AI4Schools bringt KI in die Schule.

AI4Schools ist ein innovatives Bildungsprojekt der Fraunhofer-Allianz Big Data und Künstliche Intelligenz, der Roberta®-Initiative des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS und des Lamarr-Instituts für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz.

Das Projekt bringt Schulen, Unternehmen, Organisationen und Befürworter*innen digitaler Bildung zusammen, um die nächste Generation auf die technologisch geprägte Welt von morgen vorzubereiten. Erarbeitet wurde das Konzept in Zusammenarbeit mit dem Willms-Gymnasium in Delmenhorst.

Das Ziel von AI4Schools ist es, das wichtige Thema Künstliche Intelligenz (KI) in die Schulen zu bringen und Schüler*innen sowie Lehrkräften einen Einstieg in dieses besondere Gebiet der Informatik zu ermöglichen. Durch die Beteiligung der Fraunhofer Allianz sind die Inhalte praxisnah und auf dem aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung.

Das Projekt geht dabei über die reine Vermittlung von Wissen hinaus, indem es darauf abzielt, kritisches Denken, Kreativität, Problemlösefähigkeiten und ethische Überlegungen zu den Auswirkungen von KI auf die Gesellschaft zu fördern.

Konzept

Das Konzept besteht aus den beiden Modulen AI4Students und AI4Teachers.

Unterstützt werden die Workshops mit dem frei zugänglichen Open Roberta Lab, einer grafischen Programmierumgebung der Roberta-Initiative. Die intuitive Programmiersprache »NEPO« ermöglicht es, ohne Programmierkenntnisse im Handumdrehen spielerisch per »drag and drop« einfache sowie anspruchsvolle Programme zu erstellen.

AI4Students

Im Modul AI4Students führen Fraunhofer-Expert*innen zwei KI-Thementage mit den Schüler*innen durch. Diese Veranstaltungen umfassen verschiedene Aspekte: Es werden Schlüsselbegriffe wie Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen und Deep Learning anhand praxisrelevanter Beispiele erläutert und deren Zusammenhänge aufgezeigt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf interaktiven Programmierübungen. Mithilfe des kostenfrei zugänglichen Open Roberta Lab erhalten die Schüler*innen die Gelegenheit, erste praktische Erfahrungen in der Programmierung neuronaler Netze zu sammeln. Zudem erlernen sie die Umsetzung eines realitätsnahen KI-Modells mithilfe der Programmiersprache Python.

Da die Auswirkungen Künstlicher Intelligenz weit über technische Belange hinausreichen und auch gesellschaftliche und ethische Aspekte berühren, werden die Schüler*innen dazu angeregt, kritische KI-Use-Cases zu reflektieren. In einer gemeinsamen Diskussionsrunde werden Chancen und Risiken der Technologie diskutiert und das Konzept der Vertrauenswürdigen KI beleuchtet.

Abschließend werden Einblicke in KI-bezogene Berufsfelder gegeben, wodurch die Schüler*innen die Möglichkeit haben zu erfahren, welche Perspektiven sich ihnen mit ihren neu erworbenen Fähigkeiten und Kompetenzen eröffnen können. Hierbei werden auch die Einflüsse der KI auf den Arbeitsmarkt aufgezeigt.

Die KI-Thementage im Rahmen von AI4Students sollen nicht nur fachliches Wissen vermitteln, sondern auch dazu beitragen, ein tiefes Verständnis für Künstliche Intelligenz in einer breiteren gesellschaftlichen und beruflichen Perspektive zu entwickeln.

AI4Teachers

Im Modul AI4Teachers werden Lehrkräfte aller Fachrichtungen geschult, um als Multiplikator*innen KI-Wissen in der Schule zu vermitteln und dort langfristig in ihren Unterricht zu integrieren, um es auf diese Weise in den Schulen zu verankern. Geleitet wird dieser Teil von der Roberta-Initiative, die seit mehr als 20 Jahren ein deutschlandweit etabliertes Weiterbildungsprogramm für Pädagog*innen anbietet. Thematisch knüpft das Modul AI4Teachers an die Workshop-Inhalte von AI4Students an, wird jedoch um für Lehrkräfte relevante Bereiche ergänzt, wie Didaktik oder die Aufbereitung von Lehrmaterialien.

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KI revolutioniert viele Bereiche, wie das Gesundheitswesen, das Finanzwesen oder das Transportwesen, aber auch Bereiche im Alltag von uns allen

Es ist von entscheidender Bedeutung, nicht nur grundlegendes Informatikwissen, sondern KI-Kenntnisse im Speziellen bei der jungen Generation zu fördern. Durch diese Vermittlung werden Schüler*innen befähigt, die Auswirkungen von KI zu verstehen und ihre ethische und verantwortungsvolle Umsetzung mitzugestalten.

Folgende Aspekte verdeutlichen, warum es notwendig ist, KI-Wissen in die Schule zu bringen:

Zukunftsfähige Skills und Kompetenzen

Die Einführung von KI-Wissen in der Schule bereitet die Schüler*innen auf Berufe in einer Welt vor, in der KI eine immer wichtigere Rolle spielt. Entsprechende Skills und Kompetenzen werden in diversen Berufsfeldern zunehmend gefragt. Wird bereits in der Schule der Grundstein für eine KI-Bildung gelegt, so steigen die Schüler*innen schon mit wertvollen Kompetenzen und fundiertem Wissen in den Arbeitsmarkt ein.

Demokratisierung der Technologie

Durch die Integration von Künstlicher Intelligenz in die Bildungscurricula wird eine gleichberechtigte Teilhabe gefördert, indem KI-Wissen für alle Schüler*innen zugänglich gemacht wird – unabhängig von ihrem Hintergrund. Diese Demokratisierung der Technologie hilft, die digitale Kluft zu überbrücken und eine gerechtere Gesellschaft zu fördern.

Förderung von Innovation

Die frühzeitige Auseinandersetzung mit KI-Konzepten weckt die Neugierde, fördert innovatives Denken und das Verständnis von komplexen (mathematischen) Zusammenhängen. Die Schüler*innen werden ermutigt, KI-Anwendungen zu erforschen und damit zu experimentieren, was zur Förderung und Entwicklung der nächsten Generation von Vordenker*innen beiträgt.

Ethische Überlegungen

Die Auseinandersetzung mit den ethischen Dimensionen von Künstlicher Intelligenz ist essenziell. Durch die Bereitstellung einer KI-Bildung an Schulen können Diskussionen über die Auswirkungen von KI-Technologien auf Datenschutz, Sicherheit, Voreingenommenheit (Bias) und dem verantwortungsbewussten Umgang angeregt werden und so von Beginn an ethische Überlegungen anknüpfen. Außerdem erhalten die Schüler*innen das notwendige Wissen über die Technologie, um die Chancen und Risiken von Anwendungen besser einschätzen zu können.

Verbesserung der Problemlösungsfähigkeiten

KI ist ein leistungsstarkes Problemlösungswerkzeug. Indem wir Schüler*innen mit KI-Anwendungen vertraut machen, befähigen wir sie, reale Herausforderungen mit analytischen und datengesteuerten Methoden anzugehen und so auch komplexe Sachverhalte einfacher zu lösen.

Schirmherrschaft

Das Konzept steht unter der Schirmherrschaft der Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger.

Bundesministerin Stark-Watzinger © BMBF / Hans-Joachim Rickel

Über uns

Als Teil der größten Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa ist das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS mit Sitz in Sankt Augustin/Bonn und einem Standort in Dresden eines der führenden Wissenschaftsinstitute auf den Gebieten Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen und Big Data in Deutschland und Europa. Rund 350 Mitarbeitende unterstützen Unternehmen bei der Optimierung von Produkten, Dienstleistungen und Prozessen sowie bei der Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle. Das Fraunhofer IAIS gestaltet die digitale Transformation unserer Arbeits- und Lebenswelt: mit innovativen KI-Anwendungen für Industrie, Gesundheit und Nachhaltigkeit, mit zukunftsweisenden Technologien wie großen KI-Sprachmodellen oder Quantum Machine Learning, mit Angeboten für die Aus- und Weiterbildung oder für die Prüfung von KI-Anwendungen auf Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit.

Die Fraunhofer-Allianz Big Data und Künstliche Intelligenz bündelt die branchenübergreifende Expertise und jahrelange Erfahrung von mehr als 30 Fraunhofer-Instituten. Sie begleitet Unternehmen auf ihrem Weg zur »data-driven Company« bei der Umsetzung von Big-Data- und KI-Strategien. Fraunhofer-Exptert*innen entwickeln KI-Anwendungen und -Systeme, die transparent, vertrauenswürdig und zuverlässig sind und den europäischen Datenschutzstandards entsprechen. Das umfangreiche Schulungsprogramm hilft, den wachsenden Bedarf an Expert*innen für Künstliche Intelligenz und Data Science zu decken. Nicht zuletzt begleitet die Fraunhofer-Allianz die Digitalisierung auch durch Technikfolgenforschung und Beratung von Politik und Wirtschaft in Bezug auf gesellschaftliche und soziale Aspekte.

Die Initiative »Roberta – Lernen mit Robotern« des Fraunhofer IAIS unterstützt seit 2002 MINT-Bildung bei Schüler*innen von der Grundschule bis in die Sekundarstufe II sowie im Aus- und Fortbildungsbereich. Die Bildungsinitiative bildet unter anderem Lehrkräfte aus, die im Anschluss an Schulen deutschlandweit und international Robotik- und Programmierkurse anbieten.

Bisher wurden mehr als 5000 Lehrer*innen geschult und so mehr als 650 000 Schüler*innen erreicht. Ergänzt wird das Angebot um die Programmierplattform »Open Roberta«. 2014 gestartet, hat das Open Roberta Lab mittlerweile mehr als 10 Millionen Nutzer*innen weltweit erreicht. Die Bildungsinitiative begeistert so Kinder und Jugendliche frühzeitig für einen Einstieg in die Technik und Naturwissenschaft.

Das Lamarr-Institut gestaltet eine neue Generation der Künstlichen Intelligenz (KI), die leistungsstark, nachhaltig, vertrauenswürdig und sicher zur Lösung fundamentaler Herausforderungen in Wirtschaft und Gesellschaft beiträgt. Als eines der zentralen KI-Kompetenzzentren Deutschlands steht das Lamarr-Institut für wertebasierte, international wettbewerbsfähige und anwendungsorientierte Spitzenforschung und engagiert sich auf regionaler, nationaler sowie europäischer Ebene in Wissenschaft, Bildung und Technologietransfer.

Getragen wird das Forschungsinstitut von der Technischen Universität Dortmund, der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn sowie den Fraunhofer-Instituten für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin und für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund. Das Lamarr-Institut wird im Rahmen der KI-Strategie der Bunderegierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie das Land Nordrhein-Westfalen dauerhaft gefördert.

FAQs

Was kostet ein AI4Schools-Workshop?

Die Teilnahmegebühr einer AI4Teachers-Fortbildung liegt bei 5000€ pro Schulung. Die Schulung ist auf maximal 14 Lehrkräfte ausgelegt. Der Preis für eine AI4Students-Durchführung beträgt 2500€. An der zweitägigen Veranstaltung können zwischen 15-25 Schüler*innen teilnehmen, welche von der Schule ausgewählt werden.

Wie kann ich AI4Schools buchen?

Wenn Sie sich für unser Angebot interessieren, melden Sie sich gerne unter ai4schools@iais.fraunhofer.de

Welche Materialien benötigen Lehrkräfte oder Schulen?

Wenn unsere KI-Expert*innen im Rahmen von AI4Students an Ihre Schule kommen, bringen wir selbstverständlich alle nötigen Lehrmaterialien mit. Lehrkräfte, die nach einer Ausbildung über AI4Teachers Workshops an ihren Schulen durchführen möchten, werden von uns inhaltlich angeleitet und mit den nötigen Unterrichtsmaterialien versorgt.

Benötigte Ausstattung: Für die Dozierenden sollte die Schule optimalerweise einen Beamer und ein Whiteboard bereitstellen, damit die Lehrmaterialien präsentiert werden können. Zudem sollte die Schule die Schüler*innen mit Laptops/Computern ausstatten – idealerweise mit mindestens zehn Geräten, damit sich höchstens zwei Schüler*innen ein Gerät beim Programmieren teilen müssen. Je mehr Geräte zur Verfügung stehen, desto besser. Ein Internetzugang muss auf jeden Fall vorhanden sein.

Sie haben weitere Fragen? Kontaktieren Sie uns!

Projektleitung

Thorsten Leimbach

Geschäftsfeldleiter Smart Coding and Learning

Telefon +49 2241 14-2404

Dr. Georg Fuchs

Geschäftsfeldleiter Big Data Analytics and Intelligence & Schulungsleiter

Telefon +49 2241 14-2419

Pressekontakt

Julia Kabale

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Telefon +49 (0)151-54035282

 

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie Unterstützer*in von AI4Schools werden können, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen gemeinsam die Bildung von morgen zu gestalten.

Melden Sie sich gerne bei unserer Business-Developerin Sandra Halscheidt.

AI4Schools

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