Inhaltsverzeichnis
Künstliche Intelligenz als Hilfe für das Studium
Das Dialogsystem ChatGPT von OpenAI sorgt seit einiger Zeit für erhebliches Aufsehen. Die Künstliche Intelligenz entwickelt sich in einem rasanten Tempo weiter und bietet einerseits zahlreiche neue Möglichkeiten, bringt andererseits jedoch auch gewisse Risiken mit sich. Insbesondere im Hinblick auf den Bildungssektor wird der Einsatz von KI häufig noch sehr kritisch betrachtet und wirft einige offene Fragen über die Gestaltung der Lehre und der Prüfungsformen in der Zukunft auf.
Neben den Herausforderungen und Fragestellungen, die sich bei der Verwendung Künstlicher Intelligenz ergeben, bieten Systeme wie ChatGPT allerdings schon jetzt zahlreiche Vorteile für den Hochschulalltag.
In dem Artikel ChatGPT – Texte schreiben mit Künstlicher Intelligenz wurde bereits auf die beeindruckenden Fähigkeiten des Chatbots in Bezug auf Grammatik und Wortschatz hingewiesen. Darüber hinaus weist ChatGPT jedoch noch deutlich mehr Funktionen auf, die für den Studiengang Bauingenieurwesen hilfreich sein können.
Im Folgenden erhältst Du 5 praktische Tipps, die Dir das Leben während des Studiums erleichtern und Dir verschiedene Anwendungsbereiche der Künstlichen Intelligenz aufzeigen.
Tipp 1: Beantworten von Fachfragen aus dem Bauingenieurwesen
Im Studium gibt es viele verschiedene Arten der Informationsbeschaffung: Die direkte Wissensvermittlung in den Vorlesungen, modulbegleitende Skripte und Unterlagen, Online-Medien und Videoaufzeichnungen sowie die klassischen Mittel der Fachliteratur und Bücher. Als Ergänzung dazu werden von Studierenden häufig Suchmaschinen wie Google verwendet, wenn es darum geht, eine ganz bestimmte Information zu finden oder eine gezielte Fragestellung zu beantworten.
Die Künstliche Intelligenz bietet seit einiger Zeit mit ChatGPT eine weitere Möglichkeit, einfach und schnell Fachinformationen zu erhalten.
Der Chatbot ist in der Lage, frei formulierte Fragen aus dem Themenkomplex des Bauingenieurwesens zu beantworten. Der Unterschied zu Google liegt dabei unter anderem darin, dass nicht eine bestehende Quelle aufgerufen wird, sondern, dass eine neue Antwort generiert wird, die exakt auf die jeweilige Frage zugeschnitten ist. Außerdem wird der Kontext des bisherigen Chats analysiert, sodass eine Art virtuelles „Gespräch“ mit dem Chatbot entsteht.
ChatGPT kann dabei konkrete und ausführliche Antworten zu bauspezifischen Fragestellungen geben, wie beispielsweise:
- Was sind die Vor- und Nachteile von selbstverdichtendem Beton?
- Löse das Integral von ln(x) mit Hilfe der partiellen Integration
Darüber hinaus können die Fragen und Anweisungen auch etwas offener formuliert werden. Dadurch lassen sich nicht nur Detailaspekte abfragen, sondern auch umfassendere Antworttexte erzeugen:
- Erkläre mir das Hookesche Gesetz in einfachen Worten
- Gib mir einen detaillierten Überblick über die verschiedenen Schalungssysteme im Hochbau
- Was für eine Rolle spielt die Kohäsion in der Geotechnik?
Den Möglichkeiten sind dabei keine Grenzen gesetzt und die Anweisungen an den Chatbot lassen sich nach Belieben modifizieren. Das System kann zum Beispiel aufgefordert werden, die Antworten ohne Fachbegriffe zu formulieren oder in einer anderen Sprache.
Auch viele (mehr oder weniger sinnvolle) Spielereien sind möglich, wie die Ausgabe des Antworttextes in Reimform oder auf einem Sprachniveau, das für Grundschüler geeignet ist.
Wird ChatGPT als Informationsquelle genutzt, ist es allerdings wichtig, folgendes zu beachten:
Auch wenn die Bezeichnung „Künstliche Intelligenz“ anderes vermuten lässt, ist der Chatbot an sich nicht intelligent. Die Antworten basieren auf statistischen Methoden, die zwar häufig sehr gut funktionieren aber eben nicht vollkommen fehlerfrei sind. Bei der aktuellen Version kann es durchaus vorkommen, dass einzelne Fragestellungen nicht beantwortet werden können oder falsche Informationen geliefert werden. Insbesondere bei Rechenoperationen ist hier Vorsicht walten zu lassen.
Die Ergebnisse von ChatGPT sind daher immer kritisch zu hinterfragen und zu überprüfen.
Für einen ersten Überblick oder eine grobe Zusammenfassung komplexer Themenbereiche, lässt sich der Chatbot jedoch sehr gut nutzen und stellt eine sinnvolle Ergänzung zu herkömmlichen Recherchemethoden dar.
Tipp 2: Zusammenfassen von Texten und Büchern
Eine weitere Funktion von ChatGPT, die im Studium sehr nützlich sein kann, ist das Erstellen von zusammenfassenden Kurztexten. Der Chatbot kann baurelevante Themen bündig zusammenfassen und die wichtigsten Aspekte ausarbeiten. Dies kann sowohl bei Texten angewandt werden, die per copy and paste eingefügt werden als auch bei bestehenden Fachbüchern beziehungsweise einzelnen Kapiteln. Um diese Funktion zu nutzen, lassen sich zum Beispiel folgende Anfragen an die KI stellen:
- Fasse folgenden Text in Stichpunkten zusammen: [Text per copy and paste einfügen]
- Gib mir eine kurze Zusammenfassung des dritten Kapitels aus dem Buch [Titel und Autor einfügen]
Sehr interessant ist auch die Möglichkeit, Links von Webseiten an den Chatbot zu schicken, sodass dazu eine verkürzte Variante erstellt wird. Im nachfolgenden Screenshot ist die Antwort von ChatGPT zu sehen auf meine Bitte, den Artikel Vertiefungsrichtungen im Bauingenieurwesen zusammenzufassen:
Der Artikel beschäftigt sich mit den verschiedenen Vertiefungsrichtungen im Bauingenieurwesen. Die Autoren erklären, warum es sinnvoll ist, im Studium eine Vertiefung zu wählen, und stellen verschiedene Möglichkeiten vor. Dazu gehören beispielsweise Konstruktiver Ingenieurbau, Baubetrieb und Bauwirtschaft, Geotechnik, Verkehrs- und Infrastrukturplanung sowie Wasserwirtschaft und Umwelttechnik.
Die Autoren beschreiben die Inhalte und Schwerpunkte der einzelnen Vertiefungsrichtungen und geben Tipps zur Wahl der richtigen Vertiefung. Dabei betonen sie, dass die Entscheidung von den persönlichen Interessen und Karrierezielen abhängt.
Insgesamt wird deutlich, dass die Wahl der Vertiefungsrichtung im Bauingenieurwesen eine wichtige Rolle für die berufliche Ausrichtung und Karrierechancen spielt.
Auch hierbei gilt, dass die Funktion verantwortungsvoll und bewusst genutzt werden sollte. Das Lesen einer KI-generierten Zusammenfassung ersetzt nicht das eigenständige Auseinandersetzen mit grundlegenden Quellen. Die Funktion kann aber durchaus gewinnbringend als Ergänzung eingesetzt werden, um ohne viel Aufwand weitergehende Informationen zu themenverwandten Bereichen zu erhalten oder um unbekannte Begrifflichkeiten zu klären.
Ebenso kann es bei neuen beziehungsweise bei sehr umfangreichen Themenkomplexen hilfreich sein, eine zusammenfassende Übersicht über die wichtigsten Bereiche zu erhalten, um den gedanklichen Einstieg zu erleichtern. Dadurch, dass sich der Detaillierungsgrad und das fachliche Niveau der generierten Texte frei bestimmen lässt, kann die Antwort des Chatbots genau auf den eigenen Wissensstand und auf die persönlichen Anforderungen angepasst werden.
So kann ChatGPT beispielsweise aufgefordert werden, eine Zusammenfassung zu erstellen, die sehr detailliert ist, eine Zusammenfassung, die nur aus Stichpunkten besteht, oder eine Zusammenfassung mit einer knappen und einfachen Ausdrucksweise.
Tipp 3: Hilfe bei Formulierungen
Auch wenn im Bauingenieurwesen sehr viel gerechnet wird, so müssen die Studierenden trotzdem hin und wieder Texte und schriftliche Ausarbeitungen verfassen – spätestens bei der Bachelor- oder Masterarbeit. Wer schon einmal längere Texte geschrieben hat, kennt es sicherlich, dass einem viele Textpassagen mühelos von der Hand gehen, während die sprachliche Gestaltung bei anderen Sätzen eine regelrechte Herausforderung darstellt. Häufig fängt man an, denselben Satz mehrfach umzuschreiben und versucht immer wieder, den Satzbau und die Wortwahl zu verbessern. Trotzdem klingt es am Ende doch noch nicht so, wie man es gerne hätte.
Auch hierbei kann die Künstliche Intelligenz behilflich sein. Im vorherigen Artikel (ChatGPT – Texte schreiben mit Künstlicher Intelligenz) wurde ausführlich auf die sprachlichen Fähigkeiten von ChatGPT beim Formulieren von Texten eingegangen. Das System liefert erstaunlich gute Ergebnisse und kann Dich dadurch unterstützen, die eigenen Texte zu verbessern oder alternative Formulierungsmöglichkeiten zu finden.
Zur Demonstration habe ich ChatGPT gebeten, den einleitenden Absatz dieses Tipps umzuschreiben. Hier ist das Ergebnis:
Vom sprachlichen Niveau her lässt sich kaum noch unterscheiden, welcher Text von einem echten Menschen verfasst wurde und welcher von einer Künstlichen Intelligenz.
Falls Dir die Formulierungen von ChatGPT doch einmal nicht gefallen sollten, so kannst Du Dir auf Knopfdruck („Regenerate response“) eine neue Antwort beziehungsweise eine neue Formulierungsvariante erzeugen lassen.
Tipp 4: Erstellen von Gliederungen
Wie in Tipp 3 bereits erwähnt wurde, ist es spätestens beim Anfertigen der Bachelor- / Masterthesis erforderlich, einen längeren zusammenhängenden Text mit einer klaren Struktur und einem logischen Aufbau zu verfassen. Doch auch vor den Abschlussarbeiten stehen im Bauingenieurwesen gelegentlich Seminararbeiten oder Hausübungen an, die die Erarbeitung eines umfassenden Textes erfordern.
Wie die nachfolgenden Bildschirmaufnahmen zeigen, ist ChatGPT in der Lage, zu einem vorgegebenen Thema eine vollständige Gliederung zu erstellen. Die KI wurde in diesem Beispiel aufgefordert, einen exemplarischen Aufbau für eine Ausarbeitung zum Thema „Ausbaugewerke im Schlüsselfertigbau“ anzufertigen:
Solltest Du mit dem Ergebnis nicht zufrieden sein, besteht auch hierbei wieder die Möglichkeit, eine neue Antwort zu generieren oder den Chatbot anzuweisen, einzelne Punkte der Gliederung abzuändern beziehungsweise neue Themenfelder mitaufzunehmen.
Wie immer beim Einsatz der Künstlichen Intelligenz, sollte die Antwort von ChatGPT kritisch hinterfragt werden und nicht einfach blind übernommen werden. Selbst wenn eine Gliederung noch nicht allzu sehr ins Detail geht, können sich auch hierbei Fehler und Ungereimtheiten einschleichen. Für einen ersten Anhaltspunkt und als Inspiration reicht es aber allemal.
Tipp 5: Unterstützung bei der Quellenrecherche
Der letzte Tipp widmet sich dem Thema der Quellenrecherche. Bei literaturbasierten Arbeiten ist es besonders wichtig, die eigenen Aussagen mit entsprechenden geeigneten Quellen zu belegen. Das Suchen ebendieser Quellen kann jedoch zu einer sehr zeitaufwändigen und eintönigen Aufgabe werden. Um den Prozess etwas zu beschleunigen, kann ein Teil des Rechercheaufwandes an den Chatbot übergeben werden.
ChatGPT kann beispielsweise mit folgenden Anfragen eingesetzt werden, um in kürzester Zeit wichtige Literaturquellen ausfindig zu machen:
- Nenne mir die 3 wichtigsten Quellen zum Thema Projektmanagement im Bauwesen
- Gib mir einen Überblick über Literaturquellen zum Thema Building Information Modeling und schreibe mir zu jeder der Quellen eine kurze Zusammenfassung in 2-3 Stichpunkten
- Zeige mir die wichtigsten Internetquellen zum Thema Tunnelbau