03 Konzeption

Vision

In Zukunft wird uns künstliche Intelligenz im Alltag immer mehr begegnen, die neue Generation wird wie selbstverständlich mit dieser Technologie aufwachsen. Dazu müssen wir Verständnis für die Wirkung von künstlichen Intelligenzen schaffen, indem wir bereits in der schulischen Ausbildung relevante Inhalte vermitteln.

Wir glauben, dass...

…die Funktionsweise der KI verstanden werden muss.
…Bildung über KI ein essentieller Bestandteil im Schulunterricht werden muss.
…das bereits Jugendliche KI verstehen können.
…der digitale Unterricht in Zukunft zum absoluten Standard wird.

Ideation

Die erste Idee war, einen KI-Unterricht zu gestalten, dieser ist wie folgt aufgebaut:

1.Einführung

  • Begriff (künstliche Intelligenz / Machine Learning) erklären
  • Alltagsbeispiele aufzeigen (Instagram / Lightbeam)
  • Integration in andere Fächer (Deutschunterricht → Erörterung)

2.Eigenständiges Erarbeiten

  • Machine Learning Picture Game
    - Sammlen von Bildern mit dem iPad (Vorgabe des Lehrers)
    - Zusammenführen der Bilder im Unterricht (Auf dem Beamer aufzeigen)
    - Clustern der vorhandenen Bildern an der Tafel / Beamer
    - Die geclusterten Bilder werden als “Filter” in das Machine Learning System hochgeladen

  • Erkennen von Bildinhalten
    - Das System aufzeigen (Machine Learning)
    - Wie funktioniert eine Bilderkennung (wie z.B. bei Andreas → Gesten und Körperhaltung)
    - Aufzeigen der if und when Beziehung im System (wenn eine Katze angelernt wurde, dann erkennt das System in externen Inhalten auch die Katze)

  • Ergebnisse mit externen Material prüfen, aufzeigen dass es mit dem eigenen Material schnell gemacht ist
    - Zum Beispiel über eine Panoramabild des Schulhofes
    - Video des Pausenhofes, welches vom Lehrer gedreht wurde

3. Weiterführung der Erkenntnisse

  • Weitere Szenarien in der künstliche Intelligenz vorhanden ist
    - Autonomes Fahren
    - Robotik
    - Medizin
    - etc.

  • Fallbeispiele aufzeigen (Impulse)
    - Konsum
    - Kommunikation
    - VR
    - AR
    - Siri / Alexa / Sprachassistenten

  • Pro und Kontra Szenarien
    - Social Ranking
    - McDonalds KI für Bestellanpassung

Im Zusammenhang mit dem Interview von Thomas und Berücksichtigung des aktuellen Schulsystems haben wir bemerkt, dass KI-Kenntnisse nicht im Einzelunterricht vermittelt werden kann, sondern durch die Integration in die jeweiligen Schulfächer.

Aus dem Workshop von Andreas haben wir erfahren, dass Grundwissen von KI im Studium in Form eines Workshops erfolgreich vermittelt werden kann. Ob diese Art von Wissen in der Schule stattfinden kann, war für uns die nächste Fragestellung. Es sollte ein Konzept über ein KI-Workshop werden. KI sollte nicht als Einzelfach gelehrt werden, sondern in Form einer Integration in die jeweiligen Schulfächer. Ein Speispiel zum Fach Deutsch - die Schüler haben die Möglichkeit mit Machine Learning neue Texte zu verfassen, im Musik Unterricht Melodien komponieren und elektronische Klänge erzeugen, dadurch kann KI ein Teil der Allgemeinbildung werden und die Schüler lernen es über vielfältige Workshops.

Egenständige Unterrichtseinheit

Unser Konzept zum KI-Workshop besteht aus den folgenden 4 Bereichen

Einführung
KI ist für Schüler ein komplexes Thema. Bevor sie genauer auf dieses Thema eingehen, sollten sie zuerst aufgeklärt werden, was künstliche Intelligenz bedeutet und wo KI im Alltag vorhanden ist. Der Einstieg erfolgt zunächst mit einem theoretischen Teil und folgt mit einem Video über KI weiter.

Beispiele aus dem Alltag
Nach der Einführung bekommen die Schüler die Aufgabe, Alltagsbeispiele über KI zu sammeln und darüber zu diskutieren. Die Schüler sollen die Möglichkeiten der KI für den eigenen Alltag entdecken. Durch eine Verbindung von Alltagsleben, erfahren die Schüler in welchen Fällen KI´s schon im Alltag agieren.

Aufgabenstellung
Die folgende Aufgabenstellung erfolgt beispielhaft für das Fach Informatik über eine digitale Übung auf dem iPad. Der Lehrer kann über die Applikation die Aufgaben freigeben und die Schüler können mit der Übung starten.

Interaktive Übungen
Die Themen aus dem Gebiet KI haben zahlreiche Verbindungen zum Unterricht und anderer Fächer. Jeder Workshop verbindet sich mit verschiedenen Schulfächern und die Übungen sind an jeweiligen Fächer angepasst. Mit iPads bekommen Schüler interaktive Medieninhalte und durch das kollaboratives Arbeiten können die Schüler ihre Ergebnisse miteinander austauschen. Mit praktischen Übungen lernen die Schüler tiefer über künstliche Intelligenz und erfahren Neues über die Zukunftstechnologie.