KI-Code im Informatikunterricht verstehen und prüfen

Das Problem

Frau Müller ist Informatiklehrerin an einer Berufsfachschule und unterrichtet angehende Applikationsentwicklerinnen und Applikationsentwickler. Bei der letzten Programmieraufgabe, einem kleinen Verwaltungstool, haben mehrere Lernende erstaunlich saubere Lösungen abgegeben. Im Gespräch zeigt sich: Sie können nicht erklären, was ihr Code tut. «Das hat ChatGPT gemacht, es läuft ja.» Frau Müller ist unsicher, wie sie damit umgehen soll: verbieten oder integrieren?

KI-Werkzeuge schreiben heute brauchbaren Code, und im Berufsalltag werden sie genutzt. Wer entwickelt, wird künftig mit KI arbeiten. Gleichzeitig gilt: Wer den Code nicht versteht, kann ihn nicht prüfen, nicht warten und nicht verantworten. KI-Code kann Fehler, Sicherheitslücken, ineffiziente Lösungen und erfundene Funktionen enthalten. Die zentrale Kompetenz verschiebt sich vom Schreiben zum Verstehen, Prüfen und Entscheiden.

Für den Unterricht heisst das: Aufgaben und Bewertung müssen so gestaltet sein, dass Lernende zeigen, dass sie verstehen. KI kann dabei als Lernhilfe dienen, wenn die Lernenden sie bewusst und mit Prüfung nutzen.

So lösen Sie es mit KI – Schritt für Schritt

1. Klären Sie die Regeln. Wann ist KI erlaubt, wann nicht, und wie wird sie gekennzeichnet? Das legen Sie mit Schule und Prüfungsleitung fest; siehe KI bei Prüfungen: Hilfsmittel klären.

1. Gestalten Sie Aufgaben «verstehensorientiert». Statt «Schreibe ein Programm, das …» besser: «Hier ist ein KI-generierter Code. Erkläre jede Funktion, finde drei Probleme und verbessere sie.» So liegt der Fokus auf Prüfen und Verstehen.

1. Lassen Sie Lernende zuerst selbst denken. Vor der KI-Nutzung: Wie würde ich das Problem lösen? Pseudocode, Skizze, Ablauf. Das macht den Vergleich mit der KI-Lösung lehrreich.

1. Üben Sie das Erklären. Lernende erklären Code Zeile für Zeile in eigenen Worten, ohne KI. Hilfe bietet Fremden Code mit KI verstehen.

1. Testen Sie systematisch. Welche Eingaben sollen funktionieren? Welche Grenzfälle gibt es (leere Eingaben, falsche Formate)? Lernende schreiben Tests und lassen den Code laufen. Fehlersuche: Programmfehler eingrenzen.

1. Führen Sie ein Code-Review durch. Mit einer Checkliste: Verständlichkeit, Namen, Struktur, Fehlerbehandlung, Sicherheit, Datenschutz, Lizenz. Siehe Code-Review mit KI: Checkliste.

1. Achten Sie auf Sicherheit. KI-Code kann unsichere Muster enthalten (zum Beispiel ungeprüfte Eingaben, Passwörter im Code). Hinweise: Sicherheitslücken in KI-Code prüfen.

1. Bewerten Sie das Verstehen. Mündliche Erklärung, Quellcode mit Kommentaren, Tests, Reflexion: Was hat die KI geliefert, was habe ich geändert, warum? So ist die Eigenleistung sichtbar.

Vorlage zum Kopieren

Lehrpersonen können damit eine Prüfaufgabe vorbereiten. Verwenden Sie keine Schülerdaten.

Du unterstützt eine Informatiklehrperson an einer Schweizer Berufsfachschule (Lehrjahr: [Jahr], Sprache: [z. B. Python/JavaScript]).
Erstelle eine Aufgabe nach dem Muster «Code verstehen und prüfen»:
1. Ein kurzes Programm (maximal 40 Zeilen) zum Thema [Thema, z. B. «Verwaltung von Einträgen in einer Liste»], das absichtlich drei Schwächen enthält (eine funktionale, eine zur Fehlerbehandlung, eine zur Sicherheit oder Lesbarkeit). Nenne die Schwächen nur in einer separaten Lösung für mich.
2. Aufträge für die Lernenden: a) Erkläre jede Funktion in eigenen Worten, b) finde Probleme und begründe sie, c) schreibe zwei Tests, d) verbessere den Code.
3. Eine Lösung mit den Schwächen und Verbesserungen.
4. Ein Bewertungsraster mit vier Kriterien (Verständnis, Fehlerfindung, Tests, Qualität der Verbesserung).
Regeln: Der Code muss lauffähig sein; kennzeichne unsichere Stellen mit [PRÜFEN]. Erfinde keine Bibliotheken oder Funktionen. Deutsch (Schweiz), Kommentare im Code auf Deutsch.

Prüfen Sie den erzeugten Code selbst, bevor Sie ihn im Unterricht einsetzen.

Worauf Sie achten müssen

• Verstehen statt Kopieren: Gestalten Sie Aufgaben und Bewertung so, dass Erklären, Testen und Verbessern zählen.
• Fehler und erfundene Funktionen: KI-Code kann nicht existierende Bibliotheken oder Befehle verwenden; siehe KI-Pakete und erfundene Bibliotheken.
• Sicherheit: Unsichere Muster, ungeschützte Eingaben und eingebettete Zugangsdaten kommen vor. Prüfen Sie systematisch.
• Lizenzen und Datenschutz: Code aus KI-Diensten kann Lizenzfragen aufwerfen, und Quellcode von Betrieben gehört nicht in nicht freigegebene Dienste; siehe Lizenzen bei KI-Code.
• Gleiche Voraussetzungen: Nicht alle Lernenden haben gleichen Zugang oder Erfahrung mit KI. Bieten Sie Einführungen an.
• Prüfungsregeln: Prüfungsformen müssen die Regeln zu KI berücksichtigen. Kombinieren Sie schriftliche und mündliche Elemente.

Ein Beispiel aus der Praxis

Ein Beispiel: Frau Müller ändert in ihrer Klasse für Applikationsentwickler in Baden die Aufgabenform. Statt ein Programm zu schreiben, erhalten die Lernenden einen KI-Code mit drei versteckten Schwächen.

Vorher: Saubere Abgaben, aber viele können sie nicht erklären. Nachher: Die Lernenden analysieren den Code, finden die Schwächen (eine fehlende Eingabeprüfung, ein Randfall und ein Passwort im Code), schreiben Tests und erklären ihre Verbesserungen in einem Kurzgespräch. Eine Lernende bemerkt, dass die KI in einer Funktion eine Methode benutzt, die es nicht gibt. Die Lernenden lernen, dass «es läuft» nicht genügt.

So hilft Ihnen Alpasana

Wer Software entwickelt oder dies lernt, findet bei absofort den Kurs KI für Developer mit Claude und Codex. Er behandelt LLM-Grundlagen, Tokens, Kontext, Grenzen und Datenschutz, Codegenerierung, Debugging, Refactoring und Review sowie das Delegieren von Aufgaben und das Verifizieren der Ergebnisse. Dazu gehören ein Entwickler-Playbook mit Prompts, Review-Regeln, Tests und Datenschutzgrenzen, ein Praxisprojekt, ein Abschlussquiz, eine KI-geprüfte Praxisaufgabe und ein verifizierbares Zertifikat.

Der Kurs ist keine Unterrichtsvorlage für Berufsfachschulen. Er kann Lernende und Lehrpersonen ergänzen, die KI beim Programmieren systematisch kontrollieren möchten.

Häufige Fragen

Soll ich KI im Informatikunterricht verbieten?

Ein Verbot ist schwer durchsetzbar und verfehlt die Berufspraxis. Besser sind Aufgaben, die Verstehen und Prüfen verlangen.

Wie erkenne ich, dass jemand den Code nicht versteht?

Durch Fragen: Erkläre diese Zeile, was passiert bei dieser Eingabe, warum hast du das so gewählt? Mündliche Elemente helfen.

Dürfen Lernende Quellcode aus dem Betrieb in KI geben?

Nur wenn der Betrieb es erlaubt und der Dienst geprüft ist. Betriebliche Daten sind oft vertraulich.

Wie bewerte ich die Eigenleistung?

Durch Tests, Begründungen, mündliche Erklärung und eine Reflexion zur Nutzung von KI.