Vibe Coding und Künstliche Intelligenz: Revolution im Programmieren an der Universität Toronto

Vibe Coding hat sich in den letzten Jahren als faszinierender Trend in der Programmierwelt etabliert. Es handelt sich dabei um eine moderne Methode der Softwareentwicklung, bei der Entwickler mithilfe von Künstlicher Intelligenz Aufgaben erledigen, indem sie der KI einfach sagen, was sie wollen. So entsteht der Code mehr durch verbale oder schriftliche Anweisungen als durch klassisches manuelles Programmieren. Dieser Ansatz stellt einen Paradigmenwechsel dar, der beide – Einsteiger und erfahrene Entwickler – auf neue Weise an das Codieren heranführt. Die Universität Toronto greift diese Vision mit ihrem Kurs ESC190 auf und zeigt am Beispiel von Lab 10, wie vibe coding konkret in einem akademischen Kontext genutzt wird.

Dabei lernen die Studierenden nicht nur, wie man KI-basierte APIs nutzt, sondern auch, die Qualität automatisch generierten Codes zu prüfen und kritisch zu hinterfragen. Grundsätzlich beschreibt der Begriff vibe coding die Praxis, Programme oder Webanwendungen zu entwickeln, indem der Entwickler der KI einfach seine Wünsche mitteilt und die KI den Code erstellt. Dieser Ansatz ist deshalb so spannend, weil er keine tiefgehenden technischen Kenntnisse voraussetzt und den Entwicklern ermöglicht, schneller zu Prototypen und Lösungen zu gelangen. Allerdings müssen Nutzer oft akzeptieren, dass der von KI generierte Code nicht immer perfekt funktioniert und Fehler oder Bugs enthalten kann – ein Phänomen, das insbesondere bei komplexeren Aufgaben auftritt. Interessanterweise stammt der Begriff „vibe coding“ von Andrej Karpathy, einem Absolventen der Informatik an der Universität Toronto, der den Trend maßgeblich geprägt hat.

Im ESC190 Lab 10 wird den Teilnehmern zunächst beigebracht, wie sie mit der OpenAI API arbeiten können. Diese Schnittstelle verbindet verschiedene Anwendungen, indem sie Daten sendet und empfängt. Über die API können Studierende der Universität Toronto Python-Funktionscode generieren lassen, diesen ausführen und die Ergebnisse überprüfen. Das Lab fokussiert sich darauf, wann die von großen Sprachmodellen generierte Codes korrekt sind und wann sie versagen. Somit lernen die Studierenden nicht nur das mechanische Erstellen von Code, sondern entwickeln ein Gespür für die Stärken und Schwächen moderner KI-Systeme im Programmiersinne.

Für den Einstieg im Labor wird empfohlen, einen Ordner namens „lab10“ zu erstellen und die für die Arbeit nötigen Dateien dort zu speichern. Zudem erhalten die Studierenden über eine spezielle Webseite einen API-Schlüssel, der für die Nutzung der OpenAI-Modelle notwendig ist. Damit beginnt bereits ein wichtiger Themenkomplex: Die Begrenzung der API-Anfragen macht deutlich, dass Ressourcen bewusst eingesetzt werden müssen und dass Geduld Teil des Lernprozesses ist. Ein zentrales Element der Übungen im Lab ist das Testen der Verbindung zur API. Die Funktion get_response ist speziell dazu gedacht, mittels eines Prompts eine Anfrage an das Sprachmodell zu stellen und eine Antwort zurückzuerhalten.

Ein Beispielprompt könnte eine einfache Wissensfrage sein, etwa „Was ist Ingenieurwissenschaft?“, um zu demonstrieren, wie das System auf allgemeine Anfragen reagiert. Dieser einfache Schritt markiert den Beginn des interaktiven Arbeitens mit der KI. Sobald die Verbindung und die Antwortfunktion überprüft sind, gehen die Studierenden daran, spezifischere Aufgaben zu entwerfen – zum Beispiel das Erzeugen von Python-Funktionen über passend formulierte Eingabeaufforderungen. Eine häufige Übung besteht etwa darin, eine Funktion zur Berechnung der Fakultät einer Zahl anzufordern. Hier wird getestet, wie genau und verständlich die KI den Code liefert.

Direkt im Anschluss lernt man, die generierten Codes herauszufiltern, den relevanten Teil für Ausführung und Tests zu extrahieren und schließlich auszugeben. Die nächste Herausforderung besteht darin, die Qualität des automatisch erstellten Codes zu prüfen. Durch vordefinierte Testfälle können die Studierenden evaluieren, wie viele der Beispiele richtig berechnet werden. Dabei zeigt sich, dass KI-generierter Code zwar beeindruckend ist, aber nicht immer vollständig fehlerfrei. Dies stärkt das Bewusstsein, dass menschliche Kontrolle trotz Automatisierung essenziell bleibt.

In dem Kontext von ESC190 werden Funktionen entwickelt, die Tests durchführen, Fehler melden und Rückmeldung zur Qualität des Codes geben. Das Labor verzahnt außerdem theoretisches Wissen mit praktischen Anwendungen. So vertiefen die Teilnehmer das Verständnis von API-Nutzung, Prompt Engineering und der Interpretation von KI-Antworten. Diese Kompetenzen sind heutzutage auf dem Arbeitsmarkt äußerst gefragt: Die Automatisierung und das Nutzen von KI im Softwareentwicklungsprozess sind zentrale Zukunftstrends. Vibe coding heißt somit nicht nur, Fragen an eine Maschine zu stellen, sondern auch, die gelieferten Antworten kritisch zu bewerten und gezielt zu steuern.

Die Anwendungsmöglichkeiten von vibe coding gehen weit über einfache Übungen hinaus. Programmieranfänger können so spielerisch in komplexe Themen eingeführt werden, während erfahrene Entwickler Werkzeuge erhalten, die ihnen repetitive oder zeitraubende Aufgaben abnehmen. Auch in Forschungsprojekten und der Softwareentwicklung eröffnet der Ansatz neue Perspektiven. Gerade die Einbindung von Sprachmodellen, wie GPT-3.5-turbo, zeigt, wie leistungsstark und flexibel moderne KI-Tools bereits sind.

Die wichtigsten Takeaways aus dem ESC190 Lab 10 lassen sich wie folgt zusammenfassen: Das Experimentieren mit KI-generiertem Code ist lehrreich und gibt Einblicke in die Funktionsweise und Grenzen der Modelle. Das Verwenden der OpenAI API zeigt praktische Schnittstellen auf, die in vielen Anwendungen schon heute verwendet werden. Die Wichtigkeit von Testverfahren unterstreicht, dass trotz Automatisierung weiterhin menschliches Know-how unverzichtbar ist. Außerdem geht die Übung über reines Programmieren hinaus und fördert analytisches Denken sowie Problemlösungsfähigkeiten im Umgang mit neuen Technologien. Für Studierende der Informatik und verwandter Disziplinen sind diese neuen Methoden eine hervorragende Gelegenheit, sich auf die Herausforderungen und Möglichkeiten der kommenden Jahre vorzubereiten.

Vibe coding kann helfen, schneller zu arbeiten und kreative Lösungsansätze zu finden, eröffnet aber auch Diskussionsfelder hinsichtlich Zuverlässigkeit, Sicherheit und ethischer Fragen im automatisierten Programmieren. Insgesamt spiegelt das ESC190 Lab 10 an der Universität Toronto die dynamische Entwicklung der Informatikausbildung wider. Durch die Integration von KI-Technologien in den Lernprozess werden zeitgemäße Fähigkeiten vermittelt, die Studierende fit machen für eine Zukunft, in der Mensch und Maschine immer enger zusammenarbeiten. Vibe coding, als zukunftsweisende Art des Programmierens, ist dabei nicht nur eine technische Innovation, sondern auch ein kultureller Wandel in der Art und Weise, wie Software entsteht und genutzt wird.