Der Kognitionspsychologe, der das Lernen in den MINT-Fächern neu gestaltet
Nia Nixon bringt Inklusion, Zugehörigkeit und KI-Zusammenarbeit in die MINT-Fächer.
Befragter:
Interview von:
Nia Nixon untersucht, wie Mensch-KI-Teams inklusivere und unterstützendere Gruppenlernumgebungen fördern können. MINT-FächerAnnie Brookman-Byrne findet mehr heraus.
Annie Brookman-Byrne: Welche Fragen stellen Sie in Ihrer Forschung zum MINT-Lernen?
Nia Nixon: Was passiert, wenn Studierende mit KI zusammenarbeiten – nicht nur als Werkzeug, sondern als Teammitglied? Diese trügerisch einfache Frage steht im Mittelpunkt meiner Arbeit. mein LaborWir untersuchen, wie KI ein Partner sein kann, der zuhört, anregt und dazu beiträgt, eine gerechte Zusammenarbeit zu gestalten.
Diese Forschung ist dringend notwendig, da Innovationen zunehmend durch Zusammenarbeit in Wissenschaft und Technologie entstehen. Viele Studierende machen diese Zusammenarbeit jedoch nicht durch. Zusammenarbeit als ein Kontext, in dem sie sich gehört, wertgeschätzt oder gestärkt fühlen, insbesondere Mädchen und Angehörige unterrepräsentierter ethnischer Gruppen. Neugestaltung der Rolle der KI In diesem Umfeld haben wir die Chance, die Dynamik zu verändern und teambasiertes Lernen von Grund auf inklusiver zu gestalten.
„Wir haben die Chance, die Dynamik zu verändern und teambasiertes Lernen von Grund auf inklusiver zu gestalten.“
ABB: Wie hat sich das Fachgebiet verändert?
NN: Das Feld hat sich von der Betrachtung von KI ausschließlich als Tutor oder Werkzeug hin zur Vorstellung von ihr als einem Teamkollege Sie sollte zuhören, sich anpassen und unterstützen. Idealerweise sollte KI soziale Rollen übernehmen, sich an menschliche Bedürfnisse anpassen und mit der Zeit Vertrauen aufbauen können. Diese Eigenschaften sind für kollaboratives Lernen entscheidend.
Meine eigene Arbeit baut auf diesen Ideen auf, indem sie untersucht, wie KI-Teamkollegen zwischenmenschliche Dynamiken gestalteninsbesondere im Hinblick auf Inklusion und Identität. Künstliche Intelligenz kann, je nach ihrer Gestaltung, entweder bestehende Ungleichheiten verstärken oder uns dabei helfen, kollaborative Lernräume neu zu denken. Generative KI kann Machtdynamiken in Teaminteraktionen aufdecken und eine gerechtere Teilhabe fördern, insbesondere für Mädchen und unterrepräsentierte Studierende in den MINT-Fächern.
Mein Doktorand Mohammed Amin Samadi entwickelt Eine Plattform Dies ermöglicht es Forschern, zu untersuchen, wie unterschiedliche Verhaltensweisen und Persönlichkeiten von KI-Teammitgliedern die Gruppenzusammenarbeit beeinflussen. Dies markiert einen entscheidenden Wandel in der Art und Weise, wie wir die Rolle von KI bei der Förderung von Inklusion, Zugehörigkeit und gleichberechtigter Teilhabe am teambasierten Lernen konzeptualisieren und erforschen. Das Feld des KI-Lernens entwickelt sich über die Automatisierung hinaus hin zur Entwicklung von KI-Systemen, die als … fungieren. kognitive und emotionale Partner.
ABB: Wie wird Ihre Forschung Kindern helfen?
NN: Zusammenarbeit, Anpassungsfähigkeit und KI-Kompetenz sind in unserer Welt unerlässlich. Doch für viele Kinder, insbesondere aus benachteiligten Gemeinschaften, kann Gruppenarbeit entfremdend oder demotivierend wirken. Unsere Forschung zielt darauf ab, dies zu ändern. Wir nutzen KI, um subtile Dynamiken in Lerngruppen zu erkennen, beispielsweise wer ignoriert wird, wer Ideen einbringt und wie sich die Stimmung im Laufe der Zeit verändert. Diese Erkenntnisse ermöglichen es unseren KI-gestützten Teammitgliedern, in Echtzeit und auf Chancengleichheit ausgerichtete Impulse zu geben, die Inklusion, Selbstregulierung und Zugehörigkeit fördern.
Wichtig ist, dass unsere Arbeit auch die Risiken von Verzerrungen in der KI aufzeigt. Eine aktuelle Studie meines Doktoranden Jaeyoon Choi zeigte geschlechtsspezifische Voreingenommenheit in der Art und Weise, wie ChatGPT zugewiesene Führungsrollen Männlichen Studenten wurden eher dominante, durchsetzungsstarke Rollen zugewiesen, während Frauen eher kooperative, unterstützende Rollen erhielten. Wir benötigen ein bewusstes, vorurteilsfreies Design in kollaborativen KI-Systemen.
Über unsere Plattform testen wir KI-Teammitglieder in Laboren in den USA und Deutschland, um herauszufinden, was nicht nur funktioniert, sondern auch fair, kulturell angemessen und für alle Kinder wirklich förderlich ist. Indem wir heute eine gerechtere Zusammenarbeit ermöglichen, geben wir Kindern die Werkzeuge und das Selbstvertrauen, die sie brauchen, um in der KI-geprägten Welt von morgen erfolgreich zu sein.
ABB: Was sind die größten Rätsel in Ihrem Fachgebiet?
NN: Wir sind noch dabei herauszufinden, was es bedeutet, wenn KI eine ist. guter TeamkollegeKann KI subtile zwischenmenschliche Signale erkennen? Kann sie Vertrauen trotz Unterschieden aufbauen? Was passiert, wenn Kinder der KI widersprechen oder sie ignorieren? Hinzu kommt das ethische Dilemma: Wie stellen wir sicher, dass KI-Teammitglieder nicht unbeabsichtigt Vorurteile verstärken oder überwachungsähnliche Dynamiken fördern? Meine Arbeit zielt darauf ab, diese Fragen zu beantworten, indem ich Kognitionswissenschaft mit Sozialpsychologie und Lernwissenschaften kombiniere, um zu verstehen, wie Kommunikation, Identität und Macht in Mensch-KI-Teams zusammenwirken.
„Ich hoffe, es gelingt uns, eine KI zu entwickeln, bei der es weniger um Kontrolle und mehr um Fürsorge geht.“
ABB: Welche Hoffnungen haben Sie für die Zukunft des KI-Lernens?
NN: Ich hoffe, es gelingt uns, eine KI zu entwickeln, die weniger auf Kontrolle und mehr auf Fürsorge ausgerichtet ist. Systeme, die hören mehr als sie sich unterhaltenKI, die menschliche Lehrende und Gleichaltrige unterstützt, anstatt sie zu ersetzen. Ich hoffe auch, dass wir aufhören, „universelle“ Modelle zu entwickeln und stattdessen Diversität von Grund auf einbeziehen. Inklusion muss die Basis sein. kein nachträglicher EinfallLetztendlich wünsche ich mir, dass KI-Teammitglieder Teil einer größeren Bewegung werden, die Klassenzimmer neu gestaltet – als Orte, an denen sich jeder Schüler, unabhängig von seiner Herkunft, gesehen, wertgeschätzt und befähigt fühlt, die Zukunft von Wissenschaft und Technologie mitzugestalten.
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Fußnoten
Nia Nixon ist außerordentliche Professorin an der University of California, Irvine, wo sie das Language and Learning Analytics Lab leitet (LaLA (Labor). Ihre Forschung verbindet Kognitionswissenschaft, Pädagogik und KI, um zu untersuchen, wie die Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI inklusivere Lernumgebungen fördern kann. Als 2025-2027 Jacobs Foundation Als wissenschaftliche Mitarbeiterin konzentriert sie sich insbesondere darauf, wie KI-Teammitglieder unterrepräsentierte Studierende in den MINT-Fächern unterstützen können. Nias Arbeit wurde in führenden Fachzeitschriften und internationalen Kooperationen veröffentlicht.Reden, die darauf abzielen, die Zukunft zu gestalten gerecht Ausbildung.
Nias persönlichen Website, Webseite des LaborsNia am Bluesky und X.
Dieses Interview wurde zur besseren Verständlichkeit bearbeitet.