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Im folgenden Interview berichtet Sandro Degiorgi, warum ihn Intel® AI For Youth - KI für Einsteiger - beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz in den Schulen so überzeugt, wie das Programm aufgebaut ist und wie Sie es schaffen, Intel® AI For Youth in Ihren Schulen zu etablieren.

Sandro Degiorgi ist Fachlehrer für Informatik und Mathematik an der Rolf-Benz-Schule in Nagold. Nach seinem Studium im Bereich Software arbeitete Sandro 20 Jahre als Selbständiger, bevor er 2014 den Wechsel in den Schuldienst vollzog. Er betreut seitdem mehrere freiwillige Arbeitsgruppen für Schülerinnen und Schüler zum Thema Künstliche Intelligenz, ist Mitglied im Landesfachteam KI und Fortbildner am Kultusministerium.

Welche Unterrichtsfächer profitieren vom Einsatz künstlicher Intelligenz? Welche Unterrichtsthemen und -inhalte eigen sich für eine Begegnung mit diesem Thema?

Nach meiner Erfahrung denke ich, dass sich das Künstliche Intelligenz in Schulen sich in verschiedenen Fächern gut umsetzen lässt. Im sprachlichen Bereich bietet sich natürlich der Englisch-Unterricht an, aber eben auch Geschichte, Gemeinschaftskunde, Religion oder Ethik bieten Raum für Unterrichtssequenzen mit KI. Man kann dieses Thema aus verschiedenen Ecken praktisch angehen.

Das Schöne an Programmen wie zum Beispiel Intel® AI For Youth ist, dass es eben nicht nur auf „Tekkies“ ausgerichtet ist.

Du sprichst über das Programm Intel® AI For Youth, mit welchem du konkret im Unterricht arbeitest. Kannst du den Lesenden den Aufbau des Programmes kurz erläutern?

Intel® AI For Youth ist eine modular aufgebaute Lernreise in vier Stufen:

Die erste Stufe beinhaltet ganz allgemein erste Gedanken und Erfahrungen zur Künstlichen Intelligenz:
Was ist künstliche Intelligenz? Was bedeutet es für mich? Was bedeutet es für die Gesellschaft? Was bedeutet KI für meine Zukunft? Welche Gefahren stecken da drin? Welcher Nutzen steckt da drin? Muss ich vielleicht ganz neu denken? Darf jetzt ein Automat entscheiden, ob ich einen Kredit bekomme oder nicht?

Als Beispiel nenne ich hier einmal die Moral Machine. Das ist ein Spiel zum Thema autonomes Fahren, wo es immer um eine Dilemmaentscheidung geht. Links ist eine Wand und rechts eine Oma. Das Auto kann nicht mehr bremsen. Welche Entscheidung wird getroffen? Fährt das Auto gegen die Wand und gefährdet den Fahrer oder überfährt es die Oma? Es gibt jede Menge ethische Aspekte, die überlegt werden müssen - Kann so etwas über KI gemacht werden? Ist das alles wirklich sinnvoll?

Die zweite Stufe von Intel® AI For Youth ist dann, dass man sich tatsächlich Künstliche Intelligenz im Detail anschaut.
An welcher Stelle wird denn KI wirklich groß genutzt? Hier wird die menschliche Sprache analysiert, sogenanntes Natural Language Processing. Man kann damit zum Beispiel Texte analysieren.
Oder man kann von vornherein auf Twitter die bösen Kommentare suchen. Man kann Gefahrenmeldungen finden. Bei uns im Schwarzwald stürmt es heute. Bei Twitter würde mir die KI melden: Im Kreis Baden-Baden muss man heute vorsichtig sein, weil Bäume umfallen.
Dann gibt es das große Thema Computer Vision - also Bilderkennung: Nummernschilderkennung. Oder: Wie bist du drauf? Wie siehst du aus? Bist du jemand, der gesucht wird? Machst du gerade etwas Böses?
Das letzte Thema ist Big Data. Welche Voraussagen, welche Interpolationen und welche Projektionen kann ich auf Basis großer Datenmengen machen, um etwas vorherzusagen? Zum Beispiel: An welchem Tag sollte man Weizen pflanzen?

Das sind die drei großen Domänen, über die man mittels des Programmes mit den Schülerinnen und Schülern auch ohne große Vorerfahrung einfach mal sprechen kann.

In der dritten Stufe von Intel® AI For Youth versucht man dann, tatsächlich etwas umzusetzen.
Es gibt vorgegebene Beispiele, die man durcharbeiten kann. Oder man entwickelt eine eigene Idee. Beispielsweise einen Computer-Vision-Automat, der am Eingang prüft, ob auch wirklich eine Maske getragen wird. Oder einen NLP-(Anmerkung: Natural Language Processing)-Automat, der eine Webseite analysiert und statt eines direkten Chats oder einer Anfrage, die an den Support geht, jetzt plötzlich eine Frage beantworten kann, weil die Information eben auf der Webseite zu finden ist.
Auch eine Big-Data-Abfrage ist umsetzbar, beispielsweise eine Hilfestellung, wann man am besten Tanken fährt, weil erfahrungsgemäß an dem Tag und zu dieser Uhrzeit das Benzin am günstigsten ist.

Die vierte und letzte Stufe des AI for Youth-Programmes befasst sich dann tatsächlich mit der Umsetzung eines konkreten Projektes.
Welche Art von Projekt sollte das sein? Bei Intel AI For Youth spielt es eine große Rolle, dass es ein Projekt ist, welches etwas Positives in der Welt bewirkt. Zum Beispiel ein Jugend-forscht-Projekt aufzusetzen, welches Plastikdeckel von Aluschälchen, in denen Kaffee war, für den Automat trennt, um die Mülltrennung zu verbessern. Oder ein NLP-Automat, der beim Telefonieren abscannt, ob der Gegenüber vielleicht jetzt gerade etwas Böses im Sinn hat, weil er irgendwelche Muster erkennt. Vor kurzem hatten wir zum Beispiel ein Projekt mit Menschen, deren Bewegungsapparat eingeschränkt ist. Mittels intelligenter Steuerung konnten sie dann im Ergebnis Instrumente ansteuern und im Stuhlkreis wie in einer Bigband spielen. Das ist eine großartige Idee und eine wunderschöne Umsetzung! Die Ideenfindung kann man auch mit Schülerinnen und Schüler machen, die keine Tekkies sind.

Zusammengefasst geht es in der Stufe 1 darum, die Schülerinnen und Schüler zu animieren und in Stufe zwei um die Aneignung von Wissen. Die dritte und vierte Stufe befasst sich dann mit der tatsächlichen Umsetzung von konkreten Projekten.

Der große Vorteil des Programmes ist aber dessen modularer Aufbau: Er ermöglicht mir als Lehrer sogenanntes „cherry picking“. Ich muss nicht auf Stufe 1 anfangen, um zu einer höheren Stufe zu kommen, sondern ich kann mir einen Überblick verschaffen. Anders gesagt: Wenn zum Beispiel in Modul 4 plötzlich Fragen zu ethischen Gesichtspunkten rund um die KI in der Kreditwelt auftauchen, dann kann ich das in meinem Gemeinschaftskundeunterricht sicherlich ansprechen, ohne alle vorigen Module durchgearbeitet zu haben.

Hast du ein konkretes Beispiel von Künstlicher Intelligenz, welches du eventuell auch schon umgesetzt hast?

An dieser Stelle erwähne ich immer gerne die Entwicklung eines Chatbots. Das Projekt Guttenberg ermöglicht es, alte, literarischen Texte herunterladen – hier mal konkret als Beispiel Goethes „Faust“. Wenn ich den Automaten nun ordentlich programmiere, dann kann ich sozusagen mit Mephisto chatten. Das geht mit einem anderen literarischen Werk genauso, denn es wird ja genau die gleiche KI benutzt. Ich kann jetzt also - anstatt von Reclam das Nachschlagewerk zur Vorbereitung auf die Klausur zu besorgen- plötzlich den Chatbot befragen, in welcher Szene dies oder jenes passiert. Das finde ich großartig und es macht großen Spaß!

Das Programm ermöglicht sozusagen viel mehr Freiheiten und Umsetzungsmöglichkeiten in der ganzen Lernwelt. Sehr spannend!

Eine Aussage möchte ich hier nochmal aufgreifen. Intel fördert die AI For Youth Projekte, vor allem wenn sie einen positiven Einfluss auf die Entwicklung in der Welt haben. Gerade das sehr komplexe Thema KI kann viel Gutes hervorbringen. Es ist immens wichtig, den Schülerinnen und Schülern den Unterschied von Gut und Schlecht bezüglich Künstlicher Intelligenz zu vermitteln. Nahezu jedes Unterrichtsfach bietet sich an, dieses wirklich wichtige Thema aufzugreifen und somit kann das Programm auch überall eingesetzt werden. Der modulare Aufbau erleichtert es der Lehrkraft, sich dieser spannenden Herausforderung zu stellen.

Worin siehst du die größten Vorteile im Vergleich zu anderen Programmen?

Zum Ersten besteht einer der großen Vorteile darin, dass AI For Youth als Selbstlerner aufgebaut ist. Man muss die Schülerinnen und Schüler am Anfang ein bisschen führen, damit sie sich mit dem Material auseinandersetzen, damit sie den Einstieg hinbekommen – vor allem in Zeiten von viel Home-Schooling und eigenständigem Arbeiten.
Die Inhalte sind alle so aufgebaut, dass man (nach einer gemeinsamen Heranführung an die Gegebenheiten des Programmes) sagen kann: „Macht mal!“ Bei Fragen stehe ich als Lehrer natürlich zur Verfügung.
Und das zweite, was für Lehrerinnen und Lehrer wirklich attraktiv ist: Dieses Programm kommt nicht nur mit Stichwort-Liste oder Links einher. Es gibt detailliert ausgearbeitete Unterrichtsverläufe, inklusive Zeitplanungen und Tafelbildern.

Diese kann man übernehmen, vor allem wenn man „Anfänger“ ist und mit dem Themenkomplex KI eben noch nicht vertraut. Das ist ein Rundum-Sorglos-Paket.
Oder man betrachtet die Unterrichtsbeispiele nur als Inspiration und arbeitet frei - alles ist möglich mit diesem klugen und durchdachten Unterrichtsprogramm.
Ich bin ein echter Fan, wie man vielleicht merkt.

Lieber Sandro, herzlichen Dank für deine spannenden und begeisterten Ausführungen! Wir wünschen Dir alles Gute und noch viele erfolgreiche und inspirierende Unterrichtsstunden mit vielen KI-Anwendungen!

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Bundesweit durchgeführte Studie unter öffentlichen und privaten Schulträgern zum Thema künstliche Intelligenz.