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Welche KI-Kompetenzen
brauchen Lehrpersonen?!
Smartfeld | Technologie + Kreativität
Open Day St. Gallen, Künstliche Intelligenz
4. Mai 2024
Martin Hofmann, Professor lic. phil. I
Institutsleiter, Institut Digitale und Informatische Bildung
Pädagogische Hochschule St.Gallen
Intro
3
Quelle: https://youtu.be/bk-nQ7HF6k4?si=HeC1iMygf_jCqotB
Amaras Gesetz
„Wir neigen dazu die
Auswirkungen einer
Technologie auf kurze
Sicht zu überschätzen
und auf lange Sicht zu
unterschätzen.“
4
Agenda
▪Intro
▪Basiswissen Künstliche Intelligenz
▪KI-Kompetenzen von Lehrpersonen
▪Herausforderungen für Lehrpersonen
▪Blick in die Zukunft
▪Ihre Fragen
▪Outro
Künstliche Intelligenz
Basiswissen
Welche KI-Tools nutzen Sie?
ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
Mein KI-Kompetenz-Level ist ...
ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
Mein Intelligenzquotient (IQ)
ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
Die drei Intelligenzen
Intelligenz ist die Fähigkeit des Gehirns, Dinge zu verstehen, zu
lernen und Probleme zu lösen. Es bedeutet auch, sich an neue
Situationen anpassen zu können und aus Erfahrungen klüger zu
werden. Intelligenz hilft uns, über Dinge nachzudenken, kreativ zu
sein und gute Entscheidungen im Leben zu treffen.
„Künstliche Intelligenz (KI)
beschreibt die Fähigkeit eines
Computersystems in Form
einer Software, Aufgaben zu
übernehmen und Probleme zu
lösen, welche normalerweise
menschliche Intelligenz
erfordern.“
(Quelle: Europäische Kommission)
Was ist Künstliche
Intelligenz?
„Angereicherte Intelligenz
oder maschinelle
Nützlichkeit wären daher
die besseren Begriffe
gewesen für eine
Technologie, die ein
fantastisches Potential birgt
und dennoch behandelt
werden muss als das, was
sie ist – ein Werkzeug.“
Künstliche
Intelligenz
versus
Menschliche
Intelligenz
13
Quelle: 'Visualcapitalist.com
Integrierte Intelligenz
„Integrierte Intelligenz erklärt,
wie wir künstliche Intelligenz
effektiv in unsere menschliche
Intelligenz integrieren können,
um die besten Ergebnisse zu
erzielen.“
Quelle: https://www.blinkist.com/de/books/integrierte-intelligenz-de
„Künstliche Intelligenz
ist gekommen,
um zu bleiben!“
Unser Vorstellungsvermögen ist begrenzt
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Hat KI ein
Bewusstsein?
„Noch ist sich die
Bewusstseinsforschung einig,
dass KI-Algorithmen kein
Bewusstsein haben. Wie
schnell sich das ändern wird,
sorgt allerdings für Debatten.“
Quelle: Kostenlose Bilder von azmat ullah · Pexels
«Das Potential, die
Lebensqualität für uns alle zu
steigern, die Welt besser zu
machen, scheint mir enorm.»
- Larry Page
«Der Wettbewerb um die Vorherrschaft in KI auf
nationaler Ebene wird meiner Meinung nach der
wahrscheinlichste Auslöser des Dritten Weltkrieges.» -
Elon Musk
«KI könnte das
schlimmste Ereignis
in der Geschichte
unserer Zivilisation
sein.»
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von Lehrpersonen
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Quelle: https://zitbox.ch
„Der LCH spricht sich gegen
ein Verbot von Kl-Werkzeugen
aus, plädiert aber für
pädagogisch sinnvolle
Strategien für die
zweckmässige Nutzung von
ChatGPT & Co.“
25
Das Dagstuhl-Dreieck -
ein Kompass für das Lernen mit KI
Quelle: https://dagstuhl.gi.de/dagstuhl-erklaerung/
Das AI-PACK Rahmenmodell
27
Quelle: Uwe Lorenz , Ralf Romeike (2023). AI-PACK. Ein Rahmen für KI-
bezogene Digitalkompetenzen von Lehrkräften auf Basis von DPACK
Prämissen der KI-Nutzung
1. In welcher Situation setze ich KI ein?
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3. Welche motivationalen Aspekte sind zu berücksichtigen?
4. Welche technologischen Dimensionen werden berührt?
5. Welche didaktischen und pädagogischen Bereiche sind zu
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6. Welchen Kompetenzzuwachs versuche ich zu erreichen?
Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht.
Diese Skills
braucht es
29
▪ Flexibilität: Anpassung an die Integration von KI in den
Arbeitsablauf
▪ Emotionale Intelligenz: Bestimmung, wann eine
menschliche Fähigkeit anstelle einer KI-Fähigkeit
eingesetzt werden sollte
▪ Analytisches Urteilsvermögen: Wissen, wann eine KI-
Fähigkeit statt einer menschlichen Fähigkeit eingesetzt
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▪ Kreative Bewertung: Bewertung der von der KI
produzierten Inhalte
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die KI
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Technologische Perspektive
Wie funktioniert KI?
31
Link zum Online-Spiel: https://www.stefanseegerer.de/decision-tree-monkey-game/
32
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Gesellschaftlich-kulturelle Perspektive
Wie wirkt KI?
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kulturellen Co-Kreation hat
begonnen. Mensch und
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Prozessorientierung bei der Arbeit mit KI
Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht.
1.
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Ergebnis
3.
Analyse
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5.
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für Lehrpersonen
1. Aufbau und Funktion von (Mega)Prompts
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7. …
Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht.
Beispiel: Bilderbuch
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„Wie man Künstliche
Intelligenz schon im
Kindergarten unterrichten
kann, zeigt das Bilderbuch und
Lehrmittel MENSCHINE.“
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Herausforderungen
für Lehrpersonen
Eine Auswahl
45
Vermittlung von Konzeptwissen
46
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Anonymisierung von vertraulichen Informationen
• keine persönliche
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Wie prüfen wir im
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• Welche
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Quelle: https://www.fhnw.ch/plattformen/didaktikzentrum/prufen-mit-oder-ohne-ki/
Wie lässt sich ChatGPT & Co. zur
Vorbereitung von Prüfungen sinnvoll nutzen?
• Überprüfung und Erklärung von Konzepten: Wenn du bestimmte Themen oder Konzepte nicht
vollständig verstehst, kannst du ChatGPT um Erklärungen bitten. Das kann besonders nützlich
sein, um komplizierte oder abstrakte Ideen in einfachere Worte zu fassen.
• Praktizieren von Fragen und Antworten: Du kannst ChatGPT bitten, Übungsfragen zu
bestimmten Themen zu generieren. Das Beantworten dieser Fragen kann eine gute Methode sein,
um dein Wissen zu testen und zu festigen.
• Zusammenfassung von Materialien: ChatGPT kann dabei helfen, lange Texte oder umfangreiche
Lehrmaterialien zu kürzeren Zusammenfassungen zu komprimieren. Das macht es einfacher, die
Hauptpunkte eines Themas schnell zu rekapitulieren.
• Erstellung von Lernkarten: Du kannst ChatGPT nutzen, um Lernkarten für das effektive
Wiederholen von Prüfungsmaterial zu erstellen. Frage nach Definitionen, wichtigen Daten oder
Erklärungen zu spezifischen Themen.
• …
Allerdings sollte man beachten, dass ChatGPT zwar ein nützliches Werkzeug ist, aber immer eine
unabhängige Überprüfung der Antworten empfehlenswert ist, insbesondere bei
hochspezialisierten oder sehr neuen Themenfeldern.
Quelle: Copilot, 25.4.2024
Wie lässt sich ChatGPT & Co. während
Prüfungen sinnvoll nutzen?
Die Nutzung von ChatGPT oder anderen KI-Tools während einer Prüfung hängt stark von den
spezifischen Richtlinien und Anforderungen ab, die von der Bildungseinrichtung oder dem
Prüfungsausschuss festgelegt wurden.
• Als Hilfsmittel zur Informationsverifizierung: Wenn es gestattet ist, könnte ChatGPT genutzt
werden, um schnell Informationen zu überprüfen oder Konzepte während einer offenen Buch-
Prüfung zu klären.
• Formulierungshilfe: Bei Essay-Prüfungen könnte ChatGPT helfen, Gedanken zu ordnen und
Vorschläge für die Strukturierung von Antworten zu geben, sofern dies nicht gegen die
Prüfungsregeln verstößt.
• Berechnungshilfe: In mathematischen oder technischen Prüfungen könnte ChatGPT verwendet
werden, um komplexe Berechnungen durchzuführen oder Lösungswege zu verifizieren.
• Sprachprüfungen: In Sprachprüfungen könnte ChatGPT helfen, Texte zu übersetzen oder die
Grammatik zu überprüfen, falls dies zulässig ist.
Immer wenn Unsicherheiten über die Zulässigkeit von Hilfsmitteln bestehen, ist es ratsam,
dies vorher mit den Lehrkräften oder Prüfungsverantwortlichen zu klären.
Quelle: Copilot, 25.4.2024
Welche Jobs KI nicht ersetzen kann
51
Erwartungen, dass körperliche und manuelle Arbeit ersetzt
werden könne, haben sich verringert. Foto: Shutterstock
Veränderungen der Arbeitswelt -
Umschulungsbedarf
Quelle: World Economic Forum, Futur of Jobs Report 2023
«KI wird die Gauss‘sche
Normalverteilungskurve zum
Einsturz bringen.
Sie wird jeden, der
durchschnittlich ist oder gar
unter dem Durchschnitt liegt
irrelevant machen.»
- Jeanne Lim
Ein Blick in die
Zukunft
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Dein KI-Begleiter, der sich kümmert
Quelle: https://replika.ai/
Interaktive Künstliche Intelligenz
Quelle: https://youtu.be/UIZAiXYceBI?si=LmU_-uUYvDxKoVNp
Ihre Fragen
Bild: Mit Microsoft Copilot generiert: Erstelle ein Foto Fragen & Diskussion, welche am Schluss einer Präsentation zu KI verwendet werden kann.
Outro
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Das ändert alles überall auf einmal.
«Wie wäre es, wenn ein
individueller KI-Assistent
unseren Tag so perfekt
organisierte, dass wir von all
den lästigen wiederkehrenden
Aufgaben entlastet würden
und damit mehr Freizeit
hätten, um unsere alternativen
Lebensuniversen zu
erkunden…?»
Dankeschön!
Web: www.phsg.ch/idib
Presentation: https://www.slideshare.net/Martin67

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Welche KI-Kompetenzen brauchen Lehrpersonen?!

  • 1. 1 Welche KI-Kompetenzen brauchen Lehrpersonen?! Smartfeld | Technologie + Kreativität Open Day St. Gallen, Künstliche Intelligenz 4. Mai 2024 Martin Hofmann, Professor lic. phil. I Institutsleiter, Institut Digitale und Informatische Bildung Pädagogische Hochschule St.Gallen
  • 4. Amaras Gesetz „Wir neigen dazu die Auswirkungen einer Technologie auf kurze Sicht zu überschätzen und auf lange Sicht zu unterschätzen.“ 4
  • 5. Agenda ▪Intro ▪Basiswissen Künstliche Intelligenz ▪KI-Kompetenzen von Lehrpersonen ▪Herausforderungen für Lehrpersonen ▪Blick in die Zukunft ▪Ihre Fragen ▪Outro
  • 7. Welche KI-Tools nutzen Sie? ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
  • 8. Mein KI-Kompetenz-Level ist ... ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
  • 9. Mein Intelligenzquotient (IQ) ⓘ Start presenting to display the poll results on this slide.
  • 10. Die drei Intelligenzen Intelligenz ist die Fähigkeit des Gehirns, Dinge zu verstehen, zu lernen und Probleme zu lösen. Es bedeutet auch, sich an neue Situationen anpassen zu können und aus Erfahrungen klüger zu werden. Intelligenz hilft uns, über Dinge nachzudenken, kreativ zu sein und gute Entscheidungen im Leben zu treffen.
  • 11. „Künstliche Intelligenz (KI) beschreibt die Fähigkeit eines Computersystems in Form einer Software, Aufgaben zu übernehmen und Probleme zu lösen, welche normalerweise menschliche Intelligenz erfordern.“ (Quelle: Europäische Kommission) Was ist Künstliche Intelligenz?
  • 12. „Angereicherte Intelligenz oder maschinelle Nützlichkeit wären daher die besseren Begriffe gewesen für eine Technologie, die ein fantastisches Potential birgt und dennoch behandelt werden muss als das, was sie ist – ein Werkzeug.“
  • 14. Integrierte Intelligenz „Integrierte Intelligenz erklärt, wie wir künstliche Intelligenz effektiv in unsere menschliche Intelligenz integrieren können, um die besten Ergebnisse zu erzielen.“ Quelle: https://www.blinkist.com/de/books/integrierte-intelligenz-de
  • 17. Hat KI ein Bewusstsein? „Noch ist sich die Bewusstseinsforschung einig, dass KI-Algorithmen kein Bewusstsein haben. Wie schnell sich das ändern wird, sorgt allerdings für Debatten.“ Quelle: Kostenlose Bilder von azmat ullah · Pexels
  • 18. «Das Potential, die Lebensqualität für uns alle zu steigern, die Welt besser zu machen, scheint mir enorm.» - Larry Page
  • 19. «Der Wettbewerb um die Vorherrschaft in KI auf nationaler Ebene wird meiner Meinung nach der wahrscheinlichste Auslöser des Dritten Weltkrieges.» - Elon Musk
  • 20. «KI könnte das schlimmste Ereignis in der Geschichte unserer Zivilisation sein.» - Stephen Hawking
  • 22. Grundlagen für Lehrpersonen (1) Quelle: https://www.berichte.sg.ch/ki-im-schulalltag.html
  • 23. Grundlagen für Lehrpersonen (2) Module auf der Weiterbildungsplattform «aprendo.ch» Quelle: https://aprendo.ch
  • 24. Grundlagen für Lehrpersonen (3) Stories auf der Transfer- und Vernetzungsplattform zITBOx Quelle: https://zitbox.ch
  • 25. „Der LCH spricht sich gegen ein Verbot von Kl-Werkzeugen aus, plädiert aber für pädagogisch sinnvolle Strategien für die zweckmässige Nutzung von ChatGPT & Co.“ 25
  • 26. Das Dagstuhl-Dreieck - ein Kompass für das Lernen mit KI Quelle: https://dagstuhl.gi.de/dagstuhl-erklaerung/
  • 27. Das AI-PACK Rahmenmodell 27 Quelle: Uwe Lorenz , Ralf Romeike (2023). AI-PACK. Ein Rahmen für KI- bezogene Digitalkompetenzen von Lehrkräften auf Basis von DPACK
  • 28. Prämissen der KI-Nutzung 1. In welcher Situation setze ich KI ein? 2. Welche Lernziele verfolge ich damit? 3. Welche motivationalen Aspekte sind zu berücksichtigen? 4. Welche technologischen Dimensionen werden berührt? 5. Welche didaktischen und pädagogischen Bereiche sind zu reflektieren 6. Welchen Kompetenzzuwachs versuche ich zu erreichen? Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht.
  • 29. Diese Skills braucht es 29 ▪ Flexibilität: Anpassung an die Integration von KI in den Arbeitsablauf ▪ Emotionale Intelligenz: Bestimmung, wann eine menschliche Fähigkeit anstelle einer KI-Fähigkeit eingesetzt werden sollte ▪ Analytisches Urteilsvermögen: Wissen, wann eine KI- Fähigkeit statt einer menschlichen Fähigkeit eingesetzt werden soll ▪ Kreative Bewertung: Bewertung der von der KI produzierten Inhalte ▪ Intellektuelle Neugier: Stellen der richtigen Fragen an die KI ▪ Erkennung und Behandlung von Vorurteilen: Bewertung der Fairness der KI bei der Entscheidungsfindung ▪ KI-Delegation (Prompts): KI mit den richtigen Prompts steuern Quelle: https://www.microsoft.com/en-us/worklab/work-trend-index/will-ai-fix-work
  • 31. 31 Link zum Online-Spiel: https://www.stefanseegerer.de/decision-tree-monkey-game/
  • 34. LIS -The London InterdisciplinarySchool (2023): HowAI Image Generators MakeBias Worse(Video). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=L2sQRrf1Cd8 Wie KI-Bildgeneratoren Verzerrungen verschlimmern
  • 35. Ko-Kreativität von Mensch und Maschine „Das Zeitalter der kulturellen Co-Kreation hat begonnen. Mensch und Maschine schreiben die Geschichte gemeinsam fort.“ Promptografie: Das umstrittene Foto von Boris Eldagsen: «Pseudomnesia. The Electrician»
  • 38. Prozessorientierung bei der Arbeit mit KI Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht. 1. Prompt 2. Ergebnis 3. Analyse 4. Reflexion 5. Überarbeitung
  • 39. Basis-Promptkompetenzen für Lehrpersonen 1. Aufbau und Funktion von (Mega)Prompts 2. Kritisch-reflexives Lesen generierter Inhalte 3. Bedeutung der Kenntnis der grundlegenden fachspezifischen Inhalte zur Beurteilung 4. Fehler und Ungenauigkeiten auf abstrakter Ebene erkennen und überprüfen 5. Unvollständige Angaben durch differenzierte Nachfragen vervollständigen 6. Begründung des KI-Einsatzes reflektieren 7. … Quelle: Muhler-Carrera, C. (2024). KI-Chatbots im Unterricht.
  • 40. Beispiel: Bilderbuch zur KI-Kompetenz „Wie man Künstliche Intelligenz schon im Kindergarten unterrichten kann, zeigt das Bilderbuch und Lehrmittel MENSCHINE.“ 40
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 46. Vermittlung von Konzeptwissen 46 Quelle: https://gmls.phsz.ch/GMLS/Einordnung
  • 47. Anonymisierung von vertraulichen Informationen • keine persönliche Identifikationsmerkmale (Namen, Adressen, Geburtsdaten, ...) • keine Leistungsdaten (Noten, Bewertungen und andere leistungsbezogene Informationen) • keine Verhaltensdaten (Verhalten der Schüler:innen, Anwesenheit, Teilnahme) • keine Kommunikationsdaten (E-Mails und andere Formen der Kommunikation) Quelle: https://alpineai.swiss/
  • 48. Wie prüfen wir im KI-Zeitalter? Entscheidungsbaum: Prüfen mit oder ohne KI • KI erlauben oder verbieten? • Welche Prüfungsformen machen Sinn? Quelle: https://www.fhnw.ch/plattformen/didaktikzentrum/prufen-mit-oder-ohne-ki/
  • 49. Wie lässt sich ChatGPT & Co. zur Vorbereitung von Prüfungen sinnvoll nutzen? • Überprüfung und Erklärung von Konzepten: Wenn du bestimmte Themen oder Konzepte nicht vollständig verstehst, kannst du ChatGPT um Erklärungen bitten. Das kann besonders nützlich sein, um komplizierte oder abstrakte Ideen in einfachere Worte zu fassen. • Praktizieren von Fragen und Antworten: Du kannst ChatGPT bitten, Übungsfragen zu bestimmten Themen zu generieren. Das Beantworten dieser Fragen kann eine gute Methode sein, um dein Wissen zu testen und zu festigen. • Zusammenfassung von Materialien: ChatGPT kann dabei helfen, lange Texte oder umfangreiche Lehrmaterialien zu kürzeren Zusammenfassungen zu komprimieren. Das macht es einfacher, die Hauptpunkte eines Themas schnell zu rekapitulieren. • Erstellung von Lernkarten: Du kannst ChatGPT nutzen, um Lernkarten für das effektive Wiederholen von Prüfungsmaterial zu erstellen. Frage nach Definitionen, wichtigen Daten oder Erklärungen zu spezifischen Themen. • … Allerdings sollte man beachten, dass ChatGPT zwar ein nützliches Werkzeug ist, aber immer eine unabhängige Überprüfung der Antworten empfehlenswert ist, insbesondere bei hochspezialisierten oder sehr neuen Themenfeldern. Quelle: Copilot, 25.4.2024
  • 50. Wie lässt sich ChatGPT & Co. während Prüfungen sinnvoll nutzen? Die Nutzung von ChatGPT oder anderen KI-Tools während einer Prüfung hängt stark von den spezifischen Richtlinien und Anforderungen ab, die von der Bildungseinrichtung oder dem Prüfungsausschuss festgelegt wurden. • Als Hilfsmittel zur Informationsverifizierung: Wenn es gestattet ist, könnte ChatGPT genutzt werden, um schnell Informationen zu überprüfen oder Konzepte während einer offenen Buch- Prüfung zu klären. • Formulierungshilfe: Bei Essay-Prüfungen könnte ChatGPT helfen, Gedanken zu ordnen und Vorschläge für die Strukturierung von Antworten zu geben, sofern dies nicht gegen die Prüfungsregeln verstößt. • Berechnungshilfe: In mathematischen oder technischen Prüfungen könnte ChatGPT verwendet werden, um komplexe Berechnungen durchzuführen oder Lösungswege zu verifizieren. • Sprachprüfungen: In Sprachprüfungen könnte ChatGPT helfen, Texte zu übersetzen oder die Grammatik zu überprüfen, falls dies zulässig ist. Immer wenn Unsicherheiten über die Zulässigkeit von Hilfsmitteln bestehen, ist es ratsam, dies vorher mit den Lehrkräften oder Prüfungsverantwortlichen zu klären. Quelle: Copilot, 25.4.2024
  • 51. Welche Jobs KI nicht ersetzen kann 51 Erwartungen, dass körperliche und manuelle Arbeit ersetzt werden könne, haben sich verringert. Foto: Shutterstock
  • 52. Veränderungen der Arbeitswelt - Umschulungsbedarf Quelle: World Economic Forum, Futur of Jobs Report 2023
  • 53. «KI wird die Gauss‘sche Normalverteilungskurve zum Einsturz bringen. Sie wird jeden, der durchschnittlich ist oder gar unter dem Durchschnitt liegt irrelevant machen.» - Jeanne Lim
  • 54.
  • 55. Ein Blick in die Zukunft 55
  • 56. Dein KI-Begleiter, der sich kümmert Quelle: https://replika.ai/
  • 57. Interaktive Künstliche Intelligenz Quelle: https://youtu.be/UIZAiXYceBI?si=LmU_-uUYvDxKoVNp
  • 58. Ihre Fragen Bild: Mit Microsoft Copilot generiert: Erstelle ein Foto Fragen & Diskussion, welche am Schluss einer Präsentation zu KI verwendet werden kann.
  • 60. Das ändert alles überall auf einmal. «Wie wäre es, wenn ein individueller KI-Assistent unseren Tag so perfekt organisierte, dass wir von all den lästigen wiederkehrenden Aufgaben entlastet würden und damit mehr Freizeit hätten, um unsere alternativen Lebensuniversen zu erkunden…?»