KI im Bildungsbereich

Bereits Kinder sind in der Lage, wichtige Elemente der Künstlichen Intelligenz zu begreifen. Die Forschungsgruppe Elementarinformatik entwickelt spezielle Lernmaterialien für sie. Auch diejenigen, die sich im Erwachsenenalter zum Thema KI weiterbilden möchten, finden kostenlose Kurse auf einer digitalen Lernplattform. An der Universität Bamberg gibt es beispielsweise folgende Projekte im Bildungsbereich:

Kindern spielerisch die Grundlagen der KI beibringen

Ob eine App zum Malen, Buchstaben schreiben oder Musikhören: Schon die Kleinsten wischen und tippen zielsicher über Mamas Smartphone und Papas Tablet. Allerdings nehmen Kinder die Geräte meist als reines Unterhaltungsmedium wahr. Sie verwenden einen Computer, fragen aber nicht, wie er funktioniert. Auch im Elternhaus, im Kindergarten oder in der Grundschule erfahren Kinder meist nur wenig darüber, was hinter Bildschirm und Tastatur passiert.

Hier setzt die Forschungsgruppe Elementarinformatik (FELI) an. Bamberger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erarbeiten seit 2008 Lernmodule zum Thema Informatik für den Vor- und Grundschulbereich. Dabei entsteht anregendes analoges Material für Kinder, mit dem Informatik-Konzepte vereinfacht, aber korrekt vermittelt werden, zum Beispiel die Experimentierkiste Informatik, ein Ausleihangebot für Kindertageseinrichtungen und Grundschulen. Denn haptisches Arbeiten, so die Idee hinter dem Konzept, ist die erfolgversprechendste Methode, um Kinder dieser Altersstufe an die digitale Welt heranzuführen. Die Forscherinnen und Forscher wollen darüber hinaus Barrieren und Ängste bei pädagogischen Fachkräften abbauen und sie dazu ermutigen, entsprechende Inhalte in den Unterricht zu integrieren. Die Kiste umfasst Spiel- und Lernmaterialien sowie eine Handreichung mit Konzepten zur eigenständigen Durchführung elementarinformatischer Lerneinheiten.

Im Rahmen einer Projektkooperation mit Wehrfritz/Haba (Bad Rodach) sind auf der Grundlage dieses didaktischen Konzepts bislang vier Lernspiele in Form von analogen Brettspielen entstanden. Für eines der Spiele und bei zwei weiteren, die aktuell umgesetzt werden, steht das Thema KI im Mittelpunkt: Wie können Kinder zwischen fünf und zehn Jahren spielerisch wichtige Bereiche der Künstlichen Intelligenz kennenlernen und begreifen, beispielsweise maschinelles Lernen, automatisches Problemlösen oder logisches Schließen – und das auch außerhalb des Unterrichts? Dabei hilft zum Beispiel eine Roboter-Spielfigur, die verschiedene Arten von Kästchen öffnet und den Kindern logisches Schließen vermittelt, indem sie Schritt für Schritt erklärt, wie man herausfinden kann, ob sich in den Kästchen ein Geschenk verbirgt oder nicht.

Künstliche Intelligenz selber programmieren für Dummies

Sind Maschinen bald schlauer als Menschen? Haben dann die Roboter das Sagen? Um diese Fragen realistisch beantworten zu können, muss man erst einmal herausfinden, was Künstliche Intelligenz eigentlich ist. Das Buch Künstliche Intelligenz selber programmieren für Dummies Junior hilft dabei. Kapitel für Kapitel beantwortet es folgende Fragen: Wie denken Computer? Wie lernen Computer? Wie spielen Computer? Wie kann man mit Computern sprechen? Können Computer fühlen? Anhand von kleinen Programmieraufgaben können Kinder ab 12 Jahren ein KI-Verständnis entwickeln, unter anderem durch Beispielprogramme in Python, die das Buch enthält und mit denen man eigene Experimente zu Künstlicher Intelligenz machen kann.

KI Campus – Lernplattform für Künstliche Intelligenz

Der KI-Campus ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Pilotprojekt und wurde im Juli 2020 als Beta-Version veröffentlicht. Im Zentrum des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens steht der prototypische Aufbau einer auf das Thema KI spezialisierten digitalen Lernplattform. Die Lernplattform für Künstliche Intelligenz soll Lernenden die Möglichkeit geben, KI zu verstehen, zu hinterfragen und zu gestalten. Die Lernangebote sind offen lizenziert und kostenlos verfügbar. Sie richten sich an Studierende, Berufstätige und alle anderen lebenslang Lernenden, die sich für KI interessieren. Die Universität Bamberg ist neben den beiden Münchner Universitäten die einzige bayerische Universität, die auf dieser Plattform vertreten ist.

Das Bamberger Lernangebot trägt den Titel Erklärbares Maschinelles Lernen für Ingenieurwissenschaften und ist in Kooperation mit Fraunhofer IIS entstanden. Ausgehend von den aktuellen Entwicklungen im Bereich des Maschinellen Lernens (ML) wird das Thema Erklärbare Künstliche Intelligenz als notwendige Weiterentwicklung für den praktischen Einsatz von Maschinellem Lernen motiviert. Grundlegende Konzepte, spezielle Ansätze und methodische Grundlagen werden durch eine Mischung aus kurzen Podcasts, Erklärfilmen, Praxisbeispielen sowie Hands-on Angeboten zur Selbstkontrolle und zur Übung und Vertiefung vermittelt. Am Ende sind die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in der Lage, einzuschätzen, welche Art von Methode – von Visualisierung bis Regelextraktion – für welche Art von Zielgruppe vom Entwickler über Fachexpertinnen bis zum Endanwender oder der Endanwenderin sinnvoll ist.