriert wird. Studierende sollen darüber aufgeklärt werden, wie sie (generative) KI am besten nutzen können und wo die Grenzen der Technologie liegen. Ermutigen Sie die Studierenden dazu, kritisch zu denken und das von KI erhaltene Wissen zu hinterfragen und zu überprüfen.

Der Umgang, vor allem mit generativer, Künstlicher Intelligenz an der Technischen Universität Wien erfordert ein umfassendes Verständnis sowohl der technischen als auch der rechtlichen und ethischen Aspekte. Die Einhaltung der genannten Punkte sowie die Umsetzung des hochschuldidaktischen Konzepts tragen dazu bei, verantwortungsbewussten Umgang mit KI zu fördern und die TU Wien als Vorreiterin in diesem Bereich zu positionieren. Der stetige Fortschritt in der KI-Forschung und -Lehre bietet zahlreiche Chancen, die es zu nutzen gilt, während gleichzeitig mögliche Risiken und Herausforderungen aktiv angegangen werden müssen.