Adaptive Lernumgebungen sind flexible technologiegestützte Lernumgebungen, die Lerninhalt, Präsentationsmodus oder Lernpfade in Echtzeit an die Benutzer:innen und ihren Lernstand auf Basis der fortlaufenden Diagnose spezifischer individueller Charakteristika anpassen (z. B. Interesse, Vorwissen, Lernziele, Lernmotivation). Die Systemanpassungen können vom Lernenden mit geringer Frequenz initiiert werden (Adaptierbarkeit) oder fortlaufend systembasiert auf Basis der erhobenen Lernendendaten (Adaptivität). Es soll ein personalisiertes, bedarfsgerechtes Lernen unterstützt werden, indem das System die Rolle des Lehrenden zur Steuerung der Instruktion einnimmt. Verwandte Konzepte sind die Differenzierung (Didaktik) und die Individualisierbarkeit (Usability).
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Shemshack, A. & Spector, J. M. (2020). A systematic literature review of personalized learning terms. Smart Learning Environments, 7(1), S. 1–20. Abrufbar unter: https://doi.org/10.1186/s40561-020-00140-9 (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Shute, V. & Zapata-Rivera, D. (2012). Adaptive Educational Systems. In: P. J. Durlach, A. M. Lesgold. Adaptive Technologies for Training and Education. Cambridge: Cambridge University Press, S. 7–27.
Adaptives Lernen heißt, Lernangebote und -aktivitäten technologiegestützt so bereitzustellen, dass sie in möglichst optimaler Weise den Bedürfnissen, Fähigkeiten und Erwartungen der Lernenden entsprechen. Um das individuelle Lernprofil so zu verstehen, wie es für die Realisierung von adaptivem Lernen notwendig ist, werden häufig Learning Analytics und Methoden der künstlichen Intelligenz eingesetzt.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Schmid, U., Blanc, B. & Toepel, M. (2021). KI@Bildung: Lehren und Lernen in der Schule mit Werkzeugen Künstlicher Intelligenz: -Schlussbericht. Abrufbar unter: https://www.telekom-stiftung.de/sites/default/files/files/media/publications/KI Bildung Schlussbericht.pdf (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Eine standardisierte Programmierschnittstelle („Application Programming Interface“, API) ist ein Teil eines Softwareprogramms, das die Verbindung zu einem anderen Softwareprogramm ermöglicht und damit den standardisierten Austausch von Daten in Echtzeit befähigt und weiteren Systemen Funktionalitäten zur Verfügung stellt. Eine API verfügt über eine Reihe von festgelegten Regeln, die erklären, wie Programme zu kommunizieren haben. Für die Nachnutzung von Funktionalitäten und Daten ist eine gute Dokumentation der API unumgänglich.
Beispiel: Eine Lernplattform stellt über eine gut dokumentierte API zielgruppengenaue Lernempfehlungen für die Einbindung in ein anderes System zur Verfügung.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
freeCodeCamp.org (2019). APIs for Beginners -– How to use an API (full Course / Tutorial). Abrufbar unter: https://www.youtube.com/watch?v=GZvSYJDk-us (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Education, I. C. (2022). Application Programming Interface (API). Abrufbar unter: https://www.ibm.com/cloud/learn/api (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Die „Assessment List for Trustworthy Artificial Intelligence“ (ALTAI) ist ein Tool, um die Vertrauenswürdigkeit von KI-Systemen zu testen. Dafür wurden die Ethik-Leitlinien für vertrauenswürdige Künstliche Intelligenz der Europäischen Kommission in konkrete Anforderungen übersetzt, die mit diesem Webtool für eigene Projekte überprüft werden können. Da die Fragen sehr detailliert sind, kann das Tool in den meisten Fällen nur Antworten liefern, wenn es verschiedene Projektmitarbeiter:innen gemeinsam ausfüllen. Im Ergebnis wird ein Feedback-Dokument erzeugt, das verbesserungswürdige Bereiche aufzeigt.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
European AI Alliance (o. D.). ALTAI - The Assessment List on Trustworthy Artificial Inelligence. Abrufbar unter: https://futurium.ec.europa.eu/en/european-ai-alliance/pages/welcome-altai-portal (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Europäische Kommission (2020). Artificial intelligence: The Commission welcomes the opportunities offered by the final Assessment List for Trustworthy AI (ALTAI). Abrufbar unter: https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/news/artificial-intelligence-commission-welcomes-opportunities-offered-final-assessment-list-trustworthy (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Augmented Reality (AR, deutsch: erweiterte Realität) erweitert die physische Welt um digitale Elemente. Bei ARs werden über Smartphones, Tablets oder Brillen virtuelle Inhalte über die echte Welt eingeblendet. Somit können Informationen vor der Rezeption durch Sinnesorgane manipuliert oder ergänzt werden. Der derzeitige technologische Fokus liegt auf der Manipulation von visuellen Stimuli, bei der die physische Welt von einer Kamera erfasst wird und auf einer digitalen Anzeige mit zusätzlichen Informationen ergänzt oder durch Weglassen von Informationen fokussiert wird.
Beispiel: Die Montage einer realen Maschine kann durch eingeblendete Hinweise über eine AR-Brille während der Arbeitstätigkeit erlernt werden.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Edutech Wiki (o.D.): Augmented Reality. Abrufbar unter: http://edutechwiki.unige.ch/en/Augmented_reality (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Cipresso, P., Giglioli, I., Raya, M. & Riva, G. (2018). The Past, Present, and Future of Virtual and Augmented Reality Research: A Network and Cluster Analysis of the Literature. Frontiers in Psychology. Abrufbar unter: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.02086 (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Während der Authentifizierung wird die Echtheit eines Nachweises geprüft, im digitalen Raum sind dies in der Regel Nutzername und Passwort. Authentifizierungstechnologien prüfen, ob Anmeldeinformationen eines Benutzers bzw. einer Benutzerin mit den Anmeldeinformationen in einer Datenbank mit autorisierten Benutzerinnen und Benutzern oder in einem Datenauthentifizierungsserver übereinstimmen. Bei der Authentifizierung handelt es sich in der Regel um den zweiten von drei Prüfschritten (Authentisierung, Authentifizierung und Autorisierung), die durchgeführt werden, um einen Zugang zu digitalen Informationen oder Dienstleistungen zu erhalten.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Rosencrance, L. (2021). Definiton Authentifizierung. Abrufbar unter:
https://www.computerweekly.com/de/definition/Authentifizierung (letzter Zugriff 03.11.2022).
Unter Authentisierung versteht man die Vorlage eines Nachweises, der verifiziert, dass die Person ist, wer sie angibt zu sein. In der Regel geschieht dies durch möglichst fälschungssichere Dokumente, wie den Personalausweis. Die weitverbreitetste Art, eine Identität im digitalen Raum zu verifizieren, ist die Bereitstellung eines Nutzernamens und eines Passworts. Die Eingabe von beiden Bestandteilen ist in diesem Fall die Authentisierung. Bei der Authentisierung handelt es sich in der Regel um den ersten von drei Prüfschritten (Authentisierung, Authentifizierung und Autorisierung), die durchgeführt werden, um einen Zugang zu digitalen Informationen oder Dienstleistungen zu erhalten.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Czernik, A. (2016). Authentisierung, Authentifizierung und Autorisierung. Abrufbar unter: https://www.dr-datenschutz.de/authentisierung-authentifizierung-und-autorisierung/ (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Beim Automated Assessment identifiziert ein Algorithmus die richtige Lösung einer Aufgabe (z. B. bei einer Abschlussprüfung) aufgrund markierter Trainingsdaten und gibt den Lernenden eine entsprechende Rückmeldung bzw. Bewertung. Automated Assessment ist eine Spezialform des „Supervised Learning“.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Schmid, U., Blanc, B. & Toepel, M. (2021). KI@Bildung: Lehren und Lernen in der Schule mit Werkzeugen Künstlicher Intelligenz: Schlussbericht. Abrufbar unter: https://tinyurl.com/yx34tf38 (letzter Zugriff: 03.11.2022).
Bei der Autorisierung handelt es sich um den letzten von drei Prüfschritten (Authentisierung, Authentifizierung und Autorisierung), die durchgeführt werden, um einen Zugang zu digitalen Informationen oder Dienstleistungen zu erhalten. Abhängig von den vorherigen Schritten wird der Inhaberin bzw. dem Inhaber des Identifikationsnachweises Zugriff auf die angefragten Informationen oder Dienstleistungen gewährt oder verweigert. Im digitalen Raum ist dies der Zugriff auf die jeweiligen Systeme.
Literatur zum Nach- und Weiterlesen:
Czernik, A. (2016). Authentisierung, Authentifizierung und Autorisierung. Abrufbar unter: https://www.dr-datenschutz.de/authentisierung-authentifizierung-und-autorisierung/ (letzter Zugriff: 03.11.2022).