Projektbeschreibung

Kurzbeschreibung

Das Vorhaben möchte das Wissen und die Entscheidungskompetenz über die zukunftsweisende Technologie „KI“ unter Schüler:innen wie auch Studierenden entscheidend stärken und damit dem besorgniserregend geringen Kenntnisstand in der Bevölkerung etwas entgegenstellen – mit einem fachübergreifend entwickelten, hochattraktivem Lernlabor für Schüler:innen zum in die Hand nehmen, experimentieren und mitmachen. Die Einrichtung wird zusammen mit Wissenschaftler:innen, Studierenden und Schüler:innen entwickelt und an die Schulen und Bildungseinrichtungen der Metropolregion und darüber hinaus kostenfrei verliehen. Damit soll zugleich die FAU-Expertise zur Lernlabor-Didaktik weiterentwickelt werden – ein hocheffektives Lerninstrument, das an Schule und Hochschule seit Jahren an Bedeutung gewinnt. Und schließlich möchte das Vorhaben – ein solches Lernlabor zur KI für Schülerinnen und Schüler ist derzeit neu – die bundesweite Vorreiterrolle der FAU als innovationsstarkem Standort stärken und für die Universität werben bzw. für ein Studium in den einschlägigen Fachbereichen: Das Lernlabor stellt u.a. auch die KI-Forschungsbereiche an der FAU vor. Zugleich soll mit industriellen Partnern aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz zugleich die Anbindung an zukünftige Arbeitgeber:innen geknüpft werden und die Innovationskraft dieser Technologie betont werden.

Das Projekt ist eine Kooperation des Schulmuseums Nürnberg mit der FAU-Professur für Didaktik der Informatik und dem FAU-Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur).

Projektidee und Zielsetzung

Durch ein neuartiges Lernlabor, das kostenfrei an die Schulen und Ausbildungseinrichtungen in der Metropolregion Nürnberg und darüber hinaus verliehen wird, soll in besonders intensiver und nachhaltiger Form Wissen über KI an Schüler:innen vermittelt werden. Das Projekt möchte unter Jugendlichen Interesse und Faszination für die Technologie und v.a. für ihr zukunftsweisendes Potenzial wecken und zugleich den dringenden Handlungsbedarf in (bildungs-)politischer und ethischer Hinsicht vermitteln. Die Jugendlichen sollen Handlungskompetenz für ihren Umgang mit KI, aber auch für ihre spätere Berufsentscheidung, gewinnen. Zielgruppe ist die 7. bis 13. Jahrgangsstufe, von den Mittelschulen über die Realschulen und Gymnasien bis zu den Berufsschulen. Das Projekt bietet zugleich die Möglichkeit mit großer Reichweite (Metropolregion) für die FAU und insbesondere für die entsprechenden Studiengänge zu werben – nicht zuletzt mit Blick auf den drängenden Fachkräftemangel und den beschleunigten technologischen Fortschritt. Zugleich profitieren auch die beteiligten Studierenden – sie sind an der Entwicklung beteiligt und übernehmen die pädagogische Betreuung – durch die gestärkte Erfahrung mit Lernlaboren, durch die neu erworbene KI-Expertise und durch den reflektierenden Praxiskontakt mit Schüler:innen. Den Didaktiker:innen von Museum, Lehrstuhl und Schule bietet sich die Chance, ein wichtiges Lern-Format innovativ weiterzuentwickeln und durch die gemeinsame Entwicklung neue Expertise zu gewinnen. All diese Effekte unter den Schulen aber auch unter den FAU-Studierenden sind auch mit Blick auf die anstehende Integration des Themas „KI“ in das Curriculum sowie mit Blick auf die Hightech Agenda Bayern von besonderer Bedeutung.

Im Mittelpunkt des Lernlabors werden – eingebunden in Alltagsthemen der Jugendlichen – grundlegende Fragen zur KI stehen: Seit wann gibt es KI-Systeme und was steckt dahinter? Was können KI-Systeme – real und rein theoretisch? Wovor müssen wir uns fürchten? Sind unsere Arbeitsplätze, Datenschutz und Menschenrechte in Gefahr? Was ist eine besondere Chance? Was wird hier in der Region und an der FAU, aber auch weltweit geforscht (und produziert)? Wo in unserem Alltag wirken KI-Systeme bereits? Wie wird die Technologie unsere Berufswelt verändern?

Zugleich wird notwendiges Basiswissen zur Künstlichen Intelligenz vermittelt (schwache und starke KI, Deep Learning usw.) aber auch die Forschung an den Einrichtungen der FAU und die aktuellen Umsetzungen in der Wirtschaft von intelligenten Prothesen über Algorithmen, die Musikgeschmack erkennen bis zur Abwehr von Hackerangriffen oder der Bekämpfung von Pandemien durch KI.

Entwickelt werden 25 Themen-Stationen bzw. Lernarrangements, die auf herkömmliche Schulbänke befestigt werden. Zur Präsentation des gesamten Lernlabors reicht ein durchschnittliches Klassenzimmer. Die Stationen ermöglichen es den Jugendlichen, sich selbsttätig und experimentell-spielerisch Phänomene, Fragestellungen und Alltagsanwendungen der KI zu erschließen. Die Lernarrangements sind überwiegend analog und zum „in die Hand nehmen“ angelegt und nutzen bewusst nur im Ausnahmefall Medientechnik und elektronische Bauteile. Dabei wird auf ein Modell aus leicht transportierbaren, robusten Kasten-Modulen zurückgegriffen, das vom Schulmuseum mit großem Erfolg seit längerem für den Verleih der Mathelernwerkstatt „Mathelier“ an die Gymnasien in Mittelfranken eingesetzt wird.