Themen dieses Kurses

  • Allgemeines

  • Wave-ki Lernstationen auf der IdeenExpo 2019 in Hannover  Wave-ki Lernstationen auf der IdeenExpo 2019 in Hannover

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    • Die Idee

      Die Idee des Vorhabens ist eine Wanderausstellung mit acht Lernstationen zum Thema „WAVE – Wissen, Anwenden, Verstehen und Erfahren von Künstlicher Intelligenz“. Die Lernstationen sollen in ihrer Gesamtheit aufzeigen, wie Künstliche Intelligenz schon heute in unserem Alltag präsent ist, dass sie erlebbar, anfassbar ist, welche grundlegenden Phänomene es gibt, wie deren Einsatz und Nutzung in verschiedenen Anwendungsfeldern aussieht – und welche Entwicklungen noch erwartbar sind. Grundlegend für die Gestaltung der Lernstationen ist das KI-Verständnis des Projektkonsortiums: Künstliche Intelligenz meint die Realisierung von dem Menschen ähnlichen, intelligenten Verhalten in Maschinen/Computern. Dabei bietet KI eine Vielzahl von Methoden und Anwendungen, um rationales Verhalten zu realisieren. Grundsätzlich lassen sich symbolische und subsymbolische Ansätze unterscheiden:

      (i) Symbolische Ansätze beruhen auf der expliziten, deklarativen Repräsentation von Wissen in semantischen Netzwerken, Ontologien und Vorgehensregeln.

      (ii) Subsymbolische Ansätze speichern Wissen in Form von Gewichten in neuronalen Netzen, Worteinbettungen oder Vektoren. Aus Anwendungsperspektive kommen heute zwei Methoden bevorzugt zum Einsatz: Expertensysteme und Lernende Systeme. Expertensysteme sind KI-Systeme, die durch symbolische Verfahren das Wissen menschlicher Experten zu einem speziellen Gebiet repräsentieren und dadurch in diesem Gebiet Probleme lösen können. Die Wissensbasen sind in der Regel händisch erstellt und dadurch aufwändig zu produzieren; sie können aber ohne vorhandene Beispieldaten erstellt werden. Lernende Systeme hingegen benutzen Methoden des maschinellen Lernens, um aus vorhandenen Daten Modelle zu erzeugen, die auf neue Daten angewendet werden können. Entscheidungsmechanismen werden nicht manuell kodiert, sondern vom System selber gelernt. Notwendig dafür ist die Auswahl und Konfiguration eines geeigneten Lernverfahrens und eine große Menge an Trainingsdaten. Die Erfolge der KI in den letzten Jahren, unter anderem in Anwendungsdomänen wie Textübersetzung und Bilderkennung, basieren auf lernenden Systemen, welche die subsymbolische Methode des Deep Learning verwenden.
      Die WAVE-Lernstationen werden nicht berufsspezifisch sein, sondern sollen in der Breite zeigen, wo die KI-Systeme heute schon unsere Arbeits- und Lebenswelt beeinflussen und meist im Hintergrund wirken, ohne dass Ihnen vielleicht bewusst ist, wer oder was mit Ihnen, Ihren Daten oder Worten interagiert.

      • Die Ziele

        Das zentrale Ziel der Ausstellung ist es, Jugendlichen (und Pädagogen/innen) die Kompetenz zu vermitteln, Künstliche Intelligenz kritisch reflektieren zu können, sie zu erfahren, zu erproben und sich hierdurch Wissen – in deklarativer und prozeduraler Form – anzueignen:

        • Was KI bedeutet und wieso wir hier von KI reden (z.B. maschinelles Lernen, autonom agieren, neue unvorhersehbare Lösungswege)
        • Wo KI’s schon alltagstauglich sind (Applikationen und Geräte z.B. in Smart Speakern),
        • Welche Probleme dies aufwerfen kann (Datensammlung, Hacking) sowie
        • Welche Entwicklungen zu erwarten sind (Haus-KI’s wie in Science Fiction?). Wir betrachten in diesem Projektvorschlag die KI-Lernstationen als Hilfsmittel i.S. des Ansatzes von Living Labs, in denen Forschung erlebbar wird, um ein Bewusstsein für diese Entwicklungen zu erzeugen. Den Nutzern eines Smartphones ist i.d.R. nicht bewusst, dass z.B. die Bilderkennung - insbesondere die komplexen Systeme wie z.B. zur Gesichtserkennung im iPhone X genutzt wurden - eine klassische KI ist, da das System lernt den Nutzer zu erkennen, auch wenn er altert und sich sein Gesicht verändert. Die Nutzer/innen der Lernstationen sollen an Hand dieser ihre digitalen Kompetenzen erweitern, um einen kritischen und reflektierenden Blick für die neuen Technologien zu bekommen.

        • Die Zielgruppen

          In dem Vorhaben werden drei Zielgruppen aufgrund der Wahl der Lernorte adressiert:

          • Ausstellungsort Schule bzw. Ausbildungszentren: Die primäre Zielgruppe sind Schüler/innen der allgemeinbildenden und der beruflichen Schulen und Ausbildungsbetriebe bzw. regionale Zentren.
          • Ausstellungsort Schule bzw. Ausbildungszentren: Sekundäre Zielgruppe sind die betreuenden Berufspädagogen/innen bzw. Ausbildenden (ggf. auch ganze Kollegien wie bei DigiHand angefragt als Weiterbildungstag).
          • Ausstellungsort Institutionen und Messen: Die dritte Gruppe ist die allgemeine Öffentlichkeit wie sie an Tagen der offenen Tür oder auf Wissenschaftsmessen anzutreffen ist.

          • Das Ausstellungskonzept

            Geplant sind acht Lernstationen mit zehn eintägigen Präsentationen für Bildungseinrichtungen oder öffentliche Veranstaltungen (Bildungsmessen, Tagen der offenen Tür etc.). An jeder Lernstation sollen die Nutzer/innen eine praktische Aufgabe durchführen und erfahren, welche Rolle die KI hierbei spielt. Begleitet werden die Lernstationen von je zwei Postern, eines zur Erläuterung des Moduls und eines zur Verdeutlichung der Bedeutung des jeweiligen Themas. Neben den Postern gibt es zwei Handouts zu jeder Station mit folgenden Fragen:

            • Was ist der Hintergrund für die Lernstation?
            • Welche Rolle spielt hierbei die KI?
            • Wie wird die KI hierbei umgesetzt?
            • Was ist hierbei neu für unser Alltags- und Berufsleben?
            • Welche sozio-ökonomisch-kulturellen Folgen hat diese Technologie?
            • Welche Entwicklung ist zu erwarten?

            • Thema 6

              • Thema 7

                • Thema 8

                  • Thema 9

                    • Thema 10