Vorschläge zur Verbesserung von Schulverwaltung

Prolog

Ich bin jemand, der sehr oft über Ver­wal­tungs­the­men an einer Schu­le klagt. Aktu­ell habe ich ein­mal die Zeit erfasst, die ich gebraucht habe, um neun Abitur­klau­su­ren im vier­ten schrift­li­chen Prü­fungs­fach zu kor­ri­gie­ren. Für die eigent­li­che Kor­rek­tur waren das cir­ca fünf Zeit­stun­den (300 Minu­ten), in denen ich wirk­lich in den Unter­la­gen unter­wegs war, Bemer­kun­gen ein­ge­fügt, Recht­schrei­bung kor­ri­giert und Punk­te nach inhalt­li­chen Aspek­ten ver­teilt habe.

Die­ses Jahr habe ich zusätz­lich sehr geschönt 15 Stun­den (900 Minu­ten) benö­tigt, um das zu erle­di­gen, was dar­über­hin­aus for­mal abzu­ar­bei­ten ist, u.a.:

  1. Erstel­lung eines aus­führ­li­chen Erwar­tungs­ho­ri­zon­tes (Tabel­len­kal­ku­la­ti­on) mit Punk­te­zu­ord­nung, auto­ma­ti­scher Sum­men­be­rech­nung und Noten­aus­wei­sung in Punk­ten (zwei­stel­lig, auch bei 00 Punk­ten) und Wort­no­te pro Teil­auf­ga­be und Gesamt­no­te mit einer Auf­lö­sung von 0,5 Punk­ten Genau­ig­keit. Dabei Auf­tei­lung der Punk­te nach drei Anfor­de­rungs­be­rei­chen und deren getrenn­te Ausweisung.
  2. Abstim­mung der Bepunk­tung mit dem Par­al­lel­kurs (per­sön­li­ches Treffen)
  3. Erstel­lung von Wort­gut­ach­ten mit erneu­ter Beno­tung von Teil­auf­ga­ben unter Ver­wen­dung alter­na­ti­ver Noten­for­mu­lie­run­gen (Man darf nicht sowas schrei­ben wie: „befrie­di­gend gelöst“) mit Bezug auf die Rand­kom­men­ta­re. Das Wort­gut­ach­ten sei angeb­lich not­wen­dig, da ein 150-zei­li­ges Tabel­len­blatt mit Punk­te­zu­ord­nung nicht hin­rei­chend trans­pa­rent ist.
  4. Aus­strei­chen („Ent­wer­tung“) nicht beschrie­be­ner Sei­ten in der Klau­sur, Nota­ti­on „Ende der Arbeit“ am Ende der Arbeit, Nota­ti­on „durch­ge­stri­chen“, wenn Schüler:in Tei­le der Arbeit durch­ge­stri­chen hat, Nota­ti­on „gese­hen“ bei Refe­ren­zen („Stern­chen“) und Notizzetteln.
  5. Ers­ter Aus­druck aller Unter­la­gen (vier Sei­ten je Schüler:in), ein­sor­tie­ren und Über­ga­be an Koreferrent:in. Unter­schrift unter Gutachten.
  6. Bespre­chung der Rück­mel­dung der Korreferent:in (per­sön­li­ches Treffen).
  7. Ein­ar­bei­tung der Anmer­kun­gen der Korreferent:in.
  8. Zwei­ter Aus­druck aller Unter­la­gen (vier Sei­te je Schüler:in), ein­sor­tie­ren und Über­ga­be an Korreferent:in. Unter­schrift unter Gut­ach­ten, Unter­schrift­ein­ho­lung der/des Korreferent:in. Über­ga­be an Fachprüfungsleiter:in.
  9. Aus­fül­len eines Sta­tis­tik­bo­gens (Klau­sur­no­ten der Ober­stu­fe, Aus­fall der Vor­ab­i­tur­klausr). Wei­ter­lei­tung des Sta­tis­tik­bo­gens an Oberstufenkoordinator:in.
  10. Bespre­chung der Rück­mel­dung der Fachprüfungsleiter:in (per­sön­li­ches Treffen).
  11. Ein­ar­bei­tung der Anmer­kun­gen der Fachprüfungsleitung.
  12. Aus­fül­len eines Man­tel­bo­gens. Klau­sur­leis­tun­gen nach Alpha­bet (Name, Vor­na­me, Punk­te zwei­stel­lig) und nach Güte (Name, Vor­na­me, Punk­te zwei­stel­lig) – alles hand­schrift­lich von der Sta­tis­tik von Punkt 9 abge­schrie­ben, wäre fai­rer­wei­se aus als ein­ge­kleb­ter Aus­druck mög­lich. Zwei­fa­ches Aus­fül­len des Noten­spie­gels (ein­mal unter der alpha­be­ti­schen Lis­te, ein­mal unter der Lis­te nach Güte). Unter­schrift auf dem Mantelbogen.
  13. Drit­ter Aus­druck aller Unter­la­gen (vier Sei­te je Schüler:in), ein­sor­tie­ren und Über­ga­be an Vor­sit­zen­den der Prü­fungs­kom­mis­si­on (Schul­lei­tung). Vor­her Unter­schrift unter Gut­ach­ten, Unter­schrift­ein­ho­lung der Kor­re­fe­ren­tin und der Fachprüfungsleitung.

An über­haupt kei­ner Stel­le ging es in die­sen Jahr um inhalt­li­che Aspek­te oder Din­ge, die zu einer Ver­än­de­rung mei­ner Beno­tung geführt hät­ten. Die Zusam­men­ar­beit ver­läuft bei uns immer kol­le­gi­al, d.h. Recht­schrei­bung schreibt der/die Korreferent:in gleich in Rot hin­ein, inhalt­li­che Bemer­kun­gen per Pos­tit, damit man sich kei­nen Wolf radie­ren muss. Nie­mand schießt über die eigent­li­chen Auf­ga­ben der drei Play­er in der Bewer­tungs­kom­mis­si­on in einer Abitur­prü­fung hinaus.

Ich bin beim Erwar­tungs­ho­ri­zont auch nicht so ganz fair dem Dienst­herrn gegen­über: Nie­mals könn­te ich die rei­ne Kor­rek­tur­zeit so tief drü­cken, ohne mich jedes­mal sehr eng an mei­nem Erwar­tungs­ho­ri­zont längs­zu­han­geln. Ohne ihn hät­te ich aber glei­che Über­le­gun­gen bei jeder ein­zel­nen Arbeit wie­der, die ich durch das Erstel­len des Excels­heets ein­ma­lig bün­deln kann.

Wer jetzt wei­ter­hin denkt, dass die­se Maß­stä­be lan­des­weit ein­heit­lich wären, der irrt. Schon an einer ande­ren Schu­le wür­de ich mich auf ande­re Vor­ga­ben ein­stel­len müs­sen, die von Aus­le­gun­gen von z.B. schul­fach­li­chen Dezernent:innen oder Dienst­an­wei­sun­gen vor dem Abitur abhän­gen. Begrün­det wird dies dadurch, dass wir als Kolleg:innen vor Kla­gen geschützt wer­den sollen.

Ich habe wir in die­sem Jahr ein­mal die Mühe gemacht, nach Urtei­len zu suchen, in denen das Land eine Kla­ge gegen Eltern oder voll­jäh­ri­ge Schüler:innen im Kon­text einer Abitur­prü­fung ver­lo­ren hat. Ich bin nicht üppig fün­dig gewor­den, sodass ich eher davon aus­ge­he, dass die eng­ma­schi­gen Dienst­an­wei­sun­gen Ergeb­nis von außer­ge­richt­li­chen Eini­gungs­ver­fah­ren sind.

Man hofft offen­bar, durch mög­lichst enge Vor­ga­ben die Wahr­schein­lich­keit von poten­ti­el­len(!) Kla­gen ver­mei­den zu kön­nen, ist sich aber nicht hin­rei­chend dar­über bewusst, dass der mitt­ler­wei­le auf­ge­bau­te for­ma­le Anspruch gera­de von uner­fah­re­nen Kolleg:innen kaum ein­zu­hal­ten ist und daher for­ma­le Feh­ler pro­vo­zie­ren muss, die dann erst die eigent­li­che Angriff­flä­che für Juris­ten bieten.

Das Abitur ist wegen der poten­ti­el­len Bedeu­tung für den Lebens­weg von Men­schen hier auch sehr hoch­ge­hängt – ande­re Aspek­te, wie z.B. der Ver­wen­dung der Mit­tel für den Lern­mit­tel­aus­lei­he sind bei Wei­tem nicht so klein­tei­lig gere­gelt – obwohl das gera­de dort m.E. sehr not­wen­dig für die Rechts­si­cher­heit wäre.

Wie kommt es zu dieser ausufernden Bürokratie?

Vor­ga­ben fal­len nicht vom Him­mel: Sie wach­sen über lan­ge Zeit. Dabei mögen tat­säch­lich kon­kre­te Erfah­run­gen aus juris­ti­schen Aus­ein­an­der­set­zun­gen eine Rol­le gespielt haben. Es über­le­ben jedoch auch archai­sche Ele­men­te wie z.B. der zumin­dest inhalt­lich kom­plett über­flüs­si­ge Man­tel­bo­gen, weil die ent­spre­chen­den Infor­ma­tio­nen mitt­ler­wei­le red­un­dant durch den ver­pflich­tend bei­zu­le­gen­den Sta­tis­tik­bo­gen vor­lie­gen. Es bleibt allein die prak­ti­sche Funk­ti­on der phy­si­schen Abgren­zung von Prü­fungs­grup­pen unter­ein­an­der auf dem Tisch der Schulleitung.

Ein Fun­fact am Ran­de: Die Schüler:innen schrei­ben Ihre Abitur­prü­fung auf Dop­pel­bö­gen, die jeweils in der Sei­ten­mit­te zu kni­cken sind. Der Kor­rek­tur­be­reich befin­det sich auf der Innen­sei­te, damit eine even­tu­el­le Lochung zur Archi­vie­rung nicht das Geschrie­be­ne der/des Schüler:in beschä­digt. Ich wage ein­mal zu behaup­ten, dass die Archi­vie­rung bei einem Groß­teil der Schu­len gar nicht in Ring­ord­nern, son­dern schlicht als Sta­pel von Man­tel­bö­gen mit Inhalt erfolgt – wer wür­de sich denn die Mühe machen, alle Arbei­ten zu lochen und ein­zeln dann ohne Man­tel­bo­gen (nicht in einem Ring­ord­ner archi­vier­bar) abzuheften?

Unnö­tig zu erwäh­nen, dass Dop­pel­bö­gen der digi­ta­len Archi­vie­rung nicht so zuträg­lich sind, man Sitz­mö­bel in Flu­ren auf­grund der ent­ste­hen­den Brand­las­ten einer kri­ti­schen Prü­fung unter­zieht, gleich­zei­tig aber in Kel­lern und Dach­bö­den über Jah­re ton­nen­wei­se Papier sta­pelt, des­sen Feu­er aber mut­maß­lich Beton­de­cken zum Schmel­zen brin­gen würde.

Was also tun?

Ver­wal­tung ist oft schnell mit neu­en Vor­ga­ben, aber oft sehr zurück­hal­tend beim Hin­ter­fra­gen vor­han­de­ner. Damit dürf­te sich die Kri­te­ri­en­lis­te mei­nes dies­jäh­ri­gen Fach­prü­fungs­lei­ters immer wei­ter auf­ge­bla­sen haben: Es kommt etwas dazu, aber nichts weg.

Vor­schlag 1:

 

Es wäre also an der Zeit, sich als Ver­wal­tung ein­mal die Erlass- und Ver­ord­nungs­la­ge vor­zu­neh­men und zu schau­en, was mitt­ler­wei­le obso­let sein könn­te. Eigent­lich soll­ten neu­en Anfor­de­run­gen über­haupt nur mög­lich sein, wenn dafür etwas ande­res entfällt.

Bei den for­ma­len Durch­füh­rungs­be­stim­mun­gen zum Abitur hät­te ich ein bis zwei Ideen, um das – wie es mein „Lieb­lings­leh­rer­ver­band“ sagen wür­de – bewähr­te Ver­fah­ren ein­fach mal vom Bal­last der Tot­holz­ära zu befreien.

Den­ken in Zuständigkeiten

Ver­wal­tung bleibt recht oft bei dem Zustän­dig­keits­prin­zip ste­hen. Ich weiß nicht, ob es so genau abläuft, aber ich ver­mu­te mal anhand des Bei­spiels der Hygie­ne­plä­ne, was da so geschieht: Im Minis­te­ri­um wird eine neue EU-Ver­ord­nung bekannt, die von Dienst­stel­len und Betrie­ben hin­sicht­lich der Hygie­ne vor Ort umzu­set­zen ist. Im Minis­te­ri­um wird nun fie­ber­haft nach einem zustän­di­gen Fach­re­fe­rat gesucht, in des­sen Auf­ga­ben­feld die­se umzu­set­zen­de Anfor­de­rung fal­len könn­te. Hat man Glück und wird fün­dig, wird das zustän­di­ge Fach­re­fe­rat mit der Erar­bei­tung eines Erlas­ses beauf­tragt. Wenn nicht, schreibt man eine neue Stel­le zur Sach­be­ar­bei­tung aus. Maß­ga­be bei der Erstel­lung die­ses Erlas­ses ist die Ver­ord­nung der EU – die Gege­ben­hei­ten vor Ort spie­len kei­ne Rol­le. Im Wesent­li­chen erfolgt nun eine Adap­ti­on der Ver­ord­nung im Duk­tus eines Erlas­ses, der nun wie­der­um von den Schul­be­hör­den umzu­set­zen ist. Her­aus kommt dann die Ver­pflich­tung einer jeden(!) Schu­le zur Erstel­lung eines Hygieneplanes.

Nun arbei­ten an einer Schu­le Lehr­kräf­te, die für den Unter­richts­ein­satz aus­ge­bil­det sind, die das Gan­ze nun umset­zen sol­len. Mit viel Glück gibt es Unter­stüt­zung durch eine an die Schul­be­hör­de abge­ord­ne­te Lehr­kraft, die dann viel zu vie­le Schu­len in die­sem Bereich berät, aber natür­lich kei­ne Ergeb­nis­ver­ant­wor­tung hat. „Hygie­ne­plan“ kann hier­bei belie­big durch ande­re Begrif­fe ersetzt werden.

Vor­schlag 2:

 

Ver­wal­tung ist immer dann auto­ma­tisch zustän­dig, wenn Anfor­de­rung an Schu­le her­an­ge­tra­gen wer­den, die mit der Berufs­aus­bil­dung von Lehr­kräf­ten nichts zu tun haben. Anstel­le Ver­ant­wor­tung klein­tei­lig nach unten zu dif­fun­die­ren, soll­te in die­sen Berei­chen ein zen­tra­ler und recht­lich belast­ba­rer Ansatz für alle Schu­len erar­bei­tet wer­den, da z.B. eine EU-Ver­ord­nung in einem Rechts­ge­biet immer grund­sätz­lich gilt.

Ver­wal­tung macht das m.E. nicht, weil dadurch sehr schnell sehr deut­lich wer­den wür­de, dass Schu­len schon rein per­so­nell gar nicht die Mög­lich­keit hät­ten, zen­tral vor­ge­be­ne Kon­zep­te tat­säch­lich umzu­set­zen. Und man wäre als Ver­wal­tung in der Pflicht die Umset­zung auch noch zu kon­trol­lie­ren. Das müss­te ja an der klei­nen Grund­schu­le eben­so gesche­hen wie an einer gro­ßen berufs­bil­den­den Schu­le. Wenn hin­ge­gen jede Schu­le Papier pro­du­ziert, was man vor­le­gen kann, dann dient die­ses selbst ja als Beleg dafür, dass Schu­le dafür Res­sour­cen einsetzt.

Rea­li­täts­ent­kop­pel­tes Handeln

Ver­wal­tung läuft immer Gefahr, den Kon­takt zu Schu­le zu ver­lie­ren – dar­an ändert auch nichts, dass vie­le Stel­len in der Schul­ver­wal­tung letzt­lich von Lehr­kräf­ten besetzt wer­den. In spä­tes­tens fünf Jah­ren ist durch den „Domes­ti­ka­ti­ons­ef­fekt“ aber nach mei­ner Erfah­rung die­se Bin­dung an schu­li­sche Rea­li­tät nicht mehr vor­han­den – zumal sich Schu­le inner­halb von fünf Jah­ren dann doch ändert. Damit schwin­det zwangs­läu­fig das Ver­ständ­nis für die Pro­ble­me „vor Ort“.

Vor­schlag 3: 

 

Es gibt ver­bind­li­che Auss­tausch­pro­gram­me zwi­schen Schu­le und Ver­wal­tung, d.h. Mit­ar­bei­ten­de aus der Ver­wal­tung machen in defi­nier­ten Zeit­ab­schnit­ten ein zwei­wö­chi­ges Prak­ti­kum z.B. in einem Schul­se­kre­ta­ri­at, wäh­rend eben­so für Lehr­kräf­te die Mög­lich­keit besteht, für eine kur­ze Zeit in Ver­wal­tung hineinzuschauen.

 

Ein wei­te­res – eigent­lich genia­les Instru­ment – kommt aus der Finanz­ver­wal­tung Nie­der­sach­sen: Möch­te man dort „bewer­bungs­fä­hig“ für eine Lei­tungs­po­si­ti­on wer­den, muss man eben­die­se Stel­le an einem ande­ren Stand­ort als Vakanz­ver­tre­tung für sechs Mona­te aus­fül­len, d.h. man wird Abtei­lungs­lei­tung auf Zeit, bevor man sich bewirbt. Geni­al für das Land ist, dass die Stel­le damit gar nicht vakant bleibt, son­dern kos­ten­neu­tral besetzt ist. Damit kann man in Ruhe nach einem geeig­ne­ten Bewer­ben­den suchen. Als Bewer­ber wie­der­um kann man sich nun ein genau­es Bild von der Tätig­keit machen, bevor man sel­bi­ge – im Beam­ten­sys­tem dann ja auf Lebens­zeit – antritt und alles „on the real job“ ler­nen mussen.

Im Kern muss aus dar­um gehen, Räu­me des Aus­tau­sches und des gegen­sei­ti­gen Ver­ständ­nis­ses nicht enga­gier­ten Ein­zel­per­so­nen und damit weit­ge­hend dem Zufall zu über­las­sen, son­dern letzt­lich zu institutionalisieren.

 

 

Herausforderungen bei der Nutzung von Sprachmodellen im Bildungssystem

Ich habe erst­ma­lig einen für mich sehr wich­ti­gen Text von Jep­pe Klit­gaard Stri­cker aus dem Eng­li­schen mit Hil­fe von https://www.deepl.com auf Deutsch über­setzt. Dabei habe ich nur eini­ge klei­ne­re Ver­än­de­run­gen vor­ge­nom­men. Ich nut­ze den ursprüng­li­chen Lin­ke­dIn-Post  von Jep­pe in mei­nen Grund­satz­vor­trä­gen zu KI (ab Folie 47), in den er in die­sem län­ge­ren Text wei­ter aus­ge­führt hat. Jep­pe ist seit über zwan­zig Jah­ren beruf­lich in der uni­ver­si­tä­ren Bil­dung unter­wegs und kommt aus Dänemark.

Die stille Revolution: Wie KI das Hochschulwesen auf den Kopf stellt

Wir erle­ben der­zeit tief­grei­fen­de Ver­än­de­run­gen in der Art und Wei­se, wie Schü­ler und Stu­den­ten den­ken und ler­nen, doch vie­le die­ser Ver­än­de­run­gen wer­den in Bil­dungs­krei­sen nach wie vor kaum the­ma­ti­siert. Wäh­rend sich Debat­ten über KI im Bil­dungs­we­sen oft auf aka­de­mi­sche Inte­gri­tät und Bewer­tungs­me­tho­den kon­zen­trie­ren, fin­den bereits tief­grei­fen­de kogni­ti­ve und ver­hal­tens­be­zo­ge­ne Ver­än­de­run­gen statt. Dar­über müs­sen wir sprechen.
Man soll­te im Blick haben, dass Stu­die­ren­de mög­li­cher­wei­se bereits unbe­wusst die cha­rak­te­ris­ti­schen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­mus­ter der KI über­neh­men – eine Form der intel­lek­tu­el­len Spie­ge­lung, die in unge­zwun­ge­nen Gesprä­chen beginnt und sich dann in den aka­de­mi­schen Dis­kurs ein­schleicht. Dabei geht es nicht nur um das Nach­ah­men von Spra­che; viel­mehr han­delt es sich um eine poten­zi­el­le Ver­än­de­rung in der Art und Wei­se, wie Stu­die­ren­de Ideen ver­ar­bei­ten und formulieren.
Noch beun­ru­hi­gen­der ist viel­leicht, dass wir bereits ers­te Anzei­chen des­sen beob­ach­ten, was man als „digi­ta­le Abhän­gig­keits­stö­rung“ bezeich­nen könn­te – Schüler:innen, die ech­te Angst­ge­füh­le ver­spü­ren, wenn gene­ra­ti­ve KI-Tools vor­über­ge­hend nicht ver­füg­bar sind.

Die gesellschaftlichen Kosten

Die­se Abhän­gig­keit steht im Zusam­men­hang mit einem umfas­sen­de­ren Phä­no­men, bei dem sich Stu­die­ren­de zuneh­mend als Fach­ex­per­ten betrach­ten, nur weil gene­ra­ti­ve KI kom­ple­xe Inhal­te auf schein­bar leicht ver­ständ­li­che Wei­se prä­sen­tiert hat.
Die Illu­si­on, durch das Ver­ständ­nis der KI alles zu beherr­schen, droht tra­di­tio­nel­le Ansät­ze des Deep Lear­ning und des kri­ti­schen Den­kens zu unter­gra­ben, wenn wir nicht auf­pas­sen. Wenn gene­ra­ti­ve KI alles auf den ers­ten Blick ver­ständ­lich erschei­nen lässt, wird der ent­schei­den­de Kampf, der ech­tes Ler­nen oft beglei­tet, umgangen.
Die Aus­wir­kun­gen auf das kol­la­bo­ra­ti­ve Ler­nen sind eben­so besorg­nis­er­re­gend. Die Schü­ler begin­nen, die gemein­sa­me Pro­blem­lö­sung im Team zuguns­ten der effi­zi­en­te­ren, aber iso­lier­ten Ansät­ze gene­ra­ti­ver KI auf­zu­ge­ben. Grup­pen-Brain­stor­ming und gegen­sei­ti­ges Ler­nen – seit jeher ent­schei­den­de Kom­po­nen­ten für die Ent­wick­lung sowohl sozia­ler als auch kogni­ti­ver Fähig­kei­ten – wei­chen der Ein­ga­be von Stich­wor­ten sowie der Bera­tung und Unter­stüt­zung durch KI.
Die­ser Wan­del erfor­dert neue Ansät­ze hin­sicht­lich unse­rer Sicht­wei­se auf die sozia­len Aspek­te der Bil­dung, die tra­di­tio­nell Inno­va­ti­on, Krea­ti­vi­tät und emo­tio­na­le Intel­li­genz geför­dert hat.
Am beun­ru­hi­gends­ten ist jedoch viel­leicht die sich abzeich­nen­de Gefahr, dass Schüler:innen kom­ple­xe Her­aus­for­de­run­gen der rea­len Welt auf Auf­ga­ben redu­zie­ren, die ledig­lich opti­miert wer­den müs­sen, anstatt sie als Pro­ble­me zu betrach­ten, die mensch­li­ches Nach­den­ken und ein dif­fe­ren­zier­tes Ver­ständ­nis erfordern.
Wenn Schü­ler begin­nen, die Rea­li­tät durch die Bril­le der Promp­ting-Tech­nik zu betrach­ten, besteht die Gefahr einer grund­le­gen­den Ver­än­de­rung in der Art und Wei­se, wie künf­ti­ge Gene­ra­tio­nen an die Pro­blem­lö­sung herangehen.
Dies wirft auch Fra­gen hin­sicht­lich des Ver­trau­ens in Wis­sen auf. Da KI-Sys­te­me zuneh­mend kon­sis­tent klin­gen­de Ant­wor­ten lie­fern, könn­ten Schü­ler anfan­gen, an mensch­li­cher Fach­kom­pe­tenz zu zwei­feln, ins­be­son­de­re wenn die­se im Wider­spruch zu den Ergeb­nis­sen der KI steht.
Der Druck, mit der schein­bar makel­lo­sen Leis­tung der KI mit­hal­ten zu müs­sen, könn­te eine neue Form des Per­fek­tio­nis­mus begüns­ti­gen, die Krea­ti­vi­tät und Risi­ko­be­reit­schaft hemmt. Ganz zu schwei­gen von den Pro­ble­men, die dies hin­sicht­lich der fach­li­chen Auto­ri­tät im Klas­sen­zim­mer und dar­über hin­aus mit sich bringt.

Die Köpfe von morgen formen

Die­se Ver­än­de­run­gen bedeu­ten sicher­lich mehr als nur eine Umstel­lung der päd­ago­gi­schen Metho­den – sie deu­ten auf eine grund­le­gen­de Neu­ge­stal­tung der Art und Wei­se hin, wie künf­ti­ge Gene­ra­tio­nen den­ken, ler­nen und Pro­ble­me lösen wer­den. Die eigent­li­che Umwäl­zung liegt nicht dar­in, wie wir unter­rich­ten, son­dern dar­in, wie der Geist unse­rer Schü­ler durch die stän­di­ge Inter­ak­ti­on mit künst­li­cher Intel­li­genz neu geprägt wird.
Tra­di­tio­nel­le Bil­dungs­hier­ar­chien gera­ten ins Wan­ken, da Stu­die­ren­de zuneh­mend auf KI zurück­grei­fen, um Ant­wor­ten zu fin­den, bevor sie ihre Pro­fes­so­ren oder Kom­mi­li­to­nen um Rat fra­gen. Die­ser Wan­del wirkt sich nicht nur auf die Dyna­mik im Unter­richt aus. Er ver­än­dert grund­le­gend, wie Wis­sen vali­diert und Auto­ri­tät in Bil­dungs­ein­rich­tun­gen eta­bliert wird.
Folg­lich ist die Her­aus­for­de­rung für Päd­ago­gen kom­ple­xer als die blo­ße Anpas­sung von Unter­richts­me­tho­den – sie erfor­dert, die­se tie­fer­ge­hen­den kogni­ti­ven und ver­hal­tens­be­zo­ge­nen Ver­än­de­run­gen zu ver­ste­hen und dar­auf ein­zu­ge­hen. Wir müs­sen sicher­stel­len, dass wir, wenn wir die Vor­tei­le gene­ra­ti­ver KI nut­zen, nicht ver­se­hent­lich zen­tra­le Aspek­te des Ler­nens und der Ent­wick­lung gefähr­den, die seit Jahr­hun­der­ten im Mit­tel­punkt der Bil­dung ste­hen. Oder zumin­dest soll­te es, falls wir dies tun, eine bewuss­te und wohl­über­leg­te Ent­schei­dung sein. Eine Ent­schei­dung, die von Päd­ago­gen getrof­fen wird.
Die heu­ti­gen päd­ago­gi­schen Prak­ti­ken prä­gen nicht nur die unmit­tel­ba­ren Lern­ergeb­nis­se, son­dern auch die kogni­ti­ve Struk­tur künf­ti­ger Gene­ra­tio­nen. Da künst­li­che Intel­li­genz zuneh­mend in Bil­dungs­pro­zes­se inte­griert wird, müs­sen wir sorg­fäl­tig abwä­gen, wie sich die­se Tech­no­lo­gie nicht nur auf das aus­wirkt, was Schü­ler ler­nen, son­dern auch dar­auf, wie sie den­ken, inter­agie­ren und die Welt um sich her­um verstehen.
Die Ent­schei­dun­gen, die wir heu­te in Bezug auf KI im Bil­dungs­we­sen tref­fen, wer­den noch sehr, sehr lan­ge nach­wir­ken. Ob wir hier die rich­ti­gen (oder fal­schen) Ent­schei­dun­gen tref­fen, wird die kol­lek­ti­ve intel­lek­tu­el­le Leis­tungs­fä­hig­keit der Gesell­schaft über Gene­ra­tio­nen hin­weg beeinflussen.

Quel­le: https://jeppestricker.substack.com/p/the-silent-revolution-how-ai-is-slowly

 

Kritisches Denken ohne Fachwissen ist kein Denken. Es ist Raten mit Methode.

Ein wei­te­rer, für mich wich­ti­ger Text kommt von Bar­ba­ra Gey­er aus dem öster­rei­chi­schen Bur­gen­land. Letzt­lich begrün­det sie, war­um kri­ti­sches Den­ken nicht ohne Anbin­dung an kon­kre­te Wis­sens­do­mä­nen funk­tio­nie­ren kann.

Die bri­ti­sche Bil­dungs­for­sche­rin Dai­sy Chris­to­dou­lou beschreibt das Pro­blem seit 2014. Kri­ti­sches Den­ken ist kei­ne Gene­ral­kom­pe­tenz, die man ein­mal lernt und dann auf belie­bi­ge Inhal­te anwen­den kann. Es ist gebun­den an Wis­sen über den kon­kre­ten Gegen­stand. Ohne die­ses Wis­sen grei­fen die bes­ten Check­lis­ten ins Lee­re. Kri­ti­sches Den­ken ohne Fach­wis­sen ist kein Den­ken. Es ist Raten mit Methode.

Quel­le: https://barbarageyer.substack.com/p/ki-fachkompetenzschwelle

Das ist letzt­lich Was­ser auf mei­nen Müh­len, wel­che Rol­le KI im Bil­dungs­sys­tem für mich eigent­lich ein­neh­men sollte.

  1. Was muss ich kön­nen, bevor ich ein Sprach­mo­dell sinn­voll für mei­nen Lern­pro­zess nut­zen kann?
  2. Wenn ich das kann: Wobei kann mir das Sprach­mo­dell kon­kret helfen?

 

Wo ich mir KI im Bildungssystem gut vorstellen kann

Zur­zeit bin ich mit mei­nen Gedan­ken eher in der abo­lu­ten Min­der­heit, weil sehr viel Hoff­nung auf KI im Bil­dungs­sys­tem gesetzt wird. Bei aller kri­ti­schen Betrach­tung: Ich habe bereits Anwen­dungs­fäl­le for­mu­liert, in denen ich KI als gutes Werk­zeug wahr­neh­me. Ich möch­te heu­te noch den Bereich der Inklu­si­on hin­zu­fü­gen – ich sehe in KI vie­le Poten­ti­al, Kom­mu­ni­ka­ti­on inklu­si­ver zu machen und Sprach­bar­rie­ren zu überwinden.

ChatGPT und Co. – der Versuch eines Blickes unter die Haube

Wenn man in sozia­len Netz­wer­ken über Sprach­mo­del­le wie GPT‑3 liest, blei­ben genau wie in den Feuil­le­tons die meis­ten Ana­ly­sen und Bewer­tun­gen auf der phä­no­me­no­lo­gi­schen Ebe­ne stehen:

  • Was kann ich im Unter­richt damit machen?
  • Was muss ich tun, damit ein Feh­ler in der Aus­ga­be auftritt?
  • Wel­chen Ein­fluss wer­den Sprach­mo­del­le auf die Schu­le der Zukunft haben?
  • War­um soll­ten Sprach­mo­del­le in der Schu­le nicht ver­bo­ten werden?
  • […]

Eine Analogie

Wenn ich mit Schul­klas­sen das ers­te Mal mit Indi­ka­to­ren im Che­mie­un­ter­richt expe­ri­men­tie­re, kommt es für vie­le zunächst nicht dar­auf an, war­um ein Indi­ka­tor eine bestimm­te Far­be hat, son­dern eher dar­auf, wie sich mög­lichst vie­le unter­schied­li­che Far­ben durch wahl­lo­ses Zusam­men­kip­pen erzeu­gen las­sen. Ich könn­te dabei in Aner­ken­nung der indi­vi­du­el­len Neu­gier Fra­gen stel­len, die auf einem ähn­li­chen phä­no­me­no­lo­gi­schen Level wie die sozia­len Medi­en zur Sprach­mo­del­len dis­ku­tier­ten Fra­gen operieren.

  • Durch wel­chen Men­gen­ver­hält­nis­se bekom­me ich wel­che Far­be hin?
  • Wie kann ich die­se Far­ben außer­halb des Labors nutzen?
  • Wel­chen Ein­fluss hat das neue Farb­spek­trum auf die Ent­wick­lung neu­er Wandfarben?
  • Stellt die­se Neu­ent­wick­lung nicht grund­le­gen­de Ver­fah­ren der Farb­her­stel­lung und des ästhe­ti­schen Emp­fin­dens in Frage?

Die­se Fra­gen sind berech­tigt. Aber eigent­lich sind die Indi­ka­to­ren z.B. ein Mit­tel, um sich gene­rel­len Stoff­ei­gen­schaf­ten (sau­er / alka­lisch) auf einer phä­no­me­no­lo­gi­schen Ebe­ne anzu­nä­hern, Gesetz­mä­ßig­kei­ten zu ent­de­cken und dar­aus wei­te­re all­ge­mei­ne Aus­sa­gen abzu­lei­ten. Nie­mand käme hier auf die (didak­ti­sche) Idee, hier auf der Ebe­ne der Phä­no­me­ne ste­hen­zu­blei­ben oder Men­schen auf Basis der blo­ßen Beob­ach­tung die­ser Phä­no­me­ne etwas „ver­mit­teln“ zu wollen.

Was ich selbst über Sprachmodelle weiß

Sprach­mo­del­le erle­be ich zur­zeit selbst auf einer phä­no­me­no­lo­gi­schen Ebe­ne. Ich expe­ri­men­tie­re mit Ein­ga­ben und unter­schied­li­chen Para­me­tern her­um. Ich weiß den­noch eini­ges über IT-Sys­te­me, was mir ein wenig hilft, die Leis­tun­gen von Sprach­mo­del­len ein­zu­ord­nen. Ich möch­te für mich durch die­sen Text eher ein­gren­zen, was ich eigent­lich noch nicht weiß, um dar­aus dann Fra­gen zu ent­wi­ckeln, die etwas weg von den Phä­no­me­nen füh­ren. Ich nut­ze dazu Kennt­nis­se, die ich im Rah­men mei­nes Infor­ma­tik­stu­di­ums auf Lehr­amt anders hineinvernetzte.

Ein Sprachmodell braucht eine Grammatik

Eine sehr simp­le Metho­de zur Beschrei­bung einer Gram­ma­tik ist die Erwei­ter­te Backus-Naur-Form (ENBF). Selbst die genaue gram­ma­ti­sche Defi­ni­ti­on einer Zahl ist schon gar nicht so einfach.

Ken­nen“ muss ein Mensch oder IT-Sys­tem dazu zunächst die in einer Spra­che ver­wen­de­ten Sym­bo­le (Ter­mi­na­le), wir ver­wen­den in Deutsch­land die Zei­chen 0–9 zur Dar­stel­lung von Zah­len, das sind also unse­re Terminale.

ZifferAusserNull = "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9";
Ziffer           = "0" | ZifferAusserNull

Damit haben wir defi­niert, wel­che Sym­bo­le unse­re Spra­che zur Dar­stel­lung von Zah­len ver­wen­det. Das „|“-Zei­chen ist als „oder“ zu lesen. Die­se Defi­ni­tio­nen kön­nen wir für alle wei­te­ren als Platz­hal­ter ver­wen­den. Damit kön­nen wir jetzt eine natür­li­che Zahl definieren:

NatuerlicheZahl   = ZifferAusserNull, { Ziffer };
NegativeGanzeZahl = "-", NatuerlicheZahl;

Der Aus­druck in geschweif­ten Klam­mern kann belie­big oft oder gar nicht vor­kom­men. Jetzt kann unse­re „KI“ auf Basis die­ser Gram­ma­tik gan­ze Zah­len mit Vor­zei­chen, aber kei­ne Null erkennen.

Das geht aber mit die­ser Definition:

Zahl = ([ "-" ], ZifferAusserNull, { Ziffer }) | "0" ;

Eine Zahl besteht aus einem optio­na­len Minus­zei­chen, gefolgt von einer Zif­fer außer Null, gefolgt von belie­big vie­len wei­te­ren Zif­fern (auch kei­ner wei­te­ren Zif­fer). Oder: Eine Zahl besteht aus dem Zei­chen Null.

Bei Wor­ten wird es schon schwieriger.

Wort = [A-Z], {a-z}

Ein Wort besteht aus min­des­tens zwei Sym­bo­len aus dem Zei­chen­vor­rat a‑z, wobei am Anfang auch der Sym­bol­vor­rat {A‑Z} ste­hen kann.

Dum­mer­wei­se erfüllt jedes Fan­ta­sie­wort belie­bi­ger Län­ge genau die­se Bedin­gung. An eine Defi­ni­ti­on von „Satz“ mag ich da gar nicht erst den­ken. Aber jedes Sprach­mo­dell muss in einem ers­ten Schritt die Ein­ga­be auf Basis von vor­ge­be­nen Regeln ana­ly­sie­ren, bevor es intern wei­ter­ar­bei­ten kann.

Es wird aber auch schon jetzt klar, dass nicht gram­ma­tik­kon­for­me Eingaben

  1. erkannt
  2. auf Feh­ler ana­ly­siert sind

Damit kön­nen ins­be­son­de­re Recht­schreib­feh­ler recht ein­fach kor­ri­giert wer­den, indem auf Basis von z.B. Wahr­schein­lich­kei­ten ein gram­ma­ti­kon­for­mer Ersatz gesucht wird.

Ein Sprachmodell braucht eine Semantik

Bei uns im Hand­ball wird eine Soft­ware für Spiel­pro­to­kol­le ein­ge­setzt. Die Ein­ga­ben macht ein spe­zi­ell geschul­ter Mensch (z.B. ich), der „Sekre­tär“ genannt wird. Ein sol­ches Spiel­pro­to­koll sieht tech­nisch etwa so aus:

00:59   TOR     HEIM   01   1:0
01:02   GELB    GAST   89
08:36   ZEIT    GAST   89
08:45   TOR 7M  HEIM   04   2:0

Das ers­te Tor fiel für die Heim­mann­schaft nach 59s nach einem Foul des geg­ne­ri­schen Spie­lers mit der Num­mer 89. Es dau­er­te lan­ge 7:34 Minu­ten, bis der nächs­te Tref­fer per 7m nach einem mit Zeit­stra­fe geahn­de­tem Foul dem Spie­ler mit der Num­mer 4 gelang.“

Mit dem Kon­text „Hand­ball­spiel“ kann eigent­lich auch jeder, der in der Hal­le nicht anwe­send war, auf die­ser Basis einen kor­rek­ten Spiel­be­richt ver­fas­sen. Aus Meta­da­ten wie der Zeit las­sen sich auf Basis von Wahr­schein­lich­kei­ten wei­te­re Aus­sa­gen ergän­zen, z.B. sind tor­lo­se sie­ben Minu­ten im Hand­ball schon recht unge­wöhn­lich und es kom­men dafür nur weni­ge Ursa­chen in Betracht. Die Text­sor­te „Bericht“ gibt gram­ma­tisch die zu ver­wen­den­de Zeit­form vor, die mög­li­chen Ver­ben in einem Sport­be­richt sind zudem begrenzt.

Ich glau­be, dass man sich gut vor­stel­len kann, wie sich das Ver­fas­sen von Spiel­be­rich­ten ver­gleichs­wei­se ein­fach mit einem IT-Sys­tem umset­zen lässt, wenn es Regeln zur Umset­zung der Daten in eine Gram­ma­tik gibt. Der resul­tie­ren­de Text wirkt erst ein­mal authen­tisch, wenn er unse­re Erwar­tun­gen an einen Sport­be­richt erfüllt. Das tut er wie­der­um, wenn bestimm­te For­mu­lie­run­gen und Wort­grup­pen ent­hal­ten sind.

Ein Sprachmodell braucht Varianz

Mit einer Gram­ma­tik, ein per Daten und Kon­text las­sen sich schon Tex­te schrei­ben, aber nach ein paar Wochen im Sport­teil wür­de uns dann doch die Lust beim Lesen ver­ge­hen. Ähn­li­che Ein­ga­ben wür­den immer wie­der glei­che For­mu­lie­run­gen her­vor­brin­gen. Als „krea­tiv“ emp­fän­den wir Tex­te, die immer wie­der neue For­mu­lie­rungs­ideen ent­hal­ten wür­den. Die­se könn­te man auch hän­disch in unser bis­he­ri­ges Sprach­mo­dell kip­pen, aber schö­ner wäre es ja schon, wenn das auch auto­ma­ti­siert gin­ge. Und da kom­men neu­ro­na­le Net­ze ins Spiel. Die Funk­ti­ons­wei­se lässt sich am bes­ten mit einer star­ken Ver­ein­fa­chung erklären.

Dazu eine Geschich­te: Es gab eine Zeit, in der in Super­märk­ten Waa­gen zum Selbst­wie­gen stan­den. Da muss­te man eine Tas­te mit z.B. einem Sym­bol  oder einer Num­mer für die auf­ge­leg­te Ware drü­cken und es kam ein Bon zum Auf­kle­ben für die Kas­se her­aus. Es gab auch schon ers­te Waa­gen, die das auf­ge­leg­te Obst oder Gemü­se bereits optisch erken­nen konn­ten, aber trotz­dem noch Tas­ten hat­ten, die auch gedrückt wer­den mussten.

Das IT-Sys­tem hät­te dabei z.B. aus die­sen Kom­po­nen­ten bestehen können:

Eine Ein­ga­be­schicht:

  • Eine Kame­ra, die ein hoch­auf­lö­sen­des Bild von der auf­ge­leg­ten Ware macht.
  • Ein Gewichts­sen­sor, der das Gewicht digi­tal ermittelt.
  • Eine Tas­te, die die Kun­den­ein­ga­be weiterleitet.

Eine Ver­ar­bei­tungs­schicht:

  • Ein Algo­rith­mus, der aus dem Bild die Län­ge der auf­ge­leg­ten Ware ermit­telt („Neu­ron 1“).
  • Ein Algo­rith­mus, der aus dem Bild die Brei­te der auf­ge­leg­ten Ware ermit­telt („Neu­ron 2“).
  • Ein Algo­rith­mus, der die Bild­punk­te der domi­nie­ren­den Far­be der Ware zählt („Neu­ron 3“).
  • Ein Algo­rith­mus, der das Gewicht ins Ver­hält­nis zur Grö­ße setzt („Neu­ron 4“).
  • Ein Algo­rith­mus, der schaut, was der Kun­de gedrückt hat („Neu­ron 5“)

Eine Aus­ga­be­schicht:

  • Ein Algo­rith­mus, der auf Basis eines Schwell­wer­tes und einer Daten­bank einen Preis berech­net und einen Eti­ket­ten­dru­cker ansteuert.

 

Bei­spiel 1:

Neu­ron 1: 15cm

Neu­ron 2: 4cm

Neu­ron 3: Domi­nie­ren­de Far­be ist gelb.

Neu­ron 4: Das Gewicht ent­spricht etwa 70% des äqui­va­len­ten Volu­mens an Wasser

Neu­ron 5: Apfel

Der Kun­de hat mich ver­arscht, das ist eine Banane!“

Das Sys­tem gewich­tet sei­ne Mes­sun­gen hier höher als die Kundeneingabe.

 

Bei­spiel 2:

Neu­ron 1: 12cm

Neu­ron 2: 6cm

Neu­ron 3: grün

Neu­ron 4: Das Gewicht ent­spricht etwa 80% des äqui­va­len­ten Volu­mens an Wasser

Neu­ron 5: Avocado

Eigent­lich blöd, könn­te eine Limet­te oder eine Avo­ca­do sein. Ach, der Kun­de wird ja nicht das bil­li­ge­re Zeug gedrückt haben, also eher eine Avocado.“

 

Das Sys­tem gewich­tet die Kun­den­ein­ga­be in Ver­bin­dung mit einem Preis­ge­fü­ge hier hoch, um zu ent­schei­den, wel­chen Bon es druckt. Es „ent­schei­det“ auf Basis von Daten, wel­che Para­me­ter und Daten es wie gewich­tet und „merkt“ sich belie­big vie­le z.B. unein­deu­ti­ge Situa­tio­nen und wie sel­bi­ge auf­ge­löst wur­den. Danach „kann“ es auf Basis von Daten „ent­schei­den“, wel­chen Bon es z.B. bei einer „nicht stan­dard­kon­for­men Avo­ca­do“ druckt.

Man kann die­sen Pro­zess durch kor­rek­te mensch­li­che Ein­ga­ben beschleu­ni­gen und opti­mie­ren („Trai­ning“). Man kann – falls es einen ande­ren Rück­kopp­lungs­ka­nal gibt – die­se Sys­te­me sich auch selbst opti­mie­ren las­sen – bezo­gen auf Sprach­mo­del­le könn­te man als „Rück­mel­de­ka­nal“ schau­en, wel­che der gene­rier­ten Tex­te per Copy&Paste ver­wen­det wur­den oder wel­che Tex­te wie­der im Netz auftauchen.

Vari­anz „ent­steht“ bei unse­rer Geschich­te mit den Waa­gen durch unkla­re Situa­tio­nen. Im Fal­le von Sprach­mo­del­len kann Vari­anz durch spe­zi­el­le „Neu­ro­nen“ künst­lich erzeugt wer­den, die z.B. betrach­ten, wel­che Tex­te in einem Zeit­raum schon gene­riert wor­den sind und dann „Schwell­wer­te“ ande­rer Neu­ro­nen „ändert“.

Was ein Sprachmodell von einem Menschen unterscheidet

Ein Sprach­mo­dell erfüllt nur eine begrenz­te Auf­ga­ben­stel­lung ganz beson­ders gut: Aus Ein­ga­ben Tex­te erzeu­gen, die für einen mög­lichst gro­ßen Teil von Men­schen authen­tisch wirkt. Men­schen sind in ihren Mög­lich­kei­ten, krea­ti­ve Pro­duk­te zu erschaf­fen da nicht so arg begrenzt. Je mehr „Neu­ro­nen“ durch die Ein­ga­be „getrig­gert“ wer­den, des­to authen­ti­scher wird der Text sein. Daher ist es zumin­dest aus infor­ma­ti­scher Sicht eine Bin­se, wenn Rat­schlä­ge kom­men, ein Sprach­mo­dell mit mög­lichst umfas­sen­den Ein­ga­ben zu speisen.

Begrenzt sind Men­schen jedoch bei der Auf­nah­me von Daten. ChatGPT bricht momen­tan öfter ein­mal zusam­men, weil sehr vie­le Men­schen das Sys­tem gleich­zei­tig nut­zen. Es gibt zwar kei­ne bestä­tig­ten Zah­len, aber die Ein­heit „Mil­lio­nen Anfra­gen pro Sekun­de“ dürf­te als Basis zunächst nicht falsch sein. Mil­lio­nen Anfra­gen bedeu­ten aber auch Mil­lio­nen „Feed­back­ka­nä­le“ zum „Trai­ning“ des neu­ro­na­len Net­zes. Sprach­mo­del­le kön­nen viel mehr Infor­ma­ti­on bewäl­ti­gen als ein ein­zi­ger Mensch. Eigent­lich ist ein Sprach­mo­dell Borg. Wir neh­men die ent­ste­hen­den Tex­te als Pro­duk­te _eines_ Sys­tems wahr. Tech­nisch gese­hen sind es aber die Aus­ga­ben eines Kol­lek­tivs. Der ein­zel­ne Borg agiert ja nicht indi­vi­du­ell, son­dern ver­mit­telt der Figur, die mit ihm kom­mu­ni­ziert, ledig­lich den Anschein einer indi­vi­du­el­len Kom­mu­ni­ka­ti­on.  Wenn die­se Simu­la­ti­on hin­rei­chend gut ist, lässt sie sich für einen rele­van­ten Teil von Men­schen nicht mehr von „ech­ter“ Text­pro­duk­ti­on durch Men­schen unter­schei­den. Mehr braucht es eigent­lich nicht, um (wirt­schaft­lich) als Tech­no­lo­gie erfolg­reich zu sein.

Warum Sprachmodelle emotional wahrgenommen und diskutiert werden

Sprach­mo­del­le sind nüch­tern betrach­tet nicht­ma­te­ri­el­ler Code auf irgend­wel­chen elek­tro­ni­schen Schalt­krei­sen. Ihre Aus­ga­ben drin­gen aber erst­ma­lig leicht benutz­bar in einen Bereich vor, der für Gesell­schaf­ten prä­gend ist: Kom­mu­ni­ka­ti­on. Gesell­schaf­ten kon­sti­tu­ie­ren sich im Wesent­li­chen durch die Art, wie sie intern kom­mu­ni­zie­ren und über wel­che Leit­me­di­en sie das tun. Sprach­mo­del­le decken recht bru­tal auf, wel­che Tex­te einer Gesell­schaft so ein­fach gestrickt sind, dass sie sich mühe­los durch Aus­ga­ben eines IT-Sys­tems erset­zen las­sen. Und das sind zum ganz wesent­li­chen Teil Gebrauchs­tex­te, aber auch Tex­te von Men­schen, die das Schrei­ben (in einer Fremd­spra­che) gera­de ler­nen – also ein Groß­teil von Übun­gen, wie sie in Schul­bü­chern vor­kom­men. Das bedroht zen­tra­le Vor­stel­lun­gen, wie Bil­dung funk­tio­niert und es bedroht Arbeits­rou­ti­nen in Bil­dungs­sys­te­men. In unse­rer Vor­stel­lung waren die­se Tex­te bis­her näm­lich durch­aus nicht unter­kom­plex, son­dern wich­ti­ge Zwi­schen­stu­fen bei der Ent­wick­lung von z.B. Schreibfertigkeiten.

Unterkomplexe Reaktionsmuster auf phänomenologischer Basis

Und es gibt aus mei­ner Sicht unter­kom­ple­xe Reak­tio­nen dar­auf. Ein häu­fi­ger Reflex ist Freu­de dar­über, dass nun end­lich klar wird, wie „stu­pi­de“ Bil­dungs­pro­zes­se eigent­lich sind und wir viel kom­ple­xe­re Auf­ga­ben­for­ma­te brau­chen, z.B. die Bewer­tung der Aus­ga­ben eines Sprach­mo­dells und die Über­ar­bei­tung der­sel­ben. Ohne ein Wis­sen und ohne eige­ne ent­wi­ckel­te Schreib­fer­tig­keit ist das gar nicht so unge­fähr­lich. Im schlimms­ten Fall gibt es eine Aus­ga­be, die dann vom Nut­zen­den an ver­mu­te­te Erwar­tun­gen ange­passt wird.

So wie der Schü­ler, der die Far­be eines Indi­ka­tors so hin­mischt, dass es auf eine Säu­re hin­deu­tet, weil genau das ja auch auf der Fla­sche stand (und das Zeug sau­er schmeckt) – es könn­te aber auch eine ganz ande­re Säu­re oder eine falsch beschrif­te­te Fla­sche gewe­sen sein. MIt Wis­sen dar­über, wie ein Indi­ka­tor funk­tio­niert, wer­den in die­sem Fall ande­re Fra­ge­stel­lun­gen mög­lich. Durch blin­den Glau­ben an den Indi­ka­tor eher nicht.

Rechtfertigungsdruck für tradierte Bildungsprozesse

Was auf jeden Fall geschieht und was für mich der eigent­lich Gewinn dabei ist: Sprach­mo­del­le zwin­gen mich dazu:

  1. Kri­tisch auf für selbst­ver­ständ­lich gehal­te­ne Ver­mitt­lungs­for­men zu schauen
  2. Ver­mitt­lungs­for­men, die der Prü­fung stand­hal­ten, vor der Lern­grup­pe expli­zit recht­fer­ti­gen zu müssen.

Wenn ChatGPT uns alles für eine Erör­te­rung lie­fert, Herr Riecken, war­um müs­sen wir dann noch selbst eine schreiben?

Weil ich es so will und bes­ser weiß, was gut für euch ist!“ könn­te – auch als impli­zi­te Hal­tung – zukünf­tig etwas schwie­ri­ger wer­den – erst­mal gar nicht so komfortabel.

Was ich nicht über Sprachmodelle weiß

Es hat bis­her den Anschein, als sei­en Sprach­mo­del­le wie GPT‑3 bis­her aus­schließ­lich mit Tex­ten trai­niert worde, die Men­schen aus­ge­wählt haben. Da kom­men natür­lich Fra­gen dazu auf, nach wel­chen Kri­te­ri­en die­se Trai­nings­da­ten von wem aus­ge­wählt wor­den sind.

Sprach­mo­del­le sind in einem ers­ten Schritt zunächst nicht in die Lage ver­setzt wor­den, ihre Trai­nings­da­ten „selbst­stän­dig“ aus dem Inter­net her­aus­zu­ho­len. Wel­che Grün­de gibt es eigent­lich dafür?

Sprach­mo­del­le wer­den vie­le Gebrauchs­tex­te erset­zen, die bis­her Domä­nen von Men­schen waren – etwa Sport­be­rich­te. Logisch zuen­de gedacht, wer­den bald wesent­li­che Tei­le einer (west­li­chen) Gesell­schaft nicht mehr ihr Geld mit Schrei­ben ver­die­nen kön­nen. Auch mein Blog kann mühe­los von Aus­ga­ben von Sprach­mo­dell quan­ti­ta­tiv an die Wand gena­gelt und z.B. in Such­ma­schi­nen nicht mehr wahr­nehm­bar sein – mein Blog ist jetzt ein däm­li­ches Bei­spiel, aber was bedeu­tet das insgesamt?

Wird es uns gelin­gen, nen­nens­wer­te Tei­le von Schüler:innen (und uns Lehrer:innen) dazu zu befä­hi­gen, das künf­ti­ge Niveau von Sprach­mo­del­len zu errei­chen? Machen wir uns nicht ganz schön was vor mit der Annah­me, dass gro­ße Tei­le der Schüler:innenschaft in der Lage sein wer­den, Aus­ga­ben von Sprach­mo­del­len „kri­tisch“ zu hin­ter­fra­gen und zu über­ar­bei­ten, WENN uns gleich­zei­tig bewusst ist, dass das Niveau die­ser Aus­ga­ben eher qua­li­ta­tiv stei­gen wird?

 

Das „Dining philosophers problem“ – yeah, Informatik!

Das „Dining-Phi­lo­phers-Pro­blem“ ist eine Par­al­le­li­sie­rungs­auf­ga­be aus der Infor­ma­tik. Fünf Phi­lo­so­phen sit­zen um einen Tisch mit für Tel­lern und fünf Gabeln dazwi­schen. Wenn einer von ihnen essen möch­te, benö­tigt er bei­de Gabeln neben sei­nem Teller.

By Ben­ja­min D. Esham / Wiki­me­dia Com­mons, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=56559

Damit kön­nen jeweils nur zwei Phi­lo­so­phen gleich­zei­tig essen und es muss jeweils ein Tel­ler zwi­schen ihnen sein, an dem nicht geges­sen wird. Eine his­to­ri­sche Lösung des Pro­blems kann man direkt in einer Publi­ka­ti­on von Dijks­tra nach­le­sen (S.29). Das hät­te man ein­fach for­ma­li­sie­ren kön­nen. Oder halt selbst nachdenken.

In der Infor­ma­tik­welt sind die Phi­lo­so­phen Pro­zes­se, die um die Betriebs­sys­tem­res­sour­cen auf dem Tisch kon­kur­rie­ren. Dabei muss man ver­mei­den, dass sich die Pro­zes­se gegen­sei­tig blo­ckie­ren: Wenn alle gleich­zei­tig wol­len, gibt es Streit und kei­ner kann die Res­sour­cen bele­gen, die er zum Essen braucht (infor­ma­tisch: Ver­klem­mung). Es darf aber auch kei­ne Situa­ti­on ein­tre­ten, in der alle so höf­lich sind, sich immer gegen­sei­tig den Vor­tritt zu las­sen (infor­ma­tisch: Aus­hun­ge­rung). Und natür­lich soll der Zugriff auf die Res­sour­cen fair und effi­zi­ent sein.

Die Her­aus­for­de­rung:

Man „denkt“ beim For­ma­li­sie­ren nicht nur für einen Pro­zess, son­dern für fünf, die mit­ein­an­der in einer defi­nier­ten Umge­bung interagieren.

Wer darf dann überhaupt miteinander essen?

Um das zu for­ma­li­sie­ren, neh­men wir mal eine simp­le mini­ma­le Daten­struk­tur – ein Feld mit einem boole­schen Ele­ment für jeden Pro­zess – d.h. jeder hat sein Flag, dass er auf „ich will essen“ set­zen kann. Dann gibt es fünf zuläs­si­ge Konstellationen:

10100
10010
01010
01001
00101

Das ist schon­mal hübsch, da es tat­säch­lich nur fünf zuläs­si­ge Fäl­le gibt. Boole­sche Wer­te zu scan­nen und zu mani­pu­lie­ren ist res­sour­cen­mä­ßig auch nicht so üppig aufwändig.

Eine Ent­schei­dung, ob man zwei Phi­lo­so­phen an den Tisch lässt, kann man ver­läss­lich fäl­len, wenn drei von ihnen ihr Inter­es­se bekun­det haben.

Damit nicht genug: Die Pro­zes­se müs­sen sich wei­ter­hin unter­ein­an­der steu­ern kön­nen, damit sie sich gegen­sei­tig an den Tisch las­sen können.

Ansatz

Man lässt immer drei Pro­zes­se in einen Emp­fangs­be­reich, die bei­den ande­ren blei­ben drau­ßen und stel­len sich an. Dann lässt man die mög­li­che Kon­stel­la­ti­on von zwei Phi­lo­so­phen an den Tisch. Der­je­ni­ge, der nicht zum Zuge kommt, bleibt in einem zwei­ten War­te­be­reich vor dem Tisch ste­hen (= sein Flag im Array bleibt gesetzt).

Wenn einer der am Tisch Essen­den auf­steht, kippt er sein Flag im Array, lässt einen aus der Schlan­ge im Emp­fangs­be­reich rein und stellt sich drau­ßen hin­ten wie­der an.

Ein beson­de­res Pro­blem ist die Konstellation:

10101

Bei sowas soll­te man die Rei­hen­fol­ge der Prü­fung mal vari­ie­ren, damit nicht immer die glei­chen zwei zum Zuge kom­men und der Drit­te „ver­hun­gert“ (das ist bei fünf Pro­zes­sen nicht sehr wahr­schein­lich, aber durch­aus mal möglich).

Wie macht man das mit dem Warten eigentlich?

Die ein­fachs­te Lösung besteht dar­in, die Pro­zes­se in End­los­schlei­fen mit einer Abbruch­be­din­gung (Prü­fung einer glo­ba­len Varia­ble) zu schi­cken, wenn sie im Emp­fangs­be­reich oder vor dem Tisch ste­hen. Dabei ver­bra­ten Sie bloß reich­lich Rechen­zeit – infor­ma­tisch heißt das „akti­ves War­ten“ (busy wait) – also dau­ernd her­um­quen­geln, ob man nicht end­lich dran ist. Moder­ne Betriebs­sys­te­me bekom­men das hin, mit sowas umzu­ge­hen, aber net­ter res­sour­cen­scho­nen­der Pro­gram­mier­stil ist das nicht.

Semaphoren als Lösung

Sema­pho­ren sind Daten­struk­tu­ren, die einen nega­ti­ven oder posi­ti­ven gan­zah­li­gen Wert anneh­men kön­nen und zusätz­lich einen Coun­ter besit­zen. Posi­ti­ve Wer­te geben die Anzahl der zur Ver­fü­gung ste­hen­den Res­sour­cen an, nega­ti­ve die Anzahl der Pro­zes­se, die bereits auf die Zutei­lung einer Res­sour­ce warten.

Der Coun­ter ist wie der Wert des Sema­phors für Anwen­dungs­pro­gram­me nicht ein­seh­bar. Inner­halb eines Pro­zes­ses kann ein Anwen­dungs­pro­gramm eine soge­nann­te P‑Operation auf einen Sema­phor aus­füh­ren. Wenn der Sema­phor einen posi­ti­ven Wert hat, wird die­ser um eins ernied­rigt (= eine Res­sour­ce ver­ge­ben) und der Pro­zess darf wei­ter­ma­chen. Wich­tig dabei: Das Betriebs­sys­tem ent­schei­det, wel­cher Pro­zess die Res­sour­ce erhält (meist FIFO, muss aber nicht).

Wenn der Wert nega­tiv oder null ist, wird auch um eins ernied­rigt und der Pro­zess muss war­ten (Auf Betriebs­sys­tem­ebe­ne wird dem Pro­zess der Pro­zes­sor ent­zo­gen, er bleibt im Spei­cher aktiv, ver­braucht aber außer Spei­cher kaum wei­te­re Res­sour­cen mehr).

Wenn der Pro­zess fer­tig ist, führt er eine V‑Operation auf den Sema­phor aus, der sich dadurch um Eins erhöht. Sema­pho­ren müs­sen, um die Inter­ak­ti­on von Pro­zes­sen steu­ern zu kön­nen, glo­ba­le Daten­struk­tu­ren sein.

Kritische Abschnitte

Da Pro­zes­se den Zustand bzw. Wert von Sema­pho­ren nicht abfra­gen, son­dern nur inkre­men­tie­ren oder dekre­men­tie­ren kön­nen, „erfah­ren“ sie von­ein­an­der nur über glo­ba­le Varia­blen oder sons­ti­ge Daten­struk­tu­ren, in unse­rem Fall z.B. das Array mit den boole­schen Elementen.

Wenn man auf glo­ba­len Daten­struk­tu­ren mit meh­re­ren Pro­zes­sen arbei­tet, muss man sicher­stel­len, dass das immer nur ein Pro­zess tun kann. Man sperrt sol­che Struk­tu­ren oder auch kri­ti­sche Abschnit­te durch einen extra Sema­phor (P‑Operation), macht sei­ne Arbeit und ent­sperrt die­sen Sema­phor wie­der (V‑Operation). Sol­che Sema­pho­ren haben nur 0 und 1 als Zustän­de und wer­den oft als „mutex“ bezeich­net. Damit wird ver­hin­dert, dass zwei Pro­zes­se sol­che Daten­struk­tu­ren gleich­zei­tig ver­än­dern (oder lesen) und damit Inkon­sis­ten­zen entstehen.

Meine Lösung (mittlerweile nach Rückmeldungen)

In der Vor­le­sung wird eine recht eigen­wil­li­ge Beschrei­bungs­spra­che ver­wen­det. Das hat damit zu tun, dass man nicht oft nur wenig über der Maschi­nen­spra­che bewegt, die dann deut­lich ein­ge­schränk­ter im Befehls­satz ist. Wenn man auf glo­ba­le Daten­struk­tu­ren lesend oder schrei­bend zugreift, muss man das „ato­mar“ machen (dafür sor­gen, dass man allei­ne ist).

TYPE philId = (0..4);
hungry_phils : SEMAPHORE == 3; // wir haben vorerst drei Plätze 
privsem : ARRAY (0...4) OF SEMAPHORE == [EACH == 0]; // persönlicher Warteplatz am Tisch
mutex_helper : SEMAPHORE == 1;
hungry_phils_array : ARRAY BOOLEAN OF slot == [EACH == FALSE];
swap_check : BOOLEAN == FALSE;

philosopher : PROCESS (id : IN philId)
BEGIN
  LOOP

    --denken

    P(hungry_phils);

    P(mutex_helper);
       hungry_phils_array[id] == true;

    IF swap_check
       IF hungry_phils_array[0] AND hungry_phils_array[2]
          let_eat[0,2];
       ELSEIF hungry_phils_array[0] AND hungry_phils_array[3]
          let_eat[0,3];
       ELSEIF hungry_phils_array[1] AND hungry_phils_array[3]
          let_eat[1,3];
       ELSEIF hungry_phils_array[1] AND hungry_phils_array[4]
          let_eat[1,4];
       ELSEIF hungry_phils_array[2] AND hungry_phils_array[4]
          let_eat[2,4];
       ENDIF
    ELSE
       IF hungry_phils_array[4] AND hungry_phils_array[2]
          let_eat[4,2];
       ELSEIF hungry_phils_array[4] AND hungry_phils_array[1]
          let_eat[4,1];
       ELSEIF hungry_phils_array[0] AND hungry_phils_array[3]
          let_eat[0,3];
       ELSEIF hungry_phils_array[1] AND hungry_phils_array[3]
          let_eat[1,3];
       ELSEIF hungry_phils_array[0] AND hungry_phils_array[2]
          let_eat[0,2];
       ENDIF
    ENDIF

    IF NOT swap_check
         swap_check == TRUE;
    ELSE
         swap_check == FALSE;
    ENDIF

    V(mutex_helper);

    P(privsem[id]);
      --essen
      P(mutex_helper);
          hungry_phils_array[id] == false; 
      P(mutex_helper);      
    V(hungry_phils); 

  REPEAT;

  let_eat : PROCEDURE (id1 : CARDINAL,id2 : CARDINAL)
     BEGIN
       V(privsem[id1]);
       V(privsem[id2]);
     END
 
END

Da steckt deut­lich mehr Gehirn­schmalz drin, als es den Anschein hat – z.B. war es gar nicht so ein­fach, immer dafür zu sor­gen, dass zwei Phi­lo­so­phen gleich­zei­tig essen. In alter­na­ti­ven Lösungs­vor­schlä­gen aus dem Tuto­ri­um wäre auch ein Ein­zel­es­sen mög­lich gewesen.

Wie geht in der Vorlesung weiter?

Sema­pho­ren sind bis­her Black­bo­xen. Jetzt wird geschaut, wie ein Betriebs­sys­tem Sema­pho­re rea­li­siert (das geht übri­gens manch­mal nicht ohne „busy wai­ting“). Letzt­lich geht es im Zutei­lung von Rechen­zeit an Pro­zes­se. Ich kann gedank­lich momen­tan nur leid­lich mit­hal­ten und brau­che letzt­lich zu viel Zeit für Lösun­gen. Das wird in der Klau­sur spä­ter spannend …

 

Dienstgeräte

Die­se Über­schrift ist mei­ner Mei­nung nach schon irre­füh­rend. Es kann kei­ne Dienst­ge­rä­te aus dem För­der­pro­gramm des Bun­des geben, bzw. kei­ne Gerä­te, die den Sta­tus „Dienst­ge­rät“ erhal­ten werden.

Was sind Dienstgeräte?

Auf Dienst­ge­rä­te wer­den u.a. Daten ver­ar­bei­tet, die im dienst­li­chen Kon­text ent­ste­hen, z.B. Noten, Adress­da­ten usw. von Schutz­be­foh­le­nen, Fotos, sons­ti­ge Leis­tungs­da­ten etc.. Viel­leicht wer­den auch dienst­li­che Vor­gän­ge dar­über abge­wi­ckelt, z.B. Rei­se­kos­ten- oder Bei­hil­fe­an­trä­ge. Ein Dienst­ge­rät muss daher mit tech­ni­schem Sup­port ver­se­hen und vom Dienst­herrn inter­ve­nier­bar sein, wenn gleich­zei­tig bei Lehr­kräf­ten der Anspruch nach Daten- und Rechts­si­cher­heit bei der Nut­zung vor­han­den ist. Das ist bei offe­nen Gerä­ten, die indi­vi­du­ell anpass­bar sind, schlicht nicht mög­lich: Orga­ni­sa­to­risch, per­so­nell und tech­nisch nicht. Es mag Schu­len geben, denen das gelingt.

Dienst­ge­rä­te adres­sie­ren aber Kolleg:innen an klei­nen Grund­schu­len eben­so wie Kolleg:innen gro­ßer berufs­bil­den­der Schu­len. Für indi­vi­du­el­le Bedürf­nis­se ist da kein Platz, wenn es Sup­port, Daten- und damit auch Rechts­si­cher­heit geben soll.

Was sind Privatgeräte?

Pri­vat­ge­rä­te sind Gerä­te durch Durch­füh­rung und Vor­be­rei­tung des eige­nen Unter­richts. Sie sind durch Nutzer:innen indi­vi­du­ell an Bedürf­nis­se anpass­bar, dort kann eige­ne Soft­ware instal­liert und erprobt wer­den. Mit Pri­vat­ge­rä­ten dür­fen Ver­wal­tungs­da­ten nur unter hohen Auf­la­gen oder online auf z.B. Lan­des­platt­for­men ver­ar­bei­tet wer­den, wenn das Gerät nur als Zugangs­ge­rät genutzt wird. Das treibt z.B. selt­sa­me Blü­ten, dass z.B. dienst­li­che E‑Mailadressen bereit­ge­stellt wer­den, aber nicht mit lokal instal­lier­ten Cli­ents (Thun­der­bird, Out­look, Apple­Mail) ver­ar­bei­tet wer­den dür­fen. Pri­vat­ge­rä­te sind nicht inter­ve­nier­bar. Durch unzäh­li­ge denk­ba­re Pro­gram­me oder auch Betriebs­sys­te­me kann für ein sol­ches Gerät mit ver­tret­ba­rem per­so­nel­len Auf­wand kein Sup­port und kei­ne Daten- sowie Rechts­si­cher­heit ermög­licht werden.

Was wollen viele Lehrkräfte?

Vie­le Lehr­kräf­te möch­ten maxi­ma­le indi­vi­du­el­le Frei­heit auf ihrem Gerät. Gleich­zei­tig wün­schen sie aber umfas­sen­den Sup­port und Daten- sowie Rechts­si­cher­heit. Und natür­lich das neu­es­te Modell mit Magne­si­um­ge­häu­se. Und bei 40 Kolleg:innen bit­te 50 Gerä­te­va­ri­an­ten (Sor­ry für den Rant).

Das ist nicht zu leis­ten. Schon gar nicht bei klei­nen Schul­trä­gern, die die gro­ße Mehr­heit stellen.

Daher wird es bei der End­ge­rä­te­för­de­rung für Lehr­kräf­te mei­ner Mei­nung nach nie um Gerä­te gehen kön­nen, die den Sta­tus eines Dienst­ge­rä­tes (s.o.) erhal­ten. Es kann nur um Gerä­te mit dem Sta­tus eines Pri­vat­ge­rä­tes gehen. Ech­te Dienst­ge­rä­te wer­den nicht akzep­tiert wer­den, da die­se eine recht stren­ge Stan­dar­di­sie­rung erfordern.

Daher wäre es am ein­fachs­ten, allen Lehr­kräf­ten ein­fach einen Zuschuss mit dem Gehalt aus­zu­zah­len. Dann kann jeder machen, was er will, es gibt kei­ne Aus­schrei­bungs­mo­da­li­tä­ten zu beach­ten und kei­nen Ärger.

Wenn sich die Trä­ger wirk­lich auf irgend­et­was ande­res ein­las­sen wür­den – mei­ne Hoch­ach­tung wäre groß, mei­ne Ver­wun­de­rung wür­de kei­ne Gren­zen ken­nen. Selbst bei klei­nen Trä­gern ste­hen da schnell mal 100 Lehr­kräf­te mit ihrem indi­vi­du­ell ein­ge­rich­te­ten Gerät bei jedem Pro­blem auf der Matte.

Eine Lösung

Eine aus mei­ner Sicht sehr gute Lösung wäre, den Lehr­kräf­ten ein­fach einen Zuschuss für ein Pri­vat­ge­rät aus­zu­zah­len und gleich­zei­tig eine Cli­ent­an­wen­dung zu ent­wi­ckeln, die eine siche­re Kom­mu­ni­ka­ti­on mit einem Lan­des­netz ermög­licht, in dem dann alle Ver­wal­tungs- und Ver­ar­bei­tungs­vor­gän­ge online mit Trans­port­ver­schlüs­se­lung ablau­fen. Das ist auf jedem Betriebs­sys­tem mög­lich. Die loka­le Ver­ar­bei­tung von dienst­li­chen Daten auf dann die­sem Pri­vat­ge­rät wird ein­fach unter­sagt. Dann kann jeder machen, was er oder sie will. Sup­port gibt es dann nur für die Online­an­wen­dun­gen im Lan­des­netz und bei der Instal­la­ti­on des „Lan­des­cli­ents“. Lei­der fehlt dafür eine win­zi­ge Klei­nig­keit: Ein ent­spre­chend auf­ge­stell­tes Lan­des­netz. Ach­so – und ein Landesclient.

1 2 3 7