Donnerstag, 18. Juli 2019

Eine rassistische KI?

Rassismus ist ein wiederkehrendes Thema in der heutigen Gesellschaft und so ist es nicht verwunderlich, dass auch das Internet nicht verschont bleibt. Mutale Nkonde und ihre Kolleginnen bemerkten dabei, dass besonders Minderheiten mit den wachsenden Möglichkeiten der digitalen Überwachung zu kämpfen haben.

In New York versuchte dabei ein privater Vermieter in seinen Sozialwohnungen die Mieter dazu zu zwingen, ihre Türschlösser durch Gesichtserkennung auszutauschen und somit eine Überwachung zu ermöglichen. Dies alles fand nur in Vierteln statt, in denen arme, schwarze Menschen leben, und nicht in den Wohnungen der reichen und weißen, denn diese bieten die technischen Möglichkeiten nur an, nutzen sie aber selbst nicht.

Das System "Predictive Policing" versucht die Wahrscheinlichkeit von Verbrechen zu berechnen und bietet den Männern und Frauen in Uniform einen Anhaltspunkt für häufigere Patrouillen oder stärkere Überwachung. So kann das Tragen von bestimmten Farben in einigen Vierteln der Stadt New York dazu führen, dass man als Gangmitglied angesehen wird. Ein Problem an dieser Software ist auch, dass "Verdächtige", die einmal aufgenommen wurden (egal ob begründet oder nicht), für immer in dieser Datenbank sind und zudem auch von nichts wissen. Die Lösung für diese Probleme ist laut Nkonde eine "racial literacy", welche drei Grundpfeiler bieten soll:
  • Intellektuelles Verständnis, wie Rassismus in Algorithmen, Social Media ... zustande kommt. 
  • Eine emotionale Intelligenz, mit welcher kritische Fragen und Angelegenheiten rund um das Thema Rasse beantwortet werden. 
  • Eine Verpflichtung, sich gegen die Unterdrückung einzusetzen 
So sollen Firmen nicht nur wegschauen oder sagen, sie behandeln alle gleich, denn diese Ignoranz führt zur Verstärkung der Probleme und nicht zu einer Besserung. Auch muss sich in IT-Abteilungen etwas verändern. So sind laut Nkonde in Googles Machine Learning Team von 893 Angestellten nur zwei farbig. Das volle Interview mit Mutale Nkonde gibt es auf YouTube.

Mittwoch, 17. Juli 2019

DATA RUN

DATA RUN ist ein Alternate Reality Game zum Thema Überwachung. Es ist ein Spiel für Schüler und Schülerinnen der Sekundarstufe 1 zum Thema Überwachung und Datenschutz. Die Schüler und Schülerinnen sollen über das Thema Überwachung informiert werden und lernen, wie sie ihre Daten schützen können. In dem Spiel geht es darum, dass Kriminelle die Versorgungseinrichtungen einer Stadt attackieren In einem Wettlauf gegen die Zeit müssen die Jugendlichen verschiedene Aufgaben lösen, um ihre Stadt zu retten. Dabei lernen sie unter anderem verschiedene Verschlüsselungs-Tools kennen. Das Spiel erhielt 2015 den Dietrich Baacke Preis für herausragende medienpädagogische Projekte. Link: DATA RUN

Maßgeschneiderte Bildung - Digitale Didaktik in den Niederlanden

In diesem Dossier der Bundeszentrale für politische Bildung stellen zwei Schulleiter aus den Niederlanden ihre Schulen vor, an denen das Lehren mithilfe digitaler Medien bereits Alltag ist. Neben der Frage, wie bestimmte Technologien konkret im Unterricht eingesetzt werden oder ob hierfür eine neue Didaktik notwendig ist, thematisiert der Text auch die zukünftige Rolle der Lehrkraft und wie der Fortschritt der Schülerinnen und Schüler in dieser Form des Unterrichts gemessen wird. Hier geht es zum Dossier.

Ein paar Artikel zu digitaler Bildung von der Bundeszentrale für politische Bildung gibt es hier. Eine Einführung in die Thematik "Big Data" und Materialien für verschiedene Klassenstufen habe ich hier gefunden.

KI an der Schule

Werden wir demnächst durch Roboter ersetzt? Brauchen wir keine Lehrkräfte mehr an Schulen? Nein, aber Lehrkräfte werden von Künstlicher Intelligenz unterstützt und sie soll die "Art und Weise, wie wir lernen, verändern.". In China hat diese Neuerung bereits Einzug gehalten.
"In jeder Schule ist in jedem Klassenraum eine Videokamera oder besser zwei Videokameras installiert und diese Videokameras erfassen Daten von den Gesichtsausdrücken der Schülerinnen und Schüler. Sind die gelangweilt, sind die konzentriert oder schlafen sie eigentlich in der Zwischenzeit ein. Wenn Sie dort mit den Schülerinnen und Schülern sprechen, dann haben Sie nur sehr wenige Kinder, die sagen: Ich fühl mich unwohl. Die Mehrheit der Kinder sagt Ihnen, dass sie solche Technologie als Freund, als Unterstützer verstehen, die ihnen behilflich sein können." (Christoph Igel, führender Experte aus Deutschland für künstliche Intelligenz.)
In Echtzeit kann so der Lernfortschritt der Schüler ausgewertet werden. Bereits 500 Schulen sind in Shanghai miteinander verbunden. Die Chance durch die Mithilfe der KI ist definitiv, dass die individuelle Schülerin besser gefördert werden kann. Allerdings stehen diesem Konzept in Deutschland die Datenschutz-Gesetze im Weg. Auch die Angst der einzelnen Lehrkräfte muss erst überwunden werden. Zudem ist die Ausstattung an den Schulen bei weitem noch nicht ausreichend für solche "Versuche". In zehn Jahren wird die KI wahrscheinlich zum Schulalltag gehören.

Big Data im Sport

Der Artikel befasst sich mit dem Unternehmen Goldman Sachs, welches mithilfe von künstlicher Intelligenz den Ausgang von Sportereignissen, wie etwa internationalen Fußballturnieren, vorhersagen will. Im Artikel werden die Methoden bekannter Anbieter von Sportwetten vor- und der neuartigen Methode von Goldman Sachs gegenübergestellt. Dabei wird auch aufgezeigt, warum Goldman Sachs in seinen Berechnungen bisher noch nicht den gewünschten Erfolg hatte. Sportwetten sind ein hochkomplexes Themengebiet, in welchem große Mengen an Daten verarbeitet werden, um das Ergebnis möglichst genau zu prognostizieren. Der Einsatz künstlicher Intelligenz könnte das sogar noch erleichtern, aber der Artikel zeigt, dass die Wissenschaft beziehungsweise Goldman Sachs dabei noch einen weiten Weg vor sich hat.

- Fundgrubenbeitrag von Flemming Nave

Industrielle Baustellen von ML und KI

Der Artikel befasst sich mit der fortschreitenden Etablierung von Künstlicher Intelligenz und Maschinellem Lernen in deutschen Unternehmen und zeigt dabei neben bisherigen Einsatzgebieten wie Produktion und Kundendienst auch aktuelle Hindernisse auf, so zum Beispiel mangelnde Qualität bei Input-Daten oder die Unverständlichkeit mancher Algorithmen. Der Artikel sprach mich an, weil er auf das große Potenzial dieser Technologien einging, aber auch die Erwartungshaltung bremste und die Baustellen aufzeigte.

- Fundgrubenbeitrag von Flemming Nave

Künstliche Intelligenz im Gesundheitsbereich

Maschinen können nach Auswertung Millionen biomedizinischer Daten eine zuverlässigere Diagnose liefern als der Mensch. Dies zeigt sich u.a. an einem Beispiel aus 2013 in Sachen Lungendiagnose. Während die menschlichen Spezialisten nur eine Zuverlässgkeit von 50% in ihrer Diagnose erreichten, lag die Zuverlässigkeit bei "der Maschine" bei 90%.

Möglich wird dies durch eine Software namens "Watson". Sie wurde von IBM (International Business Machines Corporation) geschaffen und ermöglicht es, für den Menschen unvorstellbare Datenmengen zu analysieren.
(!) 600 Seiten pro Sekunde, in sieben Sprachen
(!) Problemlose Verarbeitung Tausender medizinischer Veröffentlichungen pro Jahr

Auch von Google und Apple wird vergleichbare Software zur Diagnose entwickelt. Apple sammelt über Apps anonymisiert Daten und stellt sie der Forschung zur Verfügung. Wie so oft, stellt sich auch hier die Frage nach der Vertraulichkeit der Daten. Sicherheitslücken, Identitätsraub und Spam sind die Gefahren. Darüber hinaus ist eine Diskriminierung durch Arbeitgeber und Versicherungen zu befürchten.

Der Journalist Mathieu Boch hat zu dieser Thematik 2019 ein Video veröffentlicht, das auf arte.tv unter folgendem Titel seit Beginn des Jahres zu sehen ist: Künstliche Intelligenz: Wettlauf um biomedizinische Daten

Eine weitere interessante Entwicklung im Kontext des Gesundheitsbereichs und neuer Technologien ist die Möglichkeit, Organe mittels 3D-Drucker zu entwerfen. Ein interessantes Video dazu findet ihr unter: Ein menschliches Herz aus dem 3D-Drucker.

"Machine learning" - Medien in der Schule

"Machine Learning", im Deutschen maschinelles Lernen, ist ein Teilgebiet der künstlichen Intelligenz. Die künstliche Intelligenz ist unsere Zukunftstechnologie. Doch was macht das maschinelle Lernen? Wie funktioniert es? Diese Fragen können von Schülerinnen und Schülern auf der Homepage Schritt für Schritt bearbeitet werden.

Sie sollen die Grundelemente von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen nachvollziehen und verstehen lernen. Durch verschiedene Arbeitsmaterialien und verschiedene Module werden Schülerinnen und Schüler individuell gefördert. Sie bestimmen, wann sie welches Modul abschließen und haben zur Hilfe verschiedene Texte, die sie durch die ganzen Module führen.

Insgesamt gibt es vier Module und Unmengen an Arbeitsmaterialien. Die Jugendlichen erlangen ein grundlegendes Verständnis von maschinellem Lernen, Algorithmen und Anwendungen, sodass sie dazu qualifiziert werden, eine eigene Haltung zu dem Thema aufzubauen. Mehr dazu unter:

Montag, 15. Juli 2019

Big Data: Utopie oder digitale Dystopie?

Man stelle sich vor, man lebt in einer Welt, welche wie ein Spiel aufgebaut ist. Für "gutes" Verhalten bekommt man Punkte und bestimmte Vergütungen und für ein "schlechtes" Verhalten erhält man einen Punktabzug und verliert das Spiel.

Dieses "Spiel" wird gerade von der chinesischen Regierung "entwickelt" und ist leider bittere Realität. Mit Hilfe von Gesichtserkennungs-Software und anderen Internet-Riesen hat China eine digitale Überwachung geschaffen. Aufgrund eines eingeführten "Punkte-Systems" verhalten sich die Bürger im Sinne der Regierung oder verlieren Punkte. Dies kann bis zur gesellschaftlichen Isolation führen.

Im Moment läuft das System in einer Art Testphase nur in wenigen Regionen. 2020 soll das System in ganz China umgesetzt werden. Anbei eines von bereits zahlreichen Videos, welche das "Social Credit System" Chinas beschreiben.

aula - politische Partizipation in Schulen

Das Projekt "aula - Schule gemeinsam gestalten" unter der Leitung von Marina Weisband und unterstützt von der Bundeszentrale für politische Bildung versucht, mit Hilfe einer Software politische Partizipation an weiterführenden Schulen zu steigern. Die Schüler sollen ermutigt werden, im schulischen Umfeld demokratisch Entscheidungen zu treffen und somit im Schulalltag mitzubestimmen. Dafür wird vor Beginn des Projektes ein "Vertrag" zwischen Schülern, Lehrern/Schulleitung und Eltern vereinbart, was alles verändert werden darf und was nicht.

Ein konkretes Beispiel: Ein SoS hat die Idee, einen Getränkeautomaten in der Sporthalle zu installieren. Er/Sie stellt diese Idee auf die aula-Software und es wird darüber abgestimmt. Sollte diese Idee Zuspruch erhalten, wird sie mit Hilfe der Schulleitung umgesetzt oder die SuS kümmern sich finanziell selbst um eine Anschaffung.

Hier erzählt die Leiterin des Projektes, Marina Weisband, kurz über aula: https://www.youtube.com/watch?time_continue=102&v=PKFJAvc8V3U

Quellen:

Mittwoch, 10. Juli 2019

Navigationsdienst Waze

Die App Waze ist ein Navigationsdienst, der auf nutzergenerierten Daten basiert. Waze wirbt damit, echtzeitnahe Informationen zur Verkehrslage kostenlos zur Verfügung zu stellen. Seit 2013 gehört Waze dem Google-Konzern an. Nutzer können Informationen zur aktuellen Verkehrslage erfahren und einstellen, Karten erstellen und verbessern sowie Kontakt zu anderen Nutzern aufnehmen. So ist die „Waze-Community“ jederzeit auf dem neuesten Stand was Radarfallen, Staus und Unfälle betrifft.

So ganz ohne Gegenleistung funktioniert die App jedoch nicht: Um die App zu nutzen, müssen Standortdienste aktiviert sein. Standortdaten und gefahrene Routen werden gespeichert und mit dem eigenen Konto verknüpft. Anders als bei Google Maps kann man bei Waze nicht verhindern, dass Standortdaten dauerhaft gespeichert werden. Obwohl Waze damit wirbt, ein „Community-Projekt“ zu sein, liegt also dennoch eine kommerzielle Komponente zugrunde. Mehr dazu unter
Und auf der Homepage der App selbst: https://www.waze.com/de/waze

Siri & Co. als Helfer der Justiz

Sprachassistenten wie „Siri“ von Apple oder „Alexa“ von Amazon sind ständige Begleiter in unserem Alltag und das wahrscheinlich mehr, als es uns lieb ist. Denn auch Geräte wie Fernseher speichern private Daten von uns, was uns in diesem Ausmaß vermutlich nicht einmal bewusst ist.

Die digitalen Fußspuren, die wir hierbei hinterlassen, enthalten wichtige und wertvolle Informationen. Das RND (Redaktionsnetzwerk Deutschland) berichtete davon, dass die Innenminister der SPD und Union diese Daten als Beweismittel in Kriminal- und terroristischen Fällen einsetzen wollen. Dieser Bericht löste eine öffentliche Debatte aus, die durch die Medien wie auch Spiegel Online vorangetrieben wurde. Grund der Annahme sei eine Beschlussvorlage aus Schleswig-Holstein für die Innenministerkonferenz.

Zwischenzeitlich steht der Entschluss der Innenministerkonferenz (S.18) schon fest. Auch weiterhin sollen keine weiteren Eingriffsbefugnisse für Sprachassistenten erteilt werden. Das heißt jedoch nicht, dass dies gar nicht passiert, denn nach heutiger Gesetzlage dürfen bereits erhobene und gespeicherte Daten für die Strafverfolgung genutzt werden, so Paragraf 100a und weitere  der Strafprozessordnung.

Auch wenn diese Debatte mit dem Beschluss erst einmal als geschlossen bezeichnet werden kann, ist es meiner Meinung nach trotzdem von Wichtigkeit, sich darüber Gedanken zu machen und zu überlegen, wie man damit umgehen soll, dass da „jemand“ ständig zuhört und alles was wir sprechen, speichert. Müssen wir uns von nun an genau Gedanken machen, was wir sagen? Oder überwiegt das Argument, dass somit Delikte einfacher aufgeklärt werden können?

Künstliche Intelligenz im Klassenzimmer: Wenn der Roboter unterrichtet.

In zehn finnischen Schulen ist die Vorstellung, dass ein Roboter das
Unterrichtsgeschehen bestimmt, schon keine Zukunftsmusik mehr. Es werden immer mehr humanoide Roboter im Sprachunterricht eingesetzt. Da „Elias“, so wird der 56 Zentimeter große Roboter genannt, 23 Sprachen spricht, ist er vor allem im Bereich der Erwachsenenbildung zu finden. Doch auch im Englischunterricht der Grundschule bietet Elias Vorteile, da er für gute Stimmung, Interesse und Disziplin bei Konversationen oder im Vokabeltraining und für Sicherheit sorgt. Wird der Lehrer jetzt völlig vom Roboter ersetzt?

Die Psychologin Aino Ahtinen der Universität Tampere, die an Untersuchungen der Grundschulen beteiligt war, geht nicht davon aus. Der Lehrer und der Roboter werden als Team fungieren, wobei der Lehrer die Entscheidung trifft, wann der Einsatz des Roboters sinnvoll ist. Hier gehts zum Beitrag: https://www.deutschlandfunk.de/humanoide-unterstuetzung-an-der-schule-roboter-im.680.de.html?dram:article_id=453439
, 09.07.2019

Fundgruben-Beitrag von Sophia Schultze

Schnelle Hilfe bei Rettungseinsätzen - ein Anwendungsszenario der KI

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, das 1988 gegründet wurde und die führende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung mit Sitzen an verschiedenen Orten in Deutschland ist, hat 2017 vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) eine Plattform ins Leben gerufen, die die Expertise aus Wissenschaft, Wirtschaft, und Gesellschaft vereint.

Genannt wird die Plattform „Lernende Systeme“, die dazu dient, Deutschland international als Technologieführer für Lernende Systeme zu positionieren. Geführt wird die Plattform von einer interdisziplinären Arbeitsgruppen und einem Lenkungskreis von Personen, die den aktuellen Wissenstand zu Lernenden Systemen und KI zusammenfassen.

Zudem befassen sich die Arbeitsgruppen mit Stärken und Schwächen der KI-Forschung und den zukünftigen Handlungs- und Forschungsmöglichkeiten. Die Arbeitsgruppen und der Lenkungskreis richten dabei den Fokus auf die Steigerung des Wohls der Gesellschaft und nennen als Ziele beispielsweise die Gestaltung „eines guten, gerechten und verantwortungsvollen gesellschaftlichen Zusammenlebens“, die Stärkung der Kompetenzen im Umgang mit Lernenden Systemen oder auch die Anregung des gesellschaftlichen Dialogs zum Thema KI.

Diese Arbeitsgruppen, die zudem auch thematisch zusammenfinden, erarbeiten dann Chancen und beachten Herausforderungen sowie Rahmenbedingungen für die Entwicklung, die die KI mit sich bringt. Aus diesen Überlegungen entstehen dann Szenarien und Ideen, die in ein paar Jahren möglich sein könnten.

Ein Anwendungsszenario, das von der Arbeitsgruppe 7, die sich auf lebensfeindliche Umgebungen konzentriert, erarbeitet wurde, ist die Hilfe der KI in einem Rettungseinsatz beispielhaft im Brandfall eines Chemiewerkes. Wie genau das aussieht und was dafür zu tun ist, wird in Videos, einer Infografik und einem Factsheet thematisiert und kann hier aufgerufen werden: https://www.plattform-lernende-systeme.de/anwendungsszenario-rettungseinsatz.html

Weitere Beispiele wie die Unterstützung der KI in der Krebsforschung oder bei der Entwicklung intelligenter Verkehrssysteme gibt es hier: https://www.plattform-lernende-systeme.de/anwendungsszenarien.html

Dienstag, 9. Juli 2019

Zooniverse – Wissenschaft durch Crowdsourcing

„Zooniverse“ ist eine der größten Plattformen für Wissenschaft, die ihre Ergebnisse unter anderem mit der „Crowdsourcing“-Methode erzielt. Dabei gelingt der Erkenntnisgewinn durch die Mithilfe Freiwilliger, die jeweils kleine Beiträge leisten. Anders als häufig mit Big Data assoziiert, wird die große Datenmenge hier jedoch nicht von Algorithmen oder Programmen, sondern von Menschen erstellt.

Unzählige Menschen können auf diese Weise die Arbeit von Wissenschaftlern unterschiedlichster Bereiche unterstützen, indem sie kleine Aufgaben oder Beiträge, wie z.B. Beobachtungen oder Kategorisierungen, erfüllen. Jeder kann zum „Citizen scientist“ werden und dabei mitwirken, eine riesige Datenmenge zu erstellen, die Wissenschaftler dann weiter verwerten und bewerten. Die Wissenschaftler verlassen sich auf die „Weisheit der Vielen“ und lagern Aufgaben und Arbeitsprozesse der Forschung, die sonst sehr kosten- und zeitintensiv wären, auf die Masse der Internetnutzer aus. 

Auch die thematische Vielfalt ist bei „Zooniverse“ garantiert. Die Projekte umfassen unter anderem die Bereiche Kunst, Biologie, Klima, Geschichte, Sprache und Literatur. „Bürgerwissenschaftler“ können sich so von ihren Interessen leiten lassen und zu Forschungsprojekten in ihrem Interessengebiet beitragen. Neben Projekten zur Kategorisierung von Galaxien können Freiwillige auch die Eichhörnchenpopulation im eigenen Garten beobachten oder Shakespeares handgeschriebene Dokumente transkribieren. Mehr zu „Zooniverse erfährt man über die Website. Für Informationen zu Crowdsourcing hier klicken.

Wie entscheidet KI? - Das erste sinnvolle Killer-Spiel

Ganz besonders wir, mitten im Herzen des Stuttgarter Speckgürtels, genährt durch den vom Automobil erbrachten Wohlstand, merken, dass wir vor großen Veränderungen stehen. Möglichst bald schon, ganz entscheidend wen man fragt, werden wir uns gar nicht mehr selbst durch die Rushhour lenken, sondern das Auto wird dies ganz alleine für uns tun. Wir lesen in der Zwischenzeit dann schon mal die Pflichtlektüre (natürlich daddeln wir in Wirklichkeit am Smartphone) für die Vorlesung.

Ganz zu schweigen davon, wie stark sich unser Mobilitätsverhalten in den kommenden Jahren bis Jahrzehnten ändern wird und muss, stellen sich noch bei weitem schwierigere Fragen. Je weiter die Entwicklung der Technologie für selbstfahrende Autos schreitet, desto dringlicher wird tatsächlich die Frage, wie viel Entscheidungsgewalt wir solchen Maschienen zumessen. Im Straßenverkehr treffen wir als Fahrer abertausende Entscheidungen, die meisten davon sind  Bagatellen und werden von uns unterbewusst getroffen. Dennoch würde man niemandem wünschen, tatsächlich in die präkere Situation zu kommen, in der entschieden werden muss, wie ein Unfall ausgehen soll. Reagieren muss Mensch wie Computer dabei im Bruchteil einer Sekunde. Im Ernstfall können Entscheidungen im Straßenverkehr tödliche Folgen haben. In manchen Fällen sind solche Ernstlagen auch gar nicht mehr zu vermeiden.

An dieser Stelle erleben wir seit langem wieder so eine richtige Ethik-Debatte. Dennoch sind alle Fragen, wie Maschinen über (menschliches) Leben richten sollen, noch weitestgehend ungeklärt. Das MIT in Cambridge möchte sich nun an der Schwarmintelligenz der Massen bedienen und herausfinden, wie wir Menschen in gewissen Situationen handeln würden, wenn es nur zwei Möglichkeiten gibt und wir die Zeit zum Darübernachdenken haben. Die Ergebnisse der Studie sollen tatsächlich anschließend in die Diskussion um Normen für selbstfahrende Autos einfließen.

Die Moral Machine ist somit das vielleicht erste wirklich sinnvolle Killer-Spiel. Wir als Nutzer haben die Qual, in einer Vielzahl von tödlichen Situationen, die grafisch dargestellt sind, zu entscheiden, wie das selbstfahrende Auto diese meistern sollte. Interessant ist, dass sich länderspezifisch Unterschiede feststellen lassen, wer im Spiel getötet wurde und wie sich daraus folgend die moralischen Vorstellungen der Menschen unterscheiden. Jetzt aber zu sagen, dass man niemanden tötet; tja, das geht nicht. Aber probiert´s am besten selbst!

Die Umfrage ist nicht verstörend und durchaus auch für Schülergruppen geeignet. Sie verursacht allerdings akutes Kopfzerbrechen!

Künstliche Intelligenz im Unterricht

Kinder kommen immer früher mit KI-Technologien in Kontakt. Daher ist es auch wichtig, dieses Thema angemessen im Unterricht zu behandeln. Dies ist jedoch sicherlich keine leichte Aufgabe.

Der Artikel „Künstliche Intelligenz im Unterricht erfahrbar machen“ beschreibt zu Beginn, warum das Thema KI auch in der Bildung vertieft und thematisiert werden sollte, schildert aber auch einige Unterrichtsbeispiele, die dabei helfen können, KI im Unterricht zu thematisieren und zu vermitteln. Im Artikel lassen sich auch die verschiedenen Links anklicken, um z.B. die benötigten Arbeitsblätter zu öffnen. Dabei lässt sich auch für verschiedene Altersstufen etwas finden.  

KI in der Diagnostik

Eine ganz neue Technologie ist derzeit am Kommen. Was sie kann? Diagnosen der Ärzte bestätigen, ergänzen und präziser wiedergeben. "In der Medizin wird KI immer breiter eingesetzt. Die Hersteller hoffen auf ein Milliardengeschäft. Doch der Datenschutz bremst die Entwicklung." Das ist die Headline des Artikels, doch was steckt dahinter?

KI wird immer beliebter, und auch in der Medizin kann sie Fortschritte bringen. Besonders in der Radiologie kann sie weiterhelfen und die Bilderkennung vorantreiben. Da insbesondere das Arbeitspensum der Ärzte viel zu hoch sei, könnten Maschinen entlasten. Zudem lernen diese ständig dazu, was ein weiterer Vorteil ist.

Sonntag, 7. Juli 2019

Künstliche Intelligenz statt Kellner

Im Hamburger Sushi Restaurant Kofookoo wird bereits das Essen mit Tablets bestellt. Schon ein großer Schritt in Richtung künstliche Intelligenz, die die Kellner ersetzen sollen. Außerdem wird in dem Restaurant momentan ein Roboter getestet, der den Gästen direkt das Essen an den Tisch bringt. Programmiert wird er noch von den Kellnern. Passend dazu ein kleiner Bericht aus China.

Machine Learning in der Lebenswelt von Jugendlichen

Oft stellen wir uns die Frage, weshalb uns beim Aufrufen verschiedenster Seiten bestimmte Produkte empfohlen werden, die scheinbar perfekt auf unsere Vorlieben abgestimmt scheinen. Die Technologie durchdringt schon alle menschlichen Lebensbereiche. Umso wichtiger erscheint die Diskussion rund um die Zukunft solch intelligenter Maschinen: Machine Learning - oder künstliche Intelligenz - wie funktioniert sie und welche Auswirkungen ergeben sich für unsere Gesellschaft?

Kurz notiert: Bei der Anwendung von Machine Learning Verfahren bringen wir Maschinen eine ähnliche Art des Lernens bei, wie Kinder es schon in ihren frühen Lebensjahren erlernt haben. Wir wiederholen Abläufe so lange, bis unser Erfahrungsschatz ausreicht und wir neue Fähigkeiten beherrschen oder uns neue Zusammenhänge erschließen können.

In unseren alltäglichen Lebensbereich sind inzwischen vielerlei Algorithmen integriert, ohne dass wir diese bewusst wahrnehmen. Umso wichtiger ist es daher, die Kinder und Jugendlichen, deren Zeitalter von der voranschreitenden Digitalisierung geprägt ist, Kenntnisse über das Themenfeld Künstliche Intelligenz und Machine Learning zu vermitteln.

Wie jedoch kann man Schülerinnen und Schüler diesen Einstieg bestmöglich vermitteln? Eine gute Basis dafür bietet die Plattform von ""Medien in der Schule". Dort werden vielfältige Unterrichtsmaterialien angeboten. Sie bieten Lehrkräften einen gelungenen Einstieg in die Thematik. Es werden in einzelnen Modulen Informationen geboten, dazu vielfältige Methoden vorgestellt, sodass sich die Schülerinnen und Schüler am Ende der Einheit ihren eigenen Standpunkt bilden und die kritische Analysefähigkeit gestärkt wird.

Nähere Informationen zu den jeweiligen Modulen findet ihr hier: https://www.medien-in-die-schule.de/unterrichtseinheiten/machine-learning-intelligente-maschinen/vorwort-und-einfuehrung-ziel-relevanz-hintergrund/

Mittwoch, 5. Juni 2019

Die HPI Schul-Cloud

Basierend auf dem Cloud-Computing entwickelte das Hasso Plattner Institut unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Meinel zusammen mit Mint-EC, dem nationalen Excellence-Schulnetzwerk von über 300 Schulen bundesweit und unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, die sogenannte HPI Schul-Cloud.

Durch die Schul-Cloud soll es Lehrkräften und Schülern in jedem Unterrichtsfach ermöglicht werden, digitale Lehr- und Lerninhalte zu nutzen und so den Unterricht zu verbessern und die Schülerinnen und Schüler auf das Leben in einer zunehmend digitalen Gesellschaft vorzubereiten.

Vorteile der Schul-Cloud sind zum Beispiel der orts- und zeitunabhängige Zugriff auf Lern- und Lehrmaterialien. Außerdem können digitale Lern- und Lehrangebote ausgetauscht und direkt bewertet werden, so dass mehr Zeit für die didaktische Ausarbeitung des Unterrichts zur Verfügung steht. Ein großer Vorteil ist die Auslagerung der Administration. Das bedeutet, dass Lehrkräfte Hard-und Software nicht mehr selbst warten müssen.

Links:

Donnerstag, 23. Mai 2019

Die Gesellschaft in einer digitalisierten Zukunft

Die Welt gerät immer mehr aus den Fugen, hört oder liest man häufig. Gleichzeitig befänden wir uns in einer Zeit des Wandels, den wir nicht mehr aufhalten können und auf den wir scheinbar kaum vorbereitet sind. Ganz gleich um welche Thematik es sich handelt, sei es der Klimawandel oder die Digitalisierung, schon seit Jahren heißt es, es wäre ‚kurz vor 12‘ und genau jetzt, in diesem Moment wäre die allerletzte Chance etwas zu verändern.

Die Perspektive, die von der Gesellschaft durch diese Aussagen eingenommen wurde, ist erdrückend. So wird das Gefühl vermittelt, dass unsere Zukunft der Anfang vom Ende der Menschheit, der Natur und der Welt, so wie wir sie kennen, sei. Es ist eindeutig, dass Gesellschaften nicht mehr auf die Art und Weise weiterleben können, wie sie es in den letzten Jahrzehnten getan haben. Dies bezieht sich nicht nur auf den Klimawandel, sondern hier vor allem auf die Veränderungen, die eine fortschreitenden Digitalisierung mit sich bringt.

Politiker und Experten sollten längst verstanden haben, dass ein Wandel stattfinden muss. Doch geblendet von dem Pessimismus, der mitschwingt, wenn über die Zukunft gesprochen wird, wird an alten Mustern festgehalten und der Schritt zum Fortschritt und zum Wandel nicht gewagt. Aber was wäre, wenn wir unsere Sicht auf die Zukunft nicht mehr verdunkeln lassen würden von den schwarzen Wolken der Digitalisierung? Besonders in dieser Zeit, die auch als „der Anfang der 4. Revolution“ bezeichnet wird, ist es doch umso wichtiger, dass wir mit klar definierten Werten und Vorstellungen einer Gesellschaft und Wirtschaft in die Zukunft blicken.

Diese können uns zur Orientierung dienen und uns den Willen geben, Risiken einzugehen, um auf kommende Veränderungen vorbereitet zu sein. Schon seit dem 16. Jahrhundert machen sich Menschen in Form von Utopien Gedanken über ideale, zukünftige Gesellschaften. Dabei sollen immer die Bedürfnisse der Menschen im Mittelpunkt stehen und wie diese ein erfülltes Leben führen können.

Die Gedanken über das erfüllte Leben können dabei sehr unterschiedlich sein, stark abhängig von den Ansichten und Werten des Verfassers. Eine Utopie, die sich genau mit den Umbrüchen des 21. Jahrhundert beschäftigt, ist das kürzlich erschienene Werk von Richard David Precht „Jäger, Hirten, Kritiker“ (Precht, 2018). Das zentrale Thema der Utopie ist die digitale Gesellschaft und wie diese aus Prechts Sicht in Zukunft gestaltet werden sollte.

Dabei stellt er sowohl die ökonomischen und ökologischen wie die psychischen/moralischen Grundpfeiler dieser Gesellschaft auf und untermauert sie mit dem Wissen von vergangenen und gegenwärtigen Experten und Philosophen. Ein Auseinandersetzen mit diesen Grundpfeilern soll im Folgenden einen Einblick geben, wie die Zukunft besser werden könnte als die Gegenwart und wie mit den Veränderungen durch die fortschreitende Digitalisierung umgegangen werden könnte. Gleichzeitig werden Prechts Gedanken anderen Ansätzen gegenübergestellt.

Mittwoch, 22. Mai 2019

Romeo Likes Julia via Instagram

Wie können Lehrer*innen es schaffen, Jugendlichen eine literarische Welt auf eine ganz neue digitalisierte Weise nahezulegen? Genau diese Herausforderung gilt es in der digitalen (Schul-)Welt zu meistern.

Das Online-Magazin "Buzzfeed" hat dazu in Kooperation mit der Social Media-Plattform Instagram ein Schulexperiment geplant. Dazu wurden 7 Kanäle eingerichtet, die 8 Tage lang die moderne Geschichte Romeos und Julias darstellen sollten. Nicht nur mittels der Erzählart soll ein neuer Zugang geschaffen werden - auch die Besetzung ändert sich zu einem lesbischen Liebespaar des 21. Jahrhunderts.

Zur Story: Jeder erstelle Charakter gibt am Tag 30 Posts heraus und mittels der Interaktion entsteht die Story. So beispielsweise auch der Charakter der Julia @juliet_bythebook @buzzfeed 😍😍

Der Einsatz von Printmedien im Unterricht ist grundsätzlich nichts neues. Sicherlich kann ein zeitgerechter Einsatz mobiler Geräte und digitaler Lernbegleiter die Motivation und Aufmerksamkeit fördern. Also warum nicht genau diesen Anreiz nutzen, um einen "eingestaubten Klassiker der Literatur" neu aufzurollen.

Quelle: (zuletzt aufgerufen am 22.05.2019)

Digitale Bildung auf Twitter

Die Plattform Twitter bietet allen Nutzern die Chance, sich über viele verschiedene Themen zu informieren und dabei gleichzeitig von den eigenen Erfahrungen zu berichten. Eines dieser Themen ist auch die digitale Bildung. Lehrer, Wissenschaftler, Journalisten, Politiker etc. können sich über dieses Thema austauschen.

Unter einem Hashtag werden Beiträge mit gemeinsamem Inhalt festgehalten, welche für alle Nutzer zugänglich sind. Unter dem Hashtag #twitterlehrerzimmer können sich Lehrer (aber auch andere Nutzer) über das Thema digitale Bildung austauschen. Die Gestaltung der Posts ist sehr frei. Das heißt, es können Fragen gestellt werden, oder es wird von eigenen Stunden berichtet, sodass eigene Erfahrungen mit anderen Lehrkräften geteilt werden. Dabei findet an einem virtuellen Ort ein Austausch über die digitalen Medien und den digitalen Unterricht unter Lehrern statt.

Unter einem weiteren Hashtag teilen Lehrer ihre Erfahrungen bezüglich eines didaktischen Konzepts: „Flipped Classroom“. Letzteres handelt von einem umgedrehten Unterricht. LehrerInnen laden vor der Präsenzveranstaltung Lerninhalte (z.B. Lernvideos) für ihre Schülerinnen und Schüler hoch. Im Unterricht soll das erworbene Wissen dann geübt oder individuell vertieft werden.

Die Hashtags sind jedoch nicht auf diese beiden Beispiele reduziert. Viele weitere können sehr interessant für die Gestaltung des Unterrichts, aber auch für die individuelle Nutzung sein. Zum Weiterlesen: https://www.gfdb.de/digitale-bildung-twitter-hashtags/
 
Ein Beitrag von Berfin Kocabas

Programmieren mit Scratch

Dass Mathe, Deutsch und Englisch wichtige Fächer in der Schule sind, ist klar. Dass wir es in unserem Alltag gebrauchen ebenfalls. Doch wie sieht es mit der Zukunftstechnologie "Programmieren" aus? Sollte das Programmieren in der Schule unterrichtet werden? Und wenn es unterrichtet wird, wie könnte es angewandt werden? Die bausteinbasierte Programmiersprache Scratch ermöglicht Kindern und Jugendlichen das "Spielerische Lernen" der Grundlagen des Programmierens.

Wie lässt sich Scratch im Unterricht einsetzen? Was und wie können Schülerinnen und Schüler damit lernen? Scratch ist für alle Fächer und Klassenstufen ab der dritten Klasse geeignet. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten drehen sich dabei um das aktive, kreative Lernen: Beispielsweise im Informatikunterricht können Kinder und Jugendliche die Grundlagen der Informatik und des Programmierens erlernen. Dabei entwickeln sie ein Grundverständnis dafür, wie ein Code funktioniert und wie Computerprogramme entstehen und arbeiten.

Link zum Weiterlesen: https://www.bildung.digital/artikel/kreatives-programmieren-nach-dem-baukastenprinzip

Mtwoll, Scratch example bee maya german, CC BY-SA 2.0

"School of One": Individuell zugeschnittener Unterricht

Besonders als Lehrende kennen wir das Problem: Jeder Lernende lernt unterschiedlich schnell, jeder Lernende braucht deshalb idealerweise einen auf sich zugeschnittenen Unterricht. Als Lehrende ist es jedoch sehr schwierig, individuell auf die SuS einzugehen.

Es scheint aber, als hätte die David A. Boody School in Brooklyn eine Lösung dafür gefunden, verbunden mit Digitaler Bildung. Das Konzept heißt "School of One". Die Statistik spricht für das neue Konzept: Bevor "School of One" eingeführt wurde, lag die Leistung der Sechstklässler ein Prozent unter dem Durchschnitt in New York. Dieselben SuS erzielten aber zwei Jahre später Leistungen, die elf Prozent über dem stadtweiten Durchschnitt liegen.

Der Unterschied zum klassischen Frontunterricht? Der Lehrer ist nicht Wissensvermittler, sondern Lernbegleiter, die Klassenzimmer haben keine Wände, es ist also nur ein riesiges, lichtdurchflutetes Stockwerk. Lernen funktioniert durch Stationenarbeit mithilfe von Tablets, Smartboards und Computer. Das besondere hierbei: Jeder Schüler absolviert vor Ende des Tages einen Test, sodass errechnet wird, wie weit der Wissenstand ist und der Server somit errechnen kann, was für Aufgaben jeder einzelne Schüler am nächsten Tag absolvieren soll. Das Lernen läuft hier also für jeden SuS in eigener Geschwindigkeit ab.

Ebenso eine Besonderheit: Die Schule ist Multikulti, 80 Prozent der Schüler haben auch Anspruch auf ein kostenloses Mittagessen. Also ist die David A. Boody School keine Elitenschule. Ob sich das Konzept bei uns durchsetzen kann, ist fraglich. Den ganzen Artikel findet ihr hier: https://www.tagesspiegel.de/gesellschaft/digitale-kindheit-was-die-schueler-sagen-und-wie-die-technik-den-unterricht-veraendert/12249046-2.html

Lego Mindstorms

Durch Lego Mindstorms wird der Einstieg in die Robotik und das Programmieren erleichtert. Es ist von Lego ab 10 Jahren empfohlen, und ein Bausatz für die Schule ist für 2-3 Schüler gedacht. Dabei gibt es drei verschiedene Arten von Bausätzen. Einen für Kitas (allerdings ist dieser mit Duplosteinen und dient der spielerischen Vermittlung einfacher Mathematik und der Naturwissenschaft), ein zweiter für die Grundschule, dabei werden erste kindgerechte Softwares verwendet. Zu guter Letzt noch Bausätze für die weiterführenden Schulen. Hierbei wird die Software immer komplexer und außerdem soll hierbei das kritische Denken gefördert werden. Die Hauptzielgruppe sind die weiterführenden Schulen. Dort ist auch die Angebotsvielfalt am größten.

Das Projekt gibt es von Lego bereits seit 1998 und ist heute in der dritten Auflage auf dem Markt, allerdings hat sich dabei die Grundidee nicht verändert, sondern nur die technischen Aufbauten. Es dient der Veranschaulichung des Programmierens. „Statt grauer Theorie stehen spannende Experimente und praxisorientierte Problemlöseaufgaben auf dem Stundenplan, bei denen kritisches Denken, Kreativität und die Teamfähigkeit gefördert werden.“. (Zitat von https://education.lego.com/de-de/product/mindstorms-ev3) Dabei kann eine Klasse an einem Wettbewerb teilnehmen (im Alter zwischen 6-19 Jahren) und sich mit anderen Teams aus ganz Europa messen. Dies soll den Teamgeist erhöhen.

Als Lehrperson werden einem hierbei gute Leitgedanken an die Hand gegeben. Zudem bietet Lego Fortbildungen für Lehrkräfte an.

Website "Medien in die Schule"

Auf der Homepage Medien in die Schule werden den Lehrkräften (und natürlich jeder anderen Person) kostenlos Unterrichtsmaterialien, Werkzeugkästen und Praxisanwendungen zur Verfügung gestellt. Zu finden sind außerdem Praxisberichte von einzelnen Schulen.

Es wird nicht nur Wert darauf gelegt, dass die „neuen“ Medien, wie zum Beispiel das Tablet, im Unterricht zum Einsatz kommen, sondern auch die Sensibilisierung zum Thema Internet und seine Nutzung.

Angesprochen werden die Sekundarstufe 1 und 2. Die Materialien können sowohl im Regelunterricht als auch an Projekttagen und/oder in Projektwochen eingesetzt werden. Unterrichtseinheiten gibt es zum Beispiel zu den Themen
Ein mögliches Thema für einen Werkzeugkasten ist Lernen & Lehren mit Apps. Wenn man sich im Unterricht mehr mit den Medien auseinandersetzen möchte und nicht genau weiß, wie man vorgehen soll, findet man auf dieser Internetseite auf jeden Fall Hilfestellungen und Anregungen.

Whiteboard statt Kreidetafel

Papier und Kreide ade! - Schon bald werden Hefte und grüne Tafeln der Vergangenheit angehören und durch interaktive Whiteboards und Tablets ersetzt werden. Was bislang noch nach einer fernen Zukunftsvision klingt, wird bald wahrscheinlich ein fest integrierter Bestandteil des Unterricht.

Kurz zum besseren Verständnis: Ein interaktives Whiteboard ist eine (klar) weiße, elektronische Tafel, die sowohl mit einem Computer als auch mit einem Beamer verbunden ist und somit die aufgerufenen Anwendungen am Computer auf das Whiteboard projiziert werden. Interaktive Monitore sind also wie riesige Tablets, durch deren Berührung mit dem Finger auf alle Funktionen des Computers zugegriffen werden kann. Die elektronische Tafel vereint alle Funktionen, bei denen bislang mehrere Geräte von Nöten waren: Lineal, Geodreieck und Schwamm werden nun durch ihre digitalen Gegenstücke ersetzt. Vorteile des Whiteboards auf einen Blick:
  • Handschriftlich verfasste Aufschriebe können schnell in einen digitalen Text umgewandelt werden 
  • Integration von Bildern, Videos & Links 
  • Ordnen & Verschieben von Notizen 
  • Übersichtlichkeit & Speichern der Aufschriebe
Der wohl größte Mehrwert der Whiteboards ist die Medienkompetenz, die Lehrende und Lernende im Umgang damit entwickeln. Es ist ja schon lange erwiesen, dass Schülerinnen und Schüler sich den Unterrichtsstoff umso besser merken und verinnerlichen können, je mehr die Lehrperson mit ihnen interagiert und sie im Unterrichtsgeschehen einbindet, sodass sie für alle Inhalte einen anschaulichen, lernfördernden Unterricht bekommen. Und dafür sollte schließlich jedes geeignete Mittel genutzt werden. Nachteile interaktiver Tafeln:
  • Schulungen des Lehrpersonals notwendig 
  • Technische Probleme 
  • Hohe Anschaffungskosten
Während in anderen Ländern Europas schon flächendeckend Tablets im Unterricht zum Einsatz kommen, steckt Deutschland im Vergleich dazu noch in den Kinderschuhen. Jedoch werden von 54% der Lehrer/innen Beamer bereits regelmäßig im Klassenzimmer eingesetzt, 27% nutzen sie sogar täglich (Quelle: Bitkom 2016). Die Zukunft ist also gar nicht so weit entfernt. Sagen wir also auf Wiedersehen zu kreideverschmutzten Fingern und dem Tafeldienst und begeben uns in das Klassenzimmer 4.0.

Zum Weiterlesen:

Montag, 20. Mai 2019

„Faszination Medien“- multimediales Lernangebot der bpb

Die Bundeszentrale für politische Bildung (bpb) hat eine Lernsoftware entwickelt, die sowohl in der Schule als auch in der offenen Jugendarbeit eine Auseinandersetzung mit Themen der medialen Alltagswelt von Jugendlichen ermöglicht. Zudem fördert Sie die Medienkompetenz und die Teilhabe an gesellschaftlichen Diskursen.

In der heutigen Zeit werden Heranwachsende geradezu von multimedialen Angeboten überschwemmt. Umso wichtiger scheint die Herausforderung für Lehrende zu werden, SuS an den zu behandelnden Lernstoff heranzuführen. Der kritische Umgang mit Medien ist in vielen Fächern Teil des Lehrplans, daher ist diese Lernsoftware in Verknüpfung mit diversen Unterrichtsfächern möglich, besonders für die Klassenstufen 8 bis 10.

Das Projekt „Faszination Medien“ ist ein gemeinsames Projekt der Freiwilligen Selbstkontrolle Fernsehen (FSF) und der bpb in Kooperation mit der Filmuniversität Babelsberg Konrad Wolf. „FaMe“ vermittelt grundsätzliche Medienkenntnisse und motiviert zur Auseinandersetzung mit Computerspielen und Communities (Veränderung des Verständnisses von Wirklichkeit?), mit Fernsehnachrichten (Wie werden Nachrichten aufbereitet und wie wird entschieden, was berichtet wird?) und Filmen, mit Videos und Reality-TV (kritische Hinterfragung des Inhaltes). Parallel bereitet die DVD gesellschaftliche Diskurse zu Medienthemen wie Gewalt, Sexualität und Intimität, Fremd- und Selbstinszenierung auf und fördert die Entwicklung eigener Haltungen dazu.

Es geht vor allem darum, dass die Jugendlichen durch die Software lernen, kritisch zu hinterfragen. Gerade dadurch, dass viele Beispiele benutzt werden, die gut mit der Erfahrungswelt der Jugendlichen zusammenhängen, können sich die Jugendlichen besser mit den Themen identifizieren.

Auf der anderen Seite geht es um die Anregung zur aktiven Teilhabe an gesellschaftlichen Diskursen, die im Zusammenhang mit der Mediennutzung entstehen. Auf interaktiven Lernpfaden werden die User immer wieder aufgefordert, ihre eigenen Standpunkte zu Themen wie Medien und Gewalt, Privatheit in der digitalen Welt, Mediensucht, Sexualität und Prominenz in den Medien zu entwickeln.
„Es wurde ein medienpädagogisches Angebot erstellt, das in dieser besonderen Bandbreite ein klares Ziel verfolgt: Anreize und Möglichkeiten schaffen, um Medieneinflüsse analysieren und die gesellschaftlichen Diskurse im Unterricht aufgreifen zu können. Nicht zuletzt stehen hinter dem Projekt zwei zentrale Fragen: Wie geht unsere Gesellschaft mit Medien, Information und Wissen um und welche Rolle übernimmt dabei die junge Generation?“
Die Lernsoftware ist auf der Website der bpb im Online-Shop zu finden (7 Euro).