Stand 01.Oktober 2024

Hier werden ausgewählte KI-Tools vorgestellt - und wie man sie gewinnbringend im Unterricht einsetzen kann.

Die KI-Assistenzsysteme, die im Unterricht eingesetzt werden können - sei es zur Unterstützung bei der Unterrichtsvorbereitung und -nachbereitung oder zur Begleitung des Lernprozesses - sind nach Kategorien geordnet.

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an vernetzt@dlh.zh.ch.

Hinweise

Auswahl von KI-Tools

Es gibt über 10’000 KI-Tools.
Der DLH hat hier einige wenige für den schulischen Kontext ausgewählt.

Zudem sind zahlreiche und direkt umsetzbare Anwendungsmöglichkeiten aufgelistet.

Multifunktionale Chatbots

Wichtigste Funktionen, Begriffe und Anbieter

Diverse Funktionen machen multifunktionale Chatbots zu einem vielseitigen Werkzeug, das Lehrpersonen und SuS/Lernende gleichermassen wertvolle Unterstützung bietet und den Bildungsprozess insgesamt effizienter und effektiver gestaltet.

  • Unterstützung des Lernens: personalisiertes Lernen, individuelles Üben, selbstreguliertes Lernen
  • Unterstützung und Entlastung von Lehrpersonen: bei Unterrichtsvorbereitung, bei individueller Förderung, bei Feedback und Korrekturen
  • Das Lernen sichtbar machen: Lernstandserhebung, Lerndiagnose, formative und summative eAssessments

Die wichtigsten Funktionen der populärsten Chatbots sind vergleichbar. Es sind dies ChatGPT, Google Gemini, Claude und Microsoft Copilot.

  • Text und Bilder verarbeiten: Durch fortschrittliche Sprachverarbeitungsfähigkeiten können Chatbots auf Anweisungen und Fragen aber auch auf hochgeladene Medien (Dokumente, Bilder) reagieren. Der Output kann menschenähnlicher Text resp. können Antworten sowie Bilder sein.
  • Sprachverstehen: Chatbots können text- oder sprachbasierte Fragen und Befehle in diversen Sprachen verstehen und darauf reagieren.
  • Konversationen führen: Chatbots können sich an text- und sprachbasierten Unterhaltungen beteiligen (ChatGPT, Google Gemini, Microsoft Copilot) und eignen sich daher für «sprechende virtuelle Assistenten» (KI-Tutoren).

Die Chatbots sind in der Lage, Texte zu generieren, die von menschlichen Verfasser:innen kaum zu unterscheiden sind. Eine computerbasierte Überprüfung, ob ein Text ganz von einer KI geschrieben wurde, ist nicht zu 100% möglich. Die Tools können Fragen beantworten, Hinweise und Ratschläge geben sowie Ideen und Vorschläge generieren.

Prompting als entscheidende Grundlage: Benutzerinnen und Benutzer interagieren mit Chatbots, indem sie Eingabeaufforderungen, auch «Prompts» genannt, verwenden. Durch das Eingeben von Fragen, Sätzen oder Aufforderungen erhalten sie Antworten. Um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig, grundlegende Regeln zu beachten. Meistens sind mehrere Versuche oder Prompts erforderlich, um ein zufriedenstellendes Resultat zu erzielen.

In den "Promptingtipps" finden sich die wichtigsten Regeln für das Erstellen von Prompts. Denn es gilt: Je besser der Prompt, desto besser das Resultat. Darüber hinaus finden sich dort auch nützliche Sammlungen von direkt einsetzbaren Prompts für verschiedene Zwecke.

Zusatzinformationen zum Thema Zitieren mit ChatGPT:
Kurzer Artikel in der Digithek.ch
ChatGPT Citations | Formats & Examples



Funktionsweise der Chatbots

ChatGPT der Firma OpenAI wie auch die anderen Anbieter greifen auf umfangreiche Datenbestände zu, die als Trainingsdaten genutzt werden. Diese Datenbestände bestehen hauptsächlich aus englischsprachigen Texten und stammen aus verschiedenen Quellen wie Büchern, Briefen, Wikipedia-Einträgen und literarischen Textsammlungen, einschließlich des gesamten Gutenberg-Projekts, einer Volltext-Literatursammlung. Es wurden zunehmend Verträge mit Medienunternehmen gemacht, um deren Inhalte nutzen zu können. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Datensätze und die daraus resultierenden Ausgaben kognitive Verzerrungen und Vorurteile enthalten können.

Wichtig ist festzuhalten, dass diese Systeme nicht Dinge und Zusammenhänge «verstehen» sondern dass die Outputs einzig auf statistischen Wahrscheinlichkeiten von Wortfolgen basieren. Die Ergebnisse sind stark abhängig von dein eingegebenen Aufforderungen (Prompts). Es wird Sprache modelliert, deshalb der Begriff «Large Language Model». Das Modell stellt intelligente Vermutungen darüber an, welche Wörter zu verwenden sind, und stützt sich dabei auf das, was es aus vielen Texten gelernt hat resp. wie dort die Wortfolgen waren.



Gratisversion und Bezahlversion bei den grossen Anbietern

Die populärsten Chatbot-Anbieter bieten jeweils eine Gratisversion und eine Bezahlversion an. Es wird immer empfohlen, auch die Smartphone-Version zu nutzen und zu erkunden. Bei allen grossen Anbietern unterscheiden sich Gratis- und Bezahlversion im Grundsatz kaum. Die kostenlose Versionen bieten KI-Funktionen für den Alltag. Grundlegende Funktionen wie Texterstellung, Fragebeantwortung und Konversation sind vorhanden. Sie verstehen den Kontext weniger gut und liefern regelmässig weniger differenzierte Antworten.

Die kostenpflichtigen Versionen hingegen verbessern Leistung und Unterstützung erheblich. Sie richten sich an Nutzer, die zuverlässige und differenzierte Interaktionen für Beruf, Studium oder Privatleben brauchen. Die Bezahlversionen nutzen ein ausgereifteres Modell und bieten erweiterte Funktionen für anspruchsvollere Nutzer. Das Wichtigste bleibt jedoch bei jeder Version ein gutes, zielorientiertes Prompting. Diese sind zu finden in den hilfreichen Promptingtipps. Die jeweils neusten Funktionen der Gratis- und Bezahlfunktion der grossen Anbieter findet man mit diesen Links:

ChatGPT von OpenAI
Copilot von Microsoft
Gemini von Google
Claude von Anthropic

PS: Es gibt eine Vielzahl anderer Chatbots, auf welche in diesem Rahmen aber nicht eingegangen werden kann.



Spezialisierte Chatbots und selbst erstellte Chatbots

«GPTs» von OpenAI sind angepasste Versionen vom klassischen Chatbot ChatGPT. Es gibt eine Vielzahl von spezialisierten Themen-Chatbots. Nutzer*innen können sie für bestimmte Aufgaben oder Themen konfigurieren, ohne Programmierkenntnisse zu benötigen. Es können sogar eigene Dokumente, Skripts oder Bilder hochgeladen werden, auf welche der spezialisierte Bot sich beziehen soll. Im Bildungsbereich erweisen sich GPTs als nützlich, da sie:

  • Bestimmte Fächer oder Themen mit selbst erstelltem Fokus unterrichten (24/7)
  • Personalisiertes Lernen und Üben bieten
  • Bei Hausaufgaben und Recherchen unterstützen
  • Interaktive Lernerfahrungen schaffen
  • Beim Sprachenlernen helfen

Eine Lehrperson könnte beispielsweise ein GPT entwickeln, das sich auf Mathematik konzentriert, mit Übungsaufgaben und schrittweisen Erklärungen. So entsteht eine gezielte und effiziente Lernerfahrung, die sich an die individuellen Bedürfnisse der Schüler*innen anpasst und sofortige Hilfe bietet.

  • Google bietet mit «Gems» ein ähnliches, kostenpflichtiges Angebot.
  • Microsoft bietet Copilot Studio an (Gratis Testphase, dann bezahlt).
  • Anthropic (Claude) hat noch kein solches Angebot. Deren Angebot "Projects" bietet andere, aber ähnliche Funktionen.


Im untenstehenden Kapitel «Anwendungsbeispiele von KI-Tools für Lehrpersonen und SuS/Lernende» bieten sich viele Beispiele für Lehrpersonen und Schüler*innen.

KI-Suchmaschinen

Auswahl von KI-Suchmaschinen

KI-Suchmaschinen nutzen künstliche Intelligenz, um Suchanfragen zu analysieren und relevante Ergebnisse zu liefern. Sowohl Google als auch Microsoft (Copilot/Bing) haben KI-Technologien in ihre Suchmaschinen integriert.

Weitere leistungsstarke KI-Suchmaschinen:

  • Perplexity.ai: Registration nicht nötig. Klare Hinweise auf Quellen, die direkt verlinkt sind. Gute Unterstützung, um Prompts zu optimieren und eine erste Möglichkeit, Resultate/Informationen aus anderen KI-Tools wie ChatGPT auf Faktentreue hin zu prüfen (copy/paste).
  • Microsoft Copilot (ehemals Bing Chat) – kostenlos mit GPT4-turbo: Registration per privatem Microsoftkonto. Vorlagen von Textarten, Bildgenerator integriert. – Via privates Browserfenster geht der Zugang auch ohne Anmeldung, was jedoch keine absolute Anonymität im Netz garantiert. Bildergenerierung im Copiloten ist ohne Anmeldung aber nicht möglich, zudem bekommt man weniger freie Chats pro Tag.

Spezialumgebungen:

  • Poe.com: Diese Plattform bietet eine gute Benutzerfreundlichkeit und ermöglicht es den Usern, an einem Ort diverse KI-Tools auszuprobieren, einschliesslich den leistungsstarken ChatGPT-Alternativen Gemini, Claude und Mistral. Eine Registration ist erforderlich. Für den Zugang zu gewissen Tools und Funktionen braucht es ein kostenpflichtiges Poe-Abonnement.
  • Phind.com: Registration nicht nötig, unlimitierte Chats in der Gratisversion, Hinweise auf Quellen, Pro-Angebot ist kostenpflichtig.

Hinweise zu den Zugängen:

  • Attraktiv ist, dass man Perplexity.ai ohne Registration nutzen kann. Das vereinfacht den Einsatz im Unterricht.
  • Mit der Möglichkeit bei Perplexity.ai, Phind.com und auch bei you.com im Browser Add-ons einzurichten entsteht eine ganz neue Such- und Surf-Erfahrung (Testbrowser Chrome).

DLH-Impulsworkshops zur Thematik (Video-Protokolle)
Bewerten von schriftlichen Arbeiten & Perplexity (Quellen)

Alle DLH-Impulsworkshops siehe hier

KI-Bildgeneratoren

Funktionsweise & Tools

KI-Bildgeneratoren erzeugen Bilder basierend auf Text- oder Bildeingaben.

Bekannte Beispiele mit einer kostenlosen Basisversion sind
DALLE-E 3 via Microsoft
Ideogram
Leonardo
Adobe Firefly
Stable Diffusion 3
Image Creator von Microsoft (entweder eigenständig oder in Copilot von Microsoft integriert. Anmeldung nötig für Bilderstellung im Copiloten).

Die Qualität der oben genannten kostenlosen Angebote ist oft gut, haben jedoch auch Grenzen.

KI-Analysesysteme für PDFs, Texte, Bilder und Videos

Funktionsweise und Tools

KI-Analysesysteme können verschiedene Medienformate wie PDFs, Texte, Bilder und Videos lesen und analysieren. Durch Interaktion und Befragung ermöglichen sie ein besseres und schnelleres Verständnis von Lehrbüchern, Texten, Skripten, Handouts, Präsentationen sowie Bildern und Videos. Die Antworten basieren ausschließlich auf dem jeweiligen Dokument, Bild oder Video. User haben also die Kontrolle darüber, woher die Antworten und Ergebnisse auf ihre Fragen oder Aufforderungen stammen.
Wichtig ist das Urheberrecht bei den verwendeten Medien zu beachten.

Ein bekanntes Tool ist ChatPDF. Es bietet eine kostenlose Version an, die es den Nutzenden ermöglicht, mit PDF-Dokumenten zu interagieren, Inhalte zusammenzufassen und Fragen zu beantworten. Dieser kostenlose Plan ist jedoch mit bestimmten Einschränkungen verbunden, wie einer maximalen Dateigröße von 10 MB, der Möglichkeit, 3 PDFs pro Tag hochzuladen, und einer Obergrenze von 50 Fragen pro PDF. ASKyourPDF ist eine ebenbürtige Alternative zu ChatPDF.

ChatGPT hat auch entsprechende attraktive Anwendungen im Angebot, um die unterschiedlichsten Medien zu analysieren.

Ein sehr leistungsstarkes Tool ist Notebook LM von Google. Mit NotebookLM können Benutzer*innen verschiedene Arten von Inhalten hochladen, darunter Google Docs, PDFs und Texte, die die KI dann analysiert und als Wissensbasis verwendet. Es entsteht eine personalisierte KI, die mit den für den Nutzer relevanten Informationen vertraut ist.

Videos zusammenfassen und analysieren
Das Tool summarize.tech fasst auch lange Videos auf Youtube zusammen. Die Textversion der Videos kann man dann in anderen Tools analysieren, Aufgaben dazu erstellen lassen etc. (z.B. in ChatGPT, Fiete, Perplexity.ai, etc.)

Diktier- und Transkribier-Funktion (Windows)

Funktionsweise

MS Word und OneNote enthalten im Start-Menu eine KI-unterstützte Diktier- und Transkribier-Funktion. Man kann einen Text diktieren und bekommt in Echtzeit das Gesprochene als Text (in verschiedener Microsoft Textsoftware). Man kann zudem ein Audio- oder Video-File hochladen und den Inhalt transkribieren lassen und erhält ebenfalls ein Textfile.

Videos, Präsentationen und Avatare

Funktionsweise und Tools

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Texteingaben (Prompts) in Präsentationen, Videos, Folien, Flyer und andere Dokumente umzuwandeln.

Effiziente Tools zur Erstellung von Präsentationen sind sendsteps (sehr schnelle Produktion), beautiful.ai (hochstehende Grafiken) und das vielseitige Tool Gamma.app.
Canva.com und Microsoft-Designer bieten Vorlagen für Folien und Flyer an, die auf Wunsch an die entsprechenden Social-Media-Formate angepasst werden.
Die leistungsstarken KI-Videotools heygen.com und synthesia.io ermöglichen die Erstellung sehr realistischer Videos, Avatare und Vorlagen. Bei heygen gibt es ein begrenztes Gratisangebot. Bei synthesia kann eine Datei probeweise kostenlos erstellt werden; danach ist das Tool kostenpflichtig. Hinzukommen wird bei OpenAI voraussichtlich noch 2024 ein sehr leistungsstarkes Tool namens SORA, das aus Textprompts Videos bis zu einer Minute Länge erstellen kann. Das genaue Erscheinungsdatum ist jedoch noch nicht bekannt. Hier eine Vorschau.

Foliengeneratoren sind noch nicht perfekt, können aber viel Zeit sparen und für Abwechslung sorgen. Dabei muss überprüft werden, ob beispielsweise ein Download als PowerPoint zur weiteren Bearbeitung möglich ist oder nur im Fotoformat oder als PDF-Datei.

DLH-Impulsworkshops zur Thematik (Video-Protokolle)
Videotool Synthesia spart Zeit in der Vorbereitung von Unterricht
Alle DLH-Impulsworkshops

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