ChatGPT & Co. und die Informatikdidaktik

0. Worum geht es?

ChatGPT ist als GMLS das derzeit bekannteste Beispiel für das informatische Verfahren des machine learning. Angesichts der zunehmenden Bedeutung von generativen Machine-Learning-Systemen und damit auch von machine learning ergeben sich mehrere Herausforderungen für die Informatikdidaktik:

• Kleinere Herausforderung: Welche Grundkonzepte von (generativen) Machine-Learning-Systemen sollen auf welcher Schulstufe wie vermittelt werden?
• Grössere Herausforderung: Wie verändern (generative) Machine-Learning-Systeme die Informatik und damit auch den Informatikunterricht?
  • Teilaspekt dieser grösseren Herausforderung: Welche Bedeutung hat Programmieren für den allgemeinbildenden Informatikunterricht?

1. Welche Grundkonzepte von LLMs / machine learning sollen auf welcher Schulstufe wie vermittelt werden?

Wenn Sprachmodelle im Speziellen und maschinelles Lernen in unserem Alltag zunehmend an Bedeutung gewinnt, dann sollten im Sinne des Dagstuhl-Dreiecks Schülerinnen und Schüler auch ein entsprechendes technisches Grundverständnis zu diesen Themen erwerben. Damit stellt sich für die Informatikdidaktik die übliche Frage bei jedem Thema: Welche Grundkonzepte des Themas sollten auf welcher Schulstufe in welcher Tiefe vermittelt werden und wie geschieht dies didaktisch am geschicktesten?

Bereits seit einiger Zeit existieren zahlreiche Ideen, Projekte und Unterrichtsmaterialien zum allgemeinen Themen der KI wie machine learning oder neuronale Netze. (Die bisher nicht sehr umfangreiche Sammlung der PHSZ befindet sich hier.)

Aktuell werden zahlreiche Unterrichtsideen und Lernumgebungen entwickelt, die sich spezifisch mit Sprachmodellen beschäftigen. Bei gewissen dieser Lernumgebungen geht es mehr darum, mit bestehenden Sprachmodellen experimentieren zu können, andere Unterrichtsideen versuchen, Schülerinnen und Schüler ein didaktisch und technisch stark reduziertes Sprachmodell entwickeln zu lassen.

Lernumgebung SoekiaGPT

Die neue Lernumgebung SoekiaGPT von Michael Hielscher ermöglicht es Schülerinnen und Schülern ab der Sekundarstufe I unter die Motorhaube eines Textgenerators zu schauen und so wesentliche Konzepte, Potenziale aber auch Begrenzungen verstehen und den Vergleich mit einer Suchmaschine (Soekia) machen zu können. Kostenfrei, webbasiert unter www.soekia.ch nutzbar, z.B. in Fächern wie Deutsch oder Informatik. Inkl. Handreichung für Lehrpersonen.

Dossier "Sprachmaschinen"

Die PHSZ hat im Jahr 2021 unter dem Titel Sprachmaschinen ein Dossier erstellt, dass sich mit den Bezügen zwischen Informatik und Sprache beschäftigt, um dem Vorurteil entgegenzuwirken, dass Informatik primär mit der Mathematik verwandt sei.

2. Wie verändern LLMs / machine learning die Informatik und damit auch den Informatikunterricht?

Grösser und derzeit schwerer zu beantworten ist die Frage, wie Sprachmodelle die Informatik und ihre Arbeitsweise verändern und welche Auswirkungen das auf den allgemein bildenden Informatikunterricht haben sollte.

Diese Frage ist für die Informatikdidaktik insofern besonders, als dass sie erstmals unter Umständen nicht nur neue Inhalte vermitteln, sondern auch derzeit vermittelte Inhalte loslassen muss.

Fortsetzung folgt

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2.1 Welche Bedeutung hat Programmieren für den allgemeinbildenden Informatikunterricht?

Text folgt. Siehe derzeit diese Vortragsfolien

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