Neues KI-Curriculum für Mittelschüler entwickelt

Ein neues Curriculum wurde von MIT-Forschern und Mitarbeitern entwickelt, um Mittelschülern künstliche Intelligenz (KI) beizubringen. Es zielt darauf ab, das Bewusstsein für die Technologie in dem Sektor der Bevölkerung zu schärfen, der von KI umgeben ist.

Das Open-Source-Bildungsmaterial wurde im Herbst 2019 während der Massachusetts STEM-Woche getestet. Es behandelt Aspekte der Technologie wie die Gestaltung von KI-Systemen, die Möglichkeiten, sie zur Beeinflussung der Öffentlichkeit zu nutzen, und ihre Rolle auf dem zukünftigen Arbeitsmarkt.

Im Oktober während der Mass STEM Week gab es in vielen Mittelschulen im Commonwealth eine Änderung des Curriculums. Es gab eine immersive Woche des handsonischen Lernens, die von einem Team unter der Leitung von Cynthia Breazeal, Associate Professor für Medienkunst und -wissenschaften am MIT; Randi Williams ’18, Graduate Research Assistant in der Personal Robots Group am MIT Media Lab; und i2 Learning, einer Non-Profit-Organisation, durchgeführt wurde.

“Die Vorbereitung der Schüler auf die Zukunft bedeutet, dass sie durch handsonische Aktivitäten mit der Technologie in Berührung kommen. Wir stellen den Schülern Werkzeuge und konzeptionelle Rahmenbedingungen zur Verfügung, mit denen wir sie auffordern, unsere Materialien als bewusste Designer von KI-gestützten Technologien zu nutzen”, sagt Breazeal. “Wenn sie über die Gestaltung einer Lösung nachdenken, um ein Problem in ihrer Gemeinde zu lösen, bringen wir sie dazu, kritisch über die ethischen Auswirkungen der Technologie nachzudenken.”

Die Idee, das Bewusstsein für die Technologie bei jungen Schülern zu schärfen, begann vor drei Jahren mit der Personal Robots Group. Sie starteten ein Programm, um KI-Konzepte für Vorschulkinder zu vermitteln, und es breitete sich auf andere Lernerfahrungen und mehr Kinder aus. Schließlich entwickelte die Gruppe ein Curriculum für Mittelschüler. Ein KI-Curriculum wurde im Frühjahr in Somerville, Massachusetts, getestet.

“Wir möchten ein Curriculum erstellen, mit dem Mittelschüler KI aufbauen und nutzen können – und noch wichtiger, wir möchten, dass sie die gesellschaftliche Auswirkung jeder Technologie berücksichtigen”, sagt Williams.

Das Curriculum heißt How to Train Your Robot, und es wurde erstmals während eines i2-Sommercamps in Boston getestet. Es wurde dann von Schülern während der Mass STEM Week den Lehrern präsentiert, und einige der Lehrer nahmen an zwei Tagen der professionellen Weiterbildung teil. Die Schulung sollte die Lehrer darauf vorbereiten, mehr als 20 Klassenstunden KI-Inhalte zu vermitteln. Das Curriculum wurde in drei Schulen in sechs Klassenräumen eingesetzt.

Blakeley Hoffman Payne, eine Graduate Research Assistant in der Personal Robots Group, war für einige der Arbeiten am KI-Curriculum verantwortlich. Paynes Forschung konzentriert sich auf die Ethik der künstlichen Intelligenz und darauf, wie man Kindern beibringt, KI zu entwerfen, zu nutzen und darüber nachzudenken. Schüler nahmen an Diskussionen und kreativen Aktivitäten teil, wie dem Entwerfen von Roboter-Begleitern und dem Einsatz von Machine Learning, um Probleme zu lösen. Schüler präsentierten dann ihre Erfindungen ihrer Gemeinde.

“KI ist ein Bereich, der immer wichtiger im Leben der Menschen wird”, sagt Ethan Berman, Gründer von i2 Learning und MIT-Elternteil. “Dieses Curriculum ist sehr relevant für Schüler und Lehrer. Es geht über eine einfache Technologieklasse hinaus und konzentriert sich darauf, was es bedeutet, ein globaler Bürger zu sein.”

Eines der Projekte bestand darin, dass Schüler einen “Bibliotheksroboter” bauten, der darauf ausgelegt war, Bücher für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu finden und zu beschaffen. Schüler mussten Dinge wie die Auswirkungen der Technologie auf die Arbeit eines Bibliothekars und ihre Auswirkungen auf die Arbeit berücksichtigen.

Das Curriculum könnte auf mehr Klassen und Schulen ausgeweitet werden, und andere Disziplinen könnten hinzugefügt werden. Zu den möglichen Disziplinen gehören Sozialkunde, Mathematik, Naturwissenschaften, Kunst und Musik, und es wird erforscht, wie diese in die KI-Projekte integriert werden können.

“Wir hoffen, dass die Schüler mit einem anderen Verständnis von KI und ihrer Funktionsweise in der Welt weggehen”, sagt Williams, “und dass sie sich befähigt fühlen, eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Technologie zu spielen.”