Programmieren lernen mit einem Chatbot
Projektteam der FH Münster entwickelt Online-Kurs für die Plattform „KI-Campus“
Prof. Dr. Gernot Bauer (r.) und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Simon Proost aus dem Labor für Software Engineering der FH Münster entwickelten den Online-Kurs „botKI“ für die Plattform „KI-Campus“. (Foto: FH Münster/Jana Bade)
Im Online-Kurs „botKI“, der an der FH Münster entwickelt wurde, vermittelt ein Chatbot am Beispiel von Lernmodellen der Firma fischertechnik die Grundlagen der Programmierung. (FH Münster/Jana Bade)
Münster/Steinfurt (25. Mai 2023). Chatbots sind spätestens seit der Veröffentlichung der Software ChatGPT des Betreibers OpenAI im vergangenen November in aller Munde – und werden teils kritisch diskutiert. Welches Potenzial in textbasierten Dialogsystemen steckt, zeigt ein interaktiver kostenloser Online-Kurs, den Prof. Dr. Gernot Bauer und Simon Proost vom Fachbereich Elektrotechnik und Informatik der FH Münster für die deutschlandweite Lernplattform „KI-Campus“ entwickelt haben. Bei „botKI“ vermittelt ein Chatbot als Lehrende*r Grundlagen der Programmierung. Das 15-monatige Projekt zur Umsetzung des Kurses wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
„Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Kurses lernen das Thema Künstliche Intelligenz mithilfe einer Künstlichen Intelligenz kennen“, erläutert Proost die Idee von botKI. Damit erfüllt ihr Angebot die Ansprüche des KI-Campus gleich in doppelter Hinsicht. Denn die Plattform suchte 2019 in einem Ideenwettbewerb Vorschläge zur Entwicklung innovativer Lernangebote, bei denen entweder der Lehrgegenstand oder die Vermittlung einen Bezug zu Künstlicher Intelligenz (KI) haben sollte. Der Vorschlag des Teams der FH Münster überzeugte die Jury und wurde als eines von 14 Projekten unter den über 130 Einsendungen für eine Förderung ausgewählt – als einziges aus Nordrhein-Westfalen und als einziges von einer Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW). Nach und nach wurden diese speziell für den KI-Campus entwickelten Lernangebote jetzt als „KI-Campus-Originale“ veröffentlicht.
Neben Programmierkenntnissen erlernen die Teilnehmer*innen im Kurs „botKI“ die Grundlagen der Themenfelder Smart Home, Robotik und Industrie 4.0. Eine besondere Rolle spielt dabei die Zusammenarbeit mit fischertechnik, dem Hersteller von Konstruktionsbaukästen. Denn der Kurs nutzt Lernmodelle von fischertechnik zur Veranschaulichung und zum „Anfassen“ der Inhalte. Wer einen entsprechenden Baukasten besitzt, kann am Ende des Kurses den fertig programmierten Code herunterladen und die Modelle steuern. „Das ist aber nicht zwingend notwendig. Den Kurs kann man auch ohne fischertechnik-Roboter absolvieren“, versichert Bauer.
An der Entwicklung des Kurses war neben Proost und Bauer auch Lehramtsstudent Lennart Oellers beteiligt. In seiner Mastarbeit beschäftigte er sich mit Eignungskriterien für Chatbots im Bildungskontext. „Als angehender Informatiklehrer finde ich es spannend, das Lehren und Lernen mithilfe digitaler Medien zu unterstützen oder sogar autonome Angebote aufzubereiten“, erläutert er seine persönliche Motivation. „Chatbots haben da großes Potenzial.“ Er identifizierte vier Analyseinstrumente, mit deren Hilfe er Lerndialoge untersuchte und beispielsweise den Einstieg und Ausstieg, die aktive Einbindung der Lernenden, die Verarbeitung neuer Informationen und eine lernförderliche Rückmeldung bewertete.
Mit botKI möchte das Projektteam nicht zuletzt dazu beitragen, die Angst vor KI zu dämpfen und KI ein Stück weit zu entzaubern. „KI ist keine Magie. Viele übersehen in der Diskussion um ChatGPT, dass schon seit vielen Jahren an Chatbots geforscht wird“, betont Proost. „Bildungseinrichtungen reagieren auf den aktuellen Hype häufig ängstlich. Wir sehen Chatbots jedoch als Chance, um Wissen zu vermitteln.“ Die Position des Menschen sieht Bauer dabei nicht gefährdet. „Chatbots können den Lernprozess unterstützen. Den persönlichen Kontakt durch Lehrende werden sie aber nicht ersetzen. Künstliche Intelligenz ist ein mächtiges Instrument in der Mensch-Computer-Interaktion. Was wir daraus machen, entscheiden wir selbst.“
Zum Thema: Der KI-Campus ist eine Lernplattform für Künstliche Intelligenz (KI) mit kostenlosen Online-Kursen, Videos und Podcasts und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die als "KI-Campus-Original" gekennzeichneten Lernangebote werden im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsprojekten pilothaft umgesetzt. Der KI-Campus ist seit Juli 2020 als Beta-Version öffentlich verfügbar und wird kontinuierlich weiterentwickelt. Das Angebot richtet sich an Studierende, Berufstätige und andere Lernende, die sich für KI interessieren.