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 Bereich der Bevölkerung zu schärfen, der von KI umgeben ist.

Das Open-Source-Bildungsmaterial wurde im Herbst 2019 während der Massachusetts STEM-Woche getestet. Es deckt Aspekte der Technologie ab, wie z.B. wie KI-Systeme entwickelt werden, wie sie verwendet werden können, um die Öffentlichkeit zu beeinflussen, und ihre Rolle auf dem zukünftigen Arbeitsmarkt.

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

“Die Vorbereitung der Schüler auf die Zukunft bedeutet, dass sie durch hands-on-Aktivitäten mit der Technologie in Berührung kommen. Wir stellen den Schülern Werkzeuge und konzeptionelle Rahmenbedingungen zur Verfügung, mit denen sie unsere Materialien als bewusste Designer von KI-gestützten Technologien nutzen können”, sagt Breazeal. “Wenn sie über die Entwicklung einer Lösung für ein Problem in ihrer Gemeinschaft nachdenken, 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 dem Personal Robots Group. Sie starteten ein Programm, um KI-Konzepte an Vorschulkinder zu vermitteln, und es breitete sich dann 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, in dem Mittelschüler KI bauen und nutzen können – und noch wichtiger, wir möchten, dass sie die gesellschaftlichen Auswirkungen 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-Woche den Lehrern präsentiert, und einige der Lehrer nahmen an zwei Tagen professioneller Weiterbildung teil. Die Weiterbildung sollte die Lehrer darauf vorbereiten, mehr als 20 Klassenstunden KI-Inhalte für Schüler zu geben. Das Curriculum wurde in drei Schulen in sechs Klassenräumen verwendet.

Blakeley Hoffman Payne, eine Graduate Research Assistant im 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 z.B. dem Entwerfen von Roboter-Begleitern und dem Einsatz von Machine Learning, um Probleme zu lösen. Schüler teilten ihre Erfindungen dann mit ihren Gemeinschaften.

“KI ist ein Bereich, der immer wichtiger in den 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 nicht nur um eine Klasse über Technologie, sondern auch darüber, 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 wie Sozialkunde, Mathematik, Naturwissenschaften, Kunst und Musik könnten hinzugefügt werden. Es wird erforscht, wie diese Disziplinen 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.”