Lernszene: Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Lehrer zusammen

HFWU · WIRTSCHAFTSINFORMATIK 1

Mensch und KI

Wie wir morgen leben, lernen und arbeiten

Max-Planck-Gymnasium Nürtingen07. Juli 2026 · 09:00 UhrProf. Dr. Mathias Engel
HFWU-Logo01
02 · ONLINE

Link zur Präsentation

HFWU-Logo

DIREKTLINK

Scannen & Teilen

Nutze diesen QR-Code, um die Präsentation direkt auf mobilen Geräten zu öffnen, mitzugehen oder den Foliensatz zu teilen.

profengel.github.io/vortraege/KI und Wir/

QR-Code für diese Präsentation
ProfEngelQR-Code
Lehrerin und Schüler arbeiten gemeinsam an einer Aufgabe

DIE LEITFRAGE

Wo kann KI mein Denken verstärken – und wo bleibt menschliche Verantwortung unverzichtbar?

Wir betrachten KI nicht als Ersatz für Menschen, sondern als Werkzeug: nützlich, wenn Ziel, Kontext und Prüfung bei uns bleiben.

HFWU-Logo02
02b · DEEPFAKE

Ansprache des Bundeskanzler Merz an die J2

HFWU-Logo

⚠️ ACHTUNG: KI-DEEPFAKE

Dieses Video ist vollständig KI-generiert!
Tools: ComfyUI (Plattform) · Qwen3TTS (Voice-Cloning) · LTX2.3 & LTX Director (Videosynthese)

ProfEngelKI-Deepfake-Beispiel
03 · BESCHLEUNIGUNG

300.000 Jahre Hardware – Innovationen verdichten sich

HFWU-Logo

DIE BIOLOGISCHE HARDWARE BLEIBT ÄHNLICH

Homo sapiens existiert seit rund 300.000 Jahren.

Unsere Lernfähigkeit und Körperlichkeit verändern sich evolutionär langsam. Die gesellschaftliche Umwelt verändert sich heute dagegen in immer kürzeren Abständen.

Symbolische Innovations-Zeitleiste von Feuer und frühen Menschen bis Smartphone und generativer KI
~400.000 v. Chr.Feuer~300.000 v. Chr.Homo sapiens~10.000 v. Chr.Landwirtschaft~3500 v. Chr.Rad~1450Buchdruck1712Dampfkraft1879Elektrizität1886Automobil1940erComputer1969Internet2007Smartphone2022GenAI

Die Abbildung ist keine lineare Zeitachse. Sie zeigt bewusst: Über sehr lange Zeit liegen große Innovationen weit auseinander – in der Gegenwart stapeln sie sich. Unser lineares Bauchgefühl ist dafür schlecht gerüstet.

ProfEngel[T1] Menschheitsgeschichte · [T2] Innovationschronologie · [T3] Kleopatra-Perspektive · [G7] Kie.ai-Illustration
04 · PERSPEKTIVE

Warum Wandel sich falsch anfühlt

HFWU-Logo

AMARA’S LAW ALS DENKHILFE

Kurzfristig überschätzen wir.
Langfristig unterschätzen wir.

Neue Technik wirkt am Anfang spektakulär – doch Alltag, Regeln, Infrastruktur und Können ziehen langsamer nach. Wenn sie dann zusammenkommen, unterschätzen wir oft die Folgen.

Zu früh: „Das verändert morgen alles.“Zu spät: „Das bleibt eine Spielerei.“
Metapher für Amara's Law: lauter Hype um einen kleinen Samen, langsames Wurzelwachstum und langfristig ein großer vernetzter Baum
Die Metapher: Feuerwerk steht für den Hype. Wurzeln stehen für Lernen, Regeln und Infrastruktur. Der Baum steht für die breitere Wirkung im Alltag.

Die Folie davor zeigt die Verdichtung der Werkzeuge. Diese Folie erklärt, warum unser Eindruck davon trotzdem zwischen Übertreibung und Verharmlosung pendelt.

ProfEngel[I1] Didaktische Heuristik · [G8] Kie.ai-Metapher
05 · HISTORIE

Evolution der KI: Vom Perzeptron zu Agenten

HFWU-Logo

DIE FÜNF EPOCHEN DER KI

Vom einfachen Muster zum handelnden Partner.

Die Geschichte der KI verläuft in Phasen steigender Komplexität. Aus mathematischen Abstraktionen wurden Systeme, die Ziele eigenständig verfolgen.

Fokus-VerschiebungVom Verstehen (Perzeptron, neuronale Netze, Deep Learning) zur Generierung und autonomem Handeln (Agentic AI).
Ziele erreichenModerne Agenten chatten nicht nur – sie reflektieren, planen Schritte, nutzen Werkzeuge und korrigieren sich selbst.
Diagramm: Fünf Phasen der KI-Entwicklung von 1950 (Perzeptron) über Deep Learning bis zur heutigen Agentic AI
ProfEngel[I1] Kursmaterial
05b · SORTIEREN

Traditionelle Algorithmen: Sortieren ohne Lernen

HFWU-Logo
Bubble Sort Ausgangszustand
ProfEngel[I1] Didaktische Aufbauhilfe
05c · ABLAUF

Feste Regeln in Aktion: Der Bubble-Sort-Ablauf

HFWU-Logo
ProfEngel[I1] Didaktische Aufbauhilfe
05d · RECHENSEQUENZ

Der Telefonbuch-Lookup: Strukturierte Suche

HFWU-Logo
Telefonbuch Suche als Metapher für traditionelle Algorithmen
ProfEngel[G9] Didaktische Illustration
10 · GRUNDIDEE

Algorithmus und KI: zwei Lernlogiken

HFWU-Logo

ALGORITHMUS

Fester Ablauf

Menschen definieren Regeln und Reihenfolge vorher. Gleiche Eingabe nach gleicher Regel: gleiches Ergebnis.

Neue Situation? Neue Regel nötig.

LERNENDE KI

Muster durch Übung

Viele Beispiele, Rückmeldung und Wiederholung verändern das Modell. Es versucht, das Gelernte auf Ähnliches zu übertragen.

Neue Situation? Generalisierung – mit Fehlerrisiko.

Gegenüberstellung: fester Ablauf eines Algorithmus und Musterlernen einer KI
Links: Regeln werden programmiert. Rechts: das Modell lernt eine statistische Regel aus Beispielen – keine Gewissheit.
ProfEngel[I1] Didaktische Einordnung · [G2] Kie.ai-Illustration
06 · LERNEN

Signale und Verbindungen

HFWU-Logo

EIN NÜTZLICHES, VEREINFACHTES BILD

Nicht ein kleiner Computer.
Aber ein Netz aus Signalen.

Nervenzellen sind viel komplexer als künstliche Neuronen. Für die Grundidee genügt: Signale treffen aufeinander, Verbindungen werden unterschiedlich stark.

Schematische Darstellung eines Neurons
ProfEngel[I1] Vereinfachtes Lernmodell
07 · LERNEN

Verstehen statt Wiederholen

HFWU-Logo
Vergleich zwischen Auswendiglernen und Generalisieren

DAS GILT FÜR KLASSE UND KI

Auswendig ist nicht automatisch verstanden.

Ob ein Mensch oder ein Modell wirklich etwas kann, zeigt sich erst bei einer neuen Aufgabe – nicht beim Wiederholen eines bekannten Beispiels.

ProfEngel[I1] Didaktische Aufbauhilfe
07b · PRAXIS

Wissen vs. Können: Gesehen ist nicht gelernt

HFWU-Logo
C-Dur Ukulele Grifftabelle

WIESENPFAD-METAPHER IN DER PRAXIS

Theorie zeigt den Griff.
Erst Übung spielt das Lied.

Es reicht nicht, den Griff für C-Dur auf der Ukulele anzusehen. Damit das Gehirn die Muskeln steuert und der Ton sauber klingt, müssen Verbindungen im Gehirn wiederholt aktiviert werden.

1Der Akkord: Finger auf dem 3. Bund der A-Saite. Das Bild liefert nur die theoretische Information.
2Die Übung: Wiederholtes Greifen und Anschlagen festigt die Nervenbahn (Synapsenbildung).
ProfEngel[I1] Didaktische Aufbauhilfe
05 · LERNEN

Lernen hinterlässt Spuren

HFWU-Logo
Wiesenpfad als Metapher für wiederholtes Lernen

WIESENPFAD-STATT-ZAUBEREI

Übung macht aus Spuren Wege.

Bei Menschen verstärken Erfahrungen Verbindungen. Bei KI werden Muster aus vielen Beispielen gelernt. Die Metapher hilft – Gleichsetzung wäre zu einfach.

1Wiederholung verändert, was künftig leichter fällt.
2Lernen braucht Rückmeldung – bei Menschen und bei Systemen.
ProfEngel[I1] Kursmaterial
08 · ENTZAUBERUNG

Was generative KI macht

HFWU-Logo

Generative KI setzt gelernte Muster neu zusammen.

Sie kann Varianten, Texte, Bilder oder Code erzeugen. Aber sie hat keine eigenen Ziele, Erfahrungen oder Verantwortung.

Stark bei: Varianten, Zusammenfassen, Strukturieren, Entwürfen.
!Schwach bei: Wahrheit garantieren, Kontext selbst verstehen, Verantwortung tragen.
?Unsere Aufgabe: gute Fragen stellen und Ergebnisse prüfen.
ProfEngel[E2] Menschenzentrierter Bildungseinsatz
09 · KREATIVITÄT

Kreativität braucht Urteil

HFWU-Logo

MEHR IDEEN ≠ BESSERE IDEEN

Erfinden ist nur die halbe Arbeit.
Wichtig ist auch: wählen.

KI kann Ideenräume vergrößern. Menschen entscheiden, was sinnvoll, fair, schön und passend zum Ziel ist.

Grafik zum Vergleich kreativer Prozesse
ProfEngel[I1] Kursmaterial
11 · WISSEN

RAG: das zugelassene Nachschlagebuch

HFWU-Logo
Kochmetapher für Retrieval-Augmented Generation

WISSEN FINDEN, NICHT ERFINDEN

Erst nachschlagen.
Dann antworten.

RAG sucht passende Quellen und gibt sie an ein Modell weiter. Das kann Antworten besser begründen – ersetzt aber nicht die Prüfung der Quelle.

ProfEngel[I1] Kapitel 03
12 · WERKZEUGKASTEN

Cloud, lokal oder beides?

HFWU-Logo

ENTSCHEIDUNG NACH AUFGABE

Die Wahl eines Modells ist kein Glaubenskrieg. Sie hängt von Daten, Fähigkeit, Kosten, Geschwindigkeit und Kontrolle ab.

Cloud: oft starke, aktuelle Dienste und einfache Nutzung; Daten- und Anbieterfragen bewusst prüfen.
Lokal: mehr Kontrolle über Betrieb und Daten; Hardware, Wartung und Leistungsgrenzen einplanen.
Hybrid: je nach Aufgabe verschiedene Werkzeuge kombinieren.
Lunchbox-Metapher für lokale und Cloud-Modelle
ProfEngel[I1] Kapitel 02 · [E2] Datenschutz- und Bildungskontext
13 · AGENTIC AI

Vom Chat zum Agenten

HFWU-Logo

EIN AGENT IST EIN ABLAUF MIT WERKZEUGEN

Nicht nur antworten.
Aufgaben bearbeiten.

Ein Agent verbindet ein Modell mit einem Ziel, einem Plan und Werkzeugen. Entscheidend: Er arbeitet in Schleifen – und ein Mensch setzt die Grenzen.

01

Ziel klären

Was soll am Ende verlässlich vorliegen?

02

Planen

Welche Schritte, Informationen und Regeln braucht der Auftrag?

03

Werkzeuge nutzen

Recherchieren, rechnen, Dateien strukturieren oder Entwürfe erstellen.

04

Prüfen & freigeben

Ergebnis, Quellen und Folgen kontrollieren – Verantwortung bleibt menschlich.

Ein Chat liefert Text. Ein Agent bearbeitet einen Ablauf – deshalb braucht er klare Leitplanken.

ProfEngel[I1] Kapitel 05
14 · AGENTIC AI

Digitales Personal braucht Führung

HFWU-Logo
Visualisierung zu Context Engineering

DELEGIEREN ≠ VERANTWORTUNG ABGEBEN

KI kann Routine tragen.
Menschen tragen das Ziel.

Ein Agent kann Informationen sammeln, strukturieren oder Entwürfe machen. Regeln, Freigaben und Folgen bleiben menschliche Aufgaben.

1Rahmen: Was darf das System? Was darf es nicht?
2Freigabe: Welche Ergebnisse brauchen menschliche Kontrolle?
3Folgen: Wer ist ansprechbar, wenn etwas schiefgeht?
ProfEngel[I1] Kapitel 05
15 · ARBEIT

KI verändert Aufgaben – unterschiedlich

HFWU-Logo

ILO/NASK · GLOBALER INDEX 2025

Exposition beschreibt Aufgaben – nicht das Ende eines Berufs.

  • Verwaltungs- und Büroberufe zeigen die höchste potenzielle GenAI-Exposition.
  • Auch digital geprägte Fachaufgaben in Medien, Software und Finanzen gewinnen an Exposition.
  • Weil Berufe aus vielen Aufgaben bestehen, ist Wandel wahrscheinlicher als vollständige Ersetzung.

POTENZIELLE GENAI-EXPOSITION · GLOBAL

25%der globalen Beschäftigung liegen in Berufen mit zumindest etwas GenAI-Exposition.
25 %
3,3%in der höchsten Expositionsstufe weltweit
34%mit etwas Exposition in Hochlohnländern
Der Index bewertet potenzielle Veränderung von Aufgaben. Er misst weder tatsächliche Entlassungen noch eine individuelle Berufsprognose.
ProfEngel[L1] ILO/NASK 2025 · [L2] empirische Einordnung
16 · ARBEIT

Fünf Tätigkeitsprofile im Vergleich

HFWU-Logo

Nicht der Berufstitel entscheidet allein. Entscheidend ist der Anteil digitaler, regelhafter Aufgaben – und wie viel Beziehung, physische Arbeit und Urteil in einer Tätigkeit stecken.

Fünf Berufsbilder: Verwaltung, Gestaltung, Softwareentwicklung, Pflege und Elektrotechnik

Das ist keine Rangliste der „sicheren“ Berufe und keine Kündigungsprognose. KI verändert Aufgaben unterschiedlich – und menschliche Verantwortung bleibt in allen fünf Tätigkeitsprofilen relevant.

ProfEngel[L1] ILO/NASK · [L2] empirische Einordnung · [G5] Kie.ai-Illustration
17 · QUALIFIKATION

Vom Ausführen zum Orchestrieren

HFWU-Logo

KEIN AUTOMATISCHER AUFSTIEG – ABER EIN TREND

Mehr Werkzeuge bedeuten:
mehr Prüfen.

Wenn Routinen schneller werden, gewinnen Zielklärung, Fachwissen, Qualitätskontrolle und Zusammenarbeit an Gewicht.

ausführenprüfenorchestrierenverantworten

SKILLS-KOMPASS

Technikverständnis und Datenkompetenz
Analytisches Denken und gute Fragen
Zusammenarbeit, Resilienz, Verantwortung
ProfEngel[W1] [L1]
18 · ZUKUNFT

Demografie trifft Skillwandel

HFWU-Logo

DEMOGRAFIE + ARBEITSMARKT

Mehr Menschen brauchen Leistungen – gleichzeitig verändern sich Aufgaben und Kompetenzen.

Die Alterung ist kein einzelnes „KI-Problem“. Sie verstärkt jedoch den Druck, Arbeit sinnvoll zu organisieren: Routine kann unterstützt werden, während Fachlichkeit, Beziehung und Verantwortung wichtiger werden.

30,5%Deutschland: 60+
Ende 2024
25,5 Mio.

Menschen in Deutschland waren Ende 2024 mindestens 60 Jahre alt – bei insgesamt knapp 83,6 Mio. Einwohnern.

Destatis · Stichtag Ende 2024
+330.000mehr Sterbefälle als Geburten im Jahr 2024.
+420.000Wanderungssaldo 2024 – er dämpfte den Bevölkerungsrückgang.
39%der Kernkompetenzen könnten sich laut WEF bis 2030 verändern.
63%der befragten Arbeitgeber nennen Skill-Gaps als zentrale Barriere.

Für die Berufswahl heißt das nicht: „Finde den sicheren Job.“ Sondern: Baue Fachwissen, Lernfähigkeit, Zusammenarbeit und verantwortliches Entscheiden auf – in einer Gesellschaft, die mehr Unterstützung und gute Organisation braucht.

ProfEngel[D1] Destatis 2024 · [W1] WEF 2025
19 · MENSCH + KI

Was wird menschlich wichtiger?

HFWU-Logo

ARBEIT TEILT SICH NEU AUF

Weniger wiederholen.
Mehr entscheiden, verbinden und gestalten.

KI kann regelhafte Informationsarbeit beschleunigen. Menschen gewinnen dort an Gewicht, wo Ziele, Beziehungen, praktische Könnerschaft und Verantwortung zählen.

AutomatisierenWiederholbare Büro- und InformationsroutineOrchestrierenWerkzeuge, Daten und Abläufe zielgerichtet verbindenBeziehenBeraten, erklären, Vertrauen aufbauen, Konflikte klärenGestaltenHandwerk, Praxiswissen und Entscheidungen im echten Kontext
Vier verbundene Arbeitsfelder: Routineautomation, Orchestrierung, Zusammenarbeit und handwerkliche Praxis
Keine Rangfolge von Berufen: Die Mischung der Aufgaben verschiebt sich – je nach Umfeld sehr unterschiedlich.
ProfEngel[W1] [G6] Kie.ai-Illustration
20 · LEITPLANKEN

Nicht blind vertrauen

HFWU-Logo

DREI STOPPPUNKTE VOR DEM HANDELN

Gute KI-Nutzung braucht
einen Stoppknopf.

01

Prüfen

Kann ich die Aussage an einer verlässlichen Quelle nachvollziehen?

KI kann plausibel klingen und trotzdem falsch liegen.
02

Schützen

Welche Daten gebe ich preis – und sind sie dafür wirklich nötig?

Keine sensiblen Personen-, Gesundheits- oder Zugangsdaten.
03

Verantworten

Wer entscheidet am Ende, wenn das Ergebnis Folgen für Menschen hat?

Automatisierung entbindet nicht von Verantwortung.
Unkritische Idee sammeln → ausprobieren und prüfenHausaufgabe mit KI → Kennzeichnen, verstehen, Quellen prüfenPersonalauswahl oder Gesundheit → nicht blind automatisieren
ProfEngel[E1] [E2]
21 · HANDLUNG

Euer Zukunftsvertrag

HFWU-Logo

ICH DELEGIERE AN KI …

„Routine, Varianten und erste Entwürfe – wenn ich sie prüfen kann.“

ICH BEHALTE BEIM MENSCHEN …

„Ziele, Werte, Beziehungen und Verantwortung für die Folgen.“

ProfEngel[E2] Menschenzentrierte Bildung
22 · QUIZ

Drei Fragen zum Mitdenken

HFWU-Logo

EINE ANTWORT PRO FRAGE – DANN KLICKEN

01

Was beschreibt die ILO mit „Exposition“?

02

Was braucht ein Agent zusätzlich zu einem Modell?

03

Welche Aufgabe bleibt beim Menschen?

ProfEngel[L1] [E2]
22b · PROJEKT

Studierendenprojekt: RestaurantFinder

HFWU-Logo
Screenshot von RestaurantFinder

ENTWICKELT VON VANESSA VÖHRINGER

Lokalitäten-Filter & Prompt-Generator

Ein interaktiver Assistent, der anhand von Standort, Küche, Ernährungsweise und Budget den perfekten Codex-Prompt zur Restaurant-Suche generiert.

1Die Logik: Der Benutzer wählt Kriterien über eine strukturierte Web-Oberfläche.
2Der Prompt: Das System fügt die Antworten zu einem präzisen Prompt zusammen.
ProfEngel[S1] Projektarbeit
22c · PROJEKT

Studierendenprojekt: Study Buddy

HFWU-Logo
Screenshot von Study Buddy

ENTWICKELT VON RAHEL WELDAI

Lern-Agent & Kapitelzusammenfassung

Ein modulares Dashboard, das Studierende durch automatisierte Werkzeuge beim Lernen und bei der Prüfungsvorbereitung unterstützt.

1Die Tools: Bietet Aktionen wie Zusammenfassungen, Lernpläne und Tests.
2Der Nutzen: Fächerstruktur und Fortschrittsanzeige visualisieren den Erfolg.
ProfEngel[S1] Projektarbeit
22d · PROJEKT

Studierendenprojekt: Mein Karriereberater

HFWU-Logo
Screenshot von Mein Karriereberater

ENTWICKELT VON BOJANA VUKALJEVIC

Dashboard & Orientierungsphasen

Ein Phasen-basiertes Dashboard, das den gesamten Prozess der Berufsfindung von der Orientierung bis zur Einarbeitung strukturiert.

1Die Phasen: 8 Schritte begleiten den gesamten Weg zur Berufsfindung.
2Der Fortschritt: Lokale Speicherung ermöglicht selbstbestimmte Bearbeitung.
ProfEngel[S1] Projektarbeit
22e · PROJEKT

Studierendenprojekt: Swim Coach Agent

HFWU-Logo
Screenshot von Swim Coach Agent

ENTWICKELT VON ADELINA BERISHA

Trainings- & Ernährungsplanung

Ein spezialisierter Chatbot, der personalisierte Trainingspläne und Ernährungspläne (z. B. laktosefrei und vegetarisch) erstellt.

1Die Pläne: Berechnet Kalorienbedarf und schlägt Mahlzeiten vor.
2Der Transfer: Verbindung von Aktivität und angepasster Energieversorgung.
ProfEngel[S1] Projektarbeit
22f · PROJEKT

Studierendenprojekt: Essy's Salon Assistant

HFWU-Logo
Screenshot von Essy's Salon Assistant

ENTWICKELT VON LABINOT BAHTIJARI

Termin- & Belegungs-Dashboard

Ein interaktiver Termin- und Belegungsplaner für Friseursalons zur Optimierung der Mitarbeiter-Verwaltung und Zeiteinteilung.

1Der Kalender: Echtzeit-Übersicht über Zeiten, Pausen und Abwesenheiten.
2Die Effizienz: Zeigt den Nutzen von Multi-Agenten-Systemen im Handwerk.
ProfEngel[S1] Projektarbeit
22g · GLOSSAR

Glossar: Kernbegriffe im Überblick

HFWU-Logo

Algorithmus

Feste, von Menschen programmierte Schritt-für-Schritt-Regeln für gleiche Eingaben und gleiche Ausgaben ohne Lernen.

KI (Künstliche Intelligenz)

Systeme, die durch Mustererkennung eigenständig statistische Regeln lernen, statt starr programmiert zu sein.

LLM (Large Language Model)

Großes Sprachmodell zur statistischen Wort-für-Wort-Vervollständigung basierend auf dem gelernten Kontext.

RAG (Retrieval-Augmented Generation)

Methode, bei der die KI vor der Generierung relevante Abschnitte in externen, gesicherten Dokumenten nachschlägt.

KI-Agenten (Agents)

Systeme, die in Zyklen arbeiten: Sie setzen sich Teilziele, planen Schritte, nutzen Tools und bewerten Ergebnisse.

Exposition (ILO-Index)

Das Maß, in dem berufliche Aufgaben durch KI-Fähigkeiten potenziell automatisiert oder unterstützt werden können.

ProfEngel[I1] Kursmaterial
23 · ABSCHLUSS

Drei Dinge zum Mitnehmen

HFWU-Logo

WAS BLEIBT?

KI entzaubern. Aufgaben sehen. Verantwortung behalten.

01

KI entzaubern

KI arbeitet mit Mustern. Sie liefert keine magische Wahrheit und keine eigene Verantwortung.

02

Aufgaben sehen

Berufe verändern sich nicht per Knopfdruck. Einzelne Aufgaben, Kompetenzen und Arbeitsumfelder verschieben sich.

03

Verantwortung behalten

Je stärker das Werkzeug, desto wichtiger werden gute Fragen, Quellenprüfung und menschliches Urteil.

Welche Fähigkeit willst du künftig bewusster trainieren?

ProfEngel[L1] [E2]