Nachwuchspreis 2024 | Interview Dr. Steffen Schneider
„Schule ist der einzige Ort, an dem man den Querschnitt der Bevölkerung direkt erreicht“
Dr. Steffen Schneider © Matthias Tunger
Der KI-Forscher und Neurowissenschaftler Dr. Steffen Schneider wurde mit dem academics Nachwuchspreis 2024 ausgezeichnet. Im Interview erklärt er, was hinter seiner Bildungsintiative „KI macht Schule“ steckt, worauf es beim Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Schule ankommt und warum Grundkenntnisse im Programmieren für jede:n eine wichtige Kompetenz ist.
Aktualisiert: 08.04.2025
academics: Herr Dr. Schneider, zuerst einmal herzlichen Glückwunsch zur Auszeichnung als academics Nachwuchswissenschaftler 2024. Was bedeutet dieser Preis für Sie?
Dr. Steffen Schneider: Ich finde es vor allem schön, dass die Auszeichnung für eine Kombination aus Wissenschaft und gesellschaftlichem Engagement vergeben wird. Das deckt sich sehr mit meiner Vorstellung, dass wir als Wissenschaftler:innen auch Verantwortung tragen, unsere Forschung zurück in die Gesellschaft zu kommunizieren. Daher freue ich mich ganz besonders über die Auszeichnung und die damit verbundene Wertschätzung und Sichtbarkeit meiner Arbeit in der Wissenschaft und bei „KI macht Schule“.
Worauf liegt ihr aktueller Forschungsschwerpunkt?
In der Biologie und Neurowissenschaft zeichnet man mittlerweile sehr große Datensätze auf – beispielsweise die Aktivität von Nervenzellen. Um biologische Systeme und ihre Funktion besser zu verstehen und zu vergleichen, muss man diese Datensätze in kompakte und interpretierbare Beschreibungen umwandeln. Dafür entwickeln wir in meiner Arbeitsgruppe neue KI-Methoden.
Woher kommt Ihre Leidenschaft für die Wissenschaft?
Interessante Probleme zu finden und sie anschließend Schritt für Schritt zu lösen, ist eine sehr spannende und erfüllende Tätigkeit. Aber noch zentraler finde ich, dies in den richtigen Teams zu machen und diese Teams aufzubauen. „Team Science”“ist in meinem Feld immer wichtiger. Man bringt Domänen- und Methodenwissen zusammen und arbeitet interdisziplinär daran, komplexe biologische Prozesse besser zu verstehen.
Die Bildungsinitiatve „KI macht Schule“ – was ist das?
Sie engagieren sich für Bildungsgerechtigkeit und haben die Initiative „KI macht Schule“ gegründet. Was motivierte Sie dazu und welche Ziele verfolgen Sie mit diesem Projekt?
Wissenschaft bedeutet für mich auch immer Wissenschaftskommunikation. Mit “KI macht Schule” möchten wir allen Schülerinnen und Schülern in Deutschland die technischen Hintergründe und gesellschaftlichen Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz näherbringen.
Meine Motivation dabei ist: einerseits alle dazu befähigen, in Zukunft mitreden zu können, wenn es um Einsatz der Technik in späteren Berufsbildern geht. Andererseits mehr Schüler und vor allem Schülerinnen für Informatik und KI zu begeistern und zu Gestalter:innen von Technologie zu machen. Hier engagieren wir uns in der Ausgestaltung von Informatik- und Mathematikunterricht, sowie der Nutzung von KI für projektbasierten Unterricht jenseits starrer Fächergrenzen.
Sie haben 2019 begonnen, gemeinsam mit Kollegen dieses Projekt zu entwickeln, 2021 erfolgte die Gründung als gemeinnütziges Bildungsunternehmen. Ahnten oder wussten Sie, dass KI nur wenige Jahre später ein solch großes Thema werden würde, auch und vor allem in den Schulen?
Das war in gewisser Weise abzusehen, ja. 2019 war das Wissenschaftsjahr „Künstliche Intelligenz“, was auch bedeutete, dass es für Projekte zu diesem Thema gewisse Fördermittel gab. In diesem Rahmen haben wir einen Schulworkshop organisiert und umgesetzt. Im Folgejahr begann die Pandemie, und da haben wir das Angebot an Online-Workshops zu Künstlicher Intelligenz ausgebaut. Im Anschluss haben wir die Arbeit dann vor Ort in Lokalgruppen in ganz Deutschland fortgeführt.
Wie sehen diese Workshops aus?
Es gibt drei Komponenten: Zunächst geht es um Grundlagen- und Orientierungswissen – was funktioniert, was funktioniert nicht, was ist der Stand der Wissenschaft? Anschließend gehen wir über zum technischen Verständnis: eigene technische Erfahrungen machen, zum Beispiel ein System zu trainieren und selbst zu erfahren, welchen Einfluss beispielsweise die Trainingsdaten auf das Verhalten des Systems haben und wie man Probleme erkennt und beheben kann. Im Kontext der Entwicklung eines solchen KI-Systems werden dann ethische und gesellschaftliche Fragestellungen angestoßen, diese diskutieren wir im dritten Teil. Dieser ethische Part ist mir sehr wichtig.
Dr. Steffen Schneider
Auswirkungen von ChatGTP auf den Schulunterricht
Welche Auswirkung hatte die Veröffentlichung von ChatGPT auf Ihre Initiative?
Die Nachfrage ist deutlich gestiegen, KI ist stärker in den Fokus gerückt. Es werden verstärkt Lehrkräftefortbildungen angefragt, und wir sind nun immer mehr auch mit Kultusministerien und Fortbildungszentren im Austausch. Neben der Nutzung von KI kommt KI auch als eigenes Thema zunehmend in die Bildungspläne für den Fachunterricht, und dafür wird gutes und aktuelles Unterrichtsmaterial gebraucht. Wir haben den Vorteil, dass wir schon einige Jahre Vorsprung haben. Diese Erfahrung fließt in den Ausbau unseres digitalen Schulbuchs, das wir sowohl in unseren eigenen Kursen nutzen, aber auch Schulen und Lehrkräften zur Verfügung stellen.
Zur Person: Dr. Steffen Schneider
Als Leiter des Dynamical Inference Labs am Helmholtz Zentrum München entwickelt Dr. Schneider gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe Algorithmen des Maschinellen Lernens, um dynamische Prozesse in biologischen Systemen statistisch zu modellieren und neue Ansätze für die medizinische Grundlagenforschung zu schaffen. Zudem engagiert sich Schneider für Diversität und Bildungsgerechtigkeit. Dafür wurde er bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Wolfgang-Heilmann-Preis für humane Nutzung der Informationstechnologie. Mit der Initiative „KI macht Schule“, die er 2019 gründete, bringt er Künstliche Intelligenz in den Schulunterricht.
Mehr über Dr. Steffen Schneider erfahren Sie in diesem Kurzporträt. Informationen zum academics Nachwuchspreis finden Sie hier.
Skill Skipping – „Man darf nicht verlernen, bestimmte Dinge zu machen“
Sie veranstalten Workshops sowohl für Lehrkräfte als auch für Schüler:innen. Wer braucht denn mehr Fortbildung?
Beide. Bei den Lehrkräften geht es uns darum aufzuzeigen, welche Optionen es gibt, diese Technik im Unterricht einzusetzen – in größerem oder auch kleinerem Umfang. Die Entscheidung, was im Unterricht dann erlaubt ist oder auch nicht, bleibt bei den Ländern, den Schulen, und den Lehrkräften. Unser Ziel ist es aber, dass diese Entscheidung so fundiert wie möglich getroffen werden kann. Das ist ähnlich wie in der Wissenschaft: Verschiedene Journals und Konferenzen haben unterschiedliche Richtlinien, zu welchem Grad und wie man KI einsetzen darf und markieren muss. Genau diese Beratung zur Orientierung machen wir auch an den Schulen.
Und was ist das Ziel bei den Schülerinnen und Schülern?
Da geht es um fundierte und aktuelle Bildung mit und über Künstliche Intelligenz. Wir zeigen dabei unter anderem, wie man KI-Tools vernünftig einsetzt und damit arbeitet. In Bayern sind wir gerade sehr aktiv im Rahmen von sogenannten W-Seminaren. Da geht es um wissenschaftliches Arbeiten in der Schule, das sich mit dem Vorhandensein von KI-Tools enorm verändert hat.
Dabei ist es wichtig, dass Grundkompetenzen in irgendeiner Form erworben werden – wie komme ich an Quellen, wie bewerte ich diese, wie lese ich kritisch einen Text oder schreibe selbst einen? Hier gibt es den Begriff des „Skill Skippings“: Man muss aufpassen, dass man dadurch, dass jetzt alles so leicht wegautomatisiert werden kann, nicht verlernt, bestimmte Dinge zu machen. So wie man im Mathematikunterricht auch erst einmal die Grundrechenarten lernt, bevor man für eine Aufgabe einen Taschenrechner benutzt.
Ein zukunftssicheres Bildungskonzept muss sich aus meiner Sicht darauf fokussieren, dass einerseits weiterhin alle Grundkompetenzen erworben werden, aber andererseits KI-Technologie an den richtigen Stellen verstanden und eingesetzt wird.
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KI und Statistik gehören in den Schulunterricht!
Sie machen nicht nur Bildung mit, sondern auch über KI. Was muss man sich darunter vorstellen?
Dieser Bereich wird – leider – aktuell noch weniger nachgefragt, ist aber ebenfalls sehr wichtig. Wenn wir Fortbildungen durchführen, interessieren sich die meisten Lehrkräfte verständlicherweise eher für praktische Fragen: Wie setze ich das ein? Dabei ist ein gewisses technisches Grundverständnis aus meiner Sicht aber wichtig! Auch wenn ich später keine Informatikerin oder Informatiker werde, sollte ich ein gewisses Grundlagenwissen aufbauen.
Welches Grundlagenwissen meinen Sie?
Dass man beispielsweise versteht, dass ein System auf einen bestimmten Datensatz trainiert ist – und wenn der Datensatz ein bestimmtes Problem hat, hat das System die gleichen Probleme. Wenn ich das weiß, kann ich das System trotz dieser Limitierung verwenden. Wenn wir bei den Language Models bleiben: Dadurch, dass ich richtig prompte, kann ich die Probleme teilweise umgehen oder zumindest die Antworten entsprechend einordnen.
Gleichzeitig ist es aber auch sehr wichtig, dass KI und Statistik stärker in den Informatik- und Mathematikunterricht integriert werden. Erste Bundesländer unternehmen Schritte in diese Richtung. Diese Komponente ist ebenfalls sehr wichtig, um Schülerinnen und Schüler auch für die technische Seite des Themas zu begeistern.
„Schule ist der einzige Ort, an dem man den Querschnitt der Bevölkerung direkt erreicht“
Wie ist die Idee, mit dem Thema Künstliche Intelligenz in die Schulen zu gehen, überhaupt entstanden? Sie haben „KI macht Schule“ zu dritt gegründet, richtig?
Ja, genau, zusammen mit Nicolas Berberich und Christian Hölzer. Wir alle waren damals in der KI-Forschung tätig und haben 2019 das “Wissenschaftsjahr Künstliche Intelligenz” genutzt, um erste Workshops mit Schulen zu starten. Von diesen ersten Schritten sind wir dann auf mittlerweile über 150 Ehrenamtliche und 10 angestellte Mitarbeiter:innen gewachsen.
Mich treibt bei dieser Sache an, dass man aus meiner Sicht einen besseren, früheren und breiter ausgerollten Informatikunterricht in Deutschland etablieren sollte. Es gibt den Begriff des Computational Thinkings, also eine gewisse Art, strukturiert zu denken und Probleme zu zerlegen. Das lernt man, wenn man beispielsweise lernt zu Programmieren – ein „Future Skill“, der nicht nur wichtig ist, wenn man Softwareentwickler oder Softwareentwicklerin werden möchte. Es gibt aus meiner Sicht nur ganz wenige Berufe, in denen es nicht förderlich ist, zumindest grundlegend programmieren zu können oder gewisse informatische Grundkonzepte zu kennen.
KI ist eine Querschnittstechnologie, die in ganz viele Bereiche der Gesellschaft transferiert. Es ist für alle relevant, egal, ob ich Informatik, Medizin, Jura, Kunst, Musik oder sonst etwas studiere – in irgendeiner Form wird es meinen Beruf später beeinflussen.
Und weil es alle betrifft, gehen wir an die Schulen. Das Geschlechterverhältnis dort ist 50:50, die Teilnahme ist unabhängig zum Beispiel vom Engagement oder Möglichkeiten des Elternhauses. Das ist der einzige Ort, an dem man den Querschnitt der Bevölkerung direkt erreicht.
Geht „KI macht Schule“ also an alle Schulformen? In der neunten Klasse einer Mittelschule muss der Zugang vermutlich anders sein als in einer gymnasialen Oberstufe?
Ja, das stimmt. Das ist ein wichtiger Demokratisierungsaspekt, neben beispielsweise dem Erreichen aller Geschlechter. Die Nachfrage von Gymnasien ist höher, was aber auch daran liegt, dass es Kurse gibt, die sich eher an Oberstufen richten, die es eben nur am Gymnasium gibt. In der Sek I (Sekundarstufe I, Klassen fünf bis zehn, Anm. d. Red.) gehen wir effektiv an alle Schulformen, also etwa Berufsschulen, Realschulen, Mittelschulen, Gesamtschulen. Wenn wir Fördergelder für Kurse ausgeben, achten wir auch aktiv darauf, dass das nicht alles an Gymnasien geht.
Bei KI funktioniert es gut, ein Konzept auf verschiedene Zielgruppen zuzuschneiden. Wie ich ein KI-System trainiere, kann ich in der gymnasialen Oberstufe machen, indem ich das programmiere. Ich kann es aber auch in der Sekundarstufe I aller Schulformen machen, indem ich gute interaktive Übungen habe, in denen ich zum Beispiel mit meinem Tablet Daten aufzeichne und damit dann ein System komplett interaktiv trainiere und teste. Das Lernziel ist in allen Fällen ähnlich.
Wurde im deutschen Bildungssystem versäumt, das Thema KI oder generell auch Digitalisierung rechtzeitig anzugehen?
Schule ist – teilweise auch aus guten Gründen – ein sich eher langsam wandelndes System. Indem man solche Bildungsinitiativen gründet, kann man diesen Prozess etwas beschleunigen, wenn man eine gute Idee hat, die sinnvoll ist und angenommen wird.
Aus meiner Sicht muss in den Mathematik- und Informatikunterricht Statistik, maschinelles Lernen, KI in irgendeiner Form rein. Deshalb finde ich die Art, Bildung mitzugestalten, indem man Organisationen wie “KI macht Schule” gründet, sehr effektiv. Denn das ist ein weiterer Aspekt: Wir wollen als Europa ja weiter mitmischen in diesem Thema. Es ist wichtig, hier guten technischen Nachwuchs zu haben.
Wissenschaftskommunikation: Social Media vs. Live-Events
Sie sagten vorhin: Wissenschaft bedeutet für mich auch immer Wissenschaftskommunikation. Sie sind zwar unter anderem bei LinkedIn, X und Mastodon, nutzen diese Kanäle aber kaum für die Wissenschaftskommunikation. Warum?
Das stimmt, auf Social Media bin ich aktuell weniger aktiv. Allerdings ist mein Labor auch erst ein Jahr alt und unsere ersten Veröffentlichungen erscheinen erst gerade. Ich denke, die Aktivität wird sich in den nächsten Monaten wieder etwas erhöhen.
Ich mache allerdings generell lieber Veranstaltungen, in denen es direkten Kontakt zur Öffentlichkeit gibt. Zum Beispiel Podiumsdiskussionen oder Bürgerdialoge. Man berichtet von seiner Forschung, dann gibt es vielleicht noch eine anschließende Diskussion, am besten mit Fragen aus dem Publikum. Das geht dann viel mehr in die Breite und auch die Tiefe. Zu solchen Dialogveranstaltungen sage ich eigentlich nie nein. Und natürlich mache ich oft Veranstaltungen an den Schulen, bei denen über das Thema KI geredet wird.
Ah, Sie gehen also auch selbst in die Schulen und sind nicht „nur“ für die technische Weiterentwickung Ihrer Lernplattform kiwi.schule zuständig?
Nein! Ich gebe natürlich auch selbst regelmäßig Lehrerfortbildungen, Vorträge und Kurse! Dieser Aspekt des Co-Designs ist mir sehr wichtig. Wenn man nur Kurse entwickelt und diese Kurse aber nie selbst gibt, kann man keine guten Entscheidungen treffen und entwickelt womöglich komplett an der Zielgruppe vorbei. Das machen übrigens alle Mitarbeiter:innen bei uns, inklusive des Softwareteams. Das hat natürlich ein gewisses zeitliches Limit, aber gelegentlich umgesetzt ist das eine große Bereicherung.
Filmporträt Dr. Steffen Schneider
