Auf dem Weg von den Vororten in die Stadt wird das Blätterdach der Bäume oft dünner, während Wolkenkratzer in die Höhe ragen. Eine Gruppe von New England Innovation Academy Die Studenten fragten sich, warum das so ist.
„Unserer Freundin Victoria ist aufgefallen, dass es in unseren Hinterhöfen in Marlborough viele Bäume gibt. Aber wenn man nur 30 Minuten nach Boston fährt, gibt es dort quick keine Bäume“, sagte die Highschool-Schülerin Ileana Fournier. „Dieser Gegensatz hat uns beeindruckt.“
Dies inspirierte Fournier und ihre Klassenkameradinnen Victoria Leeth und Jessie Magenyi dazu, einen Prototypen für eine cellular App zu entwickeln, die die Abholzungstrends in Massachusetts veranschaulicht für Tag der KIein kostenloser, praxisorientierter Lehrplan, der von der Initiative „MIT Accountable AI for Social Empowerment and Training“ (RAISE) mit Sitz im MIT Media Lab und in Zusammenarbeit mit dem MIT Schwarzman School of Computing und MIT Open Studying entwickelt wurde. Sie gehörten zu einer Gruppe von 20 Studenten der New England Innovation Academy, die ihre Projekte während des „Day of AI“ 2024 vorstellten. Weltweite Feier mit dem Museum of Science.
Der Tag des KI-Lehrplans führt Schülerinnen und Schüler in die künstliche Intelligenz ein. Der Day of AI findet nun schon im dritten Jahr statt und ermöglicht es Schülern, ihre Gemeinschaften zu verbessern und mithilfe von KI an größeren globalen Herausforderungen zusammenzuarbeiten. Die TreeSavers-App von Fournier, Leeth und Magenyi fällt unter das Modul „Telling Local weather Tales with Knowledge“, eines der vier neue Unterrichtseinheiten zum Thema Klimawandel.
„Wir möchten, dass Sie sich kreativ ausdrücken können, um KI zur Problemlösung mit kritischem Denkvermögen einzusetzen“, sagte Cynthia Breazeal, Direktorin von MIT RAISE, Dekanin für digitales Lernen am MIT Open Studying und Professorin für Medienkunst und -wissenschaften, während der diesjährigen weltweiten Feier zum Tag der KI im Museum of Science. „Wir möchten, dass Sie ethisch und verantwortungsbewusst über diese wirklich leistungsstarke, coole und aufregende Technologie nachdenken.“
Vom Verstehen zum Handeln
Day of AI lädt Schüler dazu ein, die Schnittstelle zwischen KI und verschiedenen Disziplinen wie Geschichte, Sozialkunde, Informatik, Mathematik und Klimawandel zu untersuchen. Da der Lehrplan das ganze Jahr über verfügbar ist, haben mehr als 10.000 Pädagogen in 114 Ländern Aktivitäten zum Day of AI in ihre Klassenzimmer und nach Hause gebracht.
Der Lehrplan gibt den Schülern die Möglichkeit, lokale Probleme zu bewerten und sinnvolle Lösungen zu entwickeln. „Wir denken darüber nach, wie wir Instruments entwickeln können, mit denen Kinder direkten Zugriff auf Daten haben und eine persönliche Verbindung herstellen können, die sich mit ihren Lebenserfahrungen überschneidet“, sagte Robert Parks, Lehrplanentwickler bei MIT RAISE, bei der weltweiten Feier zum Tag der KI.
Vor diesem Jahr sagte der Erstsemester Jeremie Kwapong, er wisse sehr wenig über KI. „Ich battle sehr fasziniert“, sagte er. „Ich begann mit ChatGPT zu experimentieren, um zu sehen, wie es reagiert. Wie nah kann ich damit an menschliche Emotionen herankommen? Wie ist das Wissen der KI im Vergleich zum Wissen eines Menschen?“
Lehrer auf der ganzen Welt möchten Schülern nicht nur dabei helfen, ihr Interesse an KI-Kompetenzen zu wecken, sondern sie haben MIT RAISE auch mitgeteilt, dass sie den Unterricht in Datenwissenschaft nutzen möchten, um Schüler in Gespräche über den Klimawandel einzubeziehen. Daher nutzen die neuen praktischen Projekte von Day of AI Wetter und Klimawandel, um Schülern zu zeigen, warum es wichtig ist, ein kritisches Verständnis für die Gestaltung und Sammlung von Datensätzen zu entwickeln, wenn sie die Welt um sie herum beobachten.
„Im Alltag gibt es eine Verzögerung zwischen Ursache und Wirkung“, sagte Parks. „Unser Ziel ist es, das zu entmystifizieren und Kindern den Zugriff auf Daten zu ermöglichen, damit sie einen langfristigen Überblick über die Dinge erhalten.“
Instruments wie MIT App Inventor – mit dem jeder eine cellular Anwendung erstellen kann – helfen Studenten dabei, zu verstehen, was sie aus Daten lernen können. Fournier, Leeth und Magenyi programmierten TreeSavers in App Inventor, um regionale Entwaldungsraten in Massachusetts aufzuzeichnen, aktuelle Tendencies mithilfe statistischer Modelle zu identifizieren und Umweltauswirkungen vorherzusagen. Diese „langfristige Sicht“ auf den Klimawandel setzten die Studenten bei der Entwicklung der interaktiven Karten von TreeSavers in die Praxis um. Benutzer können zwischen der aktuellen Baumbedeckung von Massachusetts, historischen Daten und zukünftigen Hochrisikogebieten wechseln.
Obwohl KI schnelle Antworten liefert, bietet sie nicht unbedingt gerechte Lösungen, sagt David Sittenfeld, Direktor des Heart for the Surroundings am Museum of Science. Der Lehrplan des Day of AI verlangt von den Schülern, Entscheidungen über die Beschaffung von Daten zu treffen, unvoreingenommene Daten sicherzustellen und verantwortungsvoll darüber nachzudenken, wie die Erkenntnisse genutzt werden könnten.
„Es gibt ethische Bedenken hinsichtlich der Verfolgung von Personendaten“, sagte Ethan Jorda, ein Scholar der New England Innovation Academy. Seine Gruppe verwendete Open-Supply-Daten, um eine App zu programmieren, mit der Benutzer ihren CO2-Fußabdruck verfolgen und reduzieren können.
Christine Cunningham, Senior Vice President of STEM Studying am Museum of Science, glaubt, dass die Schüler darauf vorbereitet sind, KI verantwortungsvoll zu nutzen, um die Welt zu einem besseren Ort zu machen. „Sie können sich vorstellen, die Welt, in der sie leben, selbst zu gestalten“, sagte Cunningham. „Wenn sie vom Verstehen zum Handeln übergehen, werden Kinder eine Brücke oder ein Stück Plastik, das auf dem Boden liegt, nie wieder mit denselben Augen betrachten.“
Vertiefung der Zusammenarbeit auf der Erde und darüber hinaus
Die Redner beim Tag der KI 2024 betonten die kollaborative Problemlösung auf lokaler, nationaler und globaler Ebene.
„Durch unterschiedliche Ideen und Perspektiven werden wir bessere Lösungen finden“, sagte Cunningham. „Wie können wir früh genug beginnen, damit jedes Variety die Probability hat, die Welt um sich herum zu verstehen und gleichzeitig die Zukunft zu gestalten?“
Referenten vom MIT, dem Museum of Science und der NASA gingen diese Frage mit einem gemeinsamen Ziel an: die Ausweitung des MINT-Bildungsangebots auf Lernende aller Altersgruppen und Hintergründe.
„Wir haben uns sehr gefreut, mit dem MIT RAISE-Group zusammenzuarbeiten, um die diesjährige Day of AI-Feier ins Museum of Science zu bringen“, sagt Meg Rosenburg, Betriebsleiterin der Facilities for Public Science Studying des Museum of Science. „Diese Gelegenheit, die neuen Klimamodule für den Lehrplan hervorzuheben, passt nicht nur perfekt zu den Zielen des Museums, sich während unserer Initiative Yr of the Earthshot auf Klima und aktive Hoffnung zu konzentrieren, sondern hat es uns auch ermöglicht, unsere Groups zusammenzubringen und eine Beziehung aufzubauen, auf der wir in Zukunft sehr gerne aufbauen möchten.“
Rachel Connolly, Leiterin Systemintegration und -analyse für NASAs Wissenschaftsaktivierungsprogrammzeigte die Macht der Zusammenarbeit am Beispiel der Entwicklung des menschlichen Verständnisses des Erscheinungsbilds des Saturn. Von Galileos frühem Teleskop bis zur Raumsonde Cassini repräsentieren moderne Bilder des Saturn 400 Jahre der Zusammenarbeit von Wissenschaft, Technologie und Mathematik zur Erweiterung des Wissens.
„Technologien und die Ingenieure, die sie entwickelt haben, verändern die Fragen, die wir stellen können, und damit auch unser Verständnis“, sagte Connolly, Wissenschaftler am MIT Media Lab.
Die Schüler der New England Innovation Academy sahen eine Möglichkeit zur Zusammenarbeit etwas näher an ihrem Zuhause. Emmett Buck-Thompson, Jeff Cheng und Max Hunt stellten sich eine Social-Media-App vor, um Freiwillige mit lokalen Wohltätigkeitsorganisationen zu verbinden. Ihr Projekt wurde von den Schwierigkeiten von Buck-Thompsons Vater inspiriert, Freiwilligenarbeit zu finden, von Hunts Rolle als Präsident des Group Influence Golf equipment der Schule und von Chengs Bestreben, die Bildschirmzeit von Social-Media-Nutzern zu reduzieren. Mithilfe des MIT App Inventor führten ihre kombinierten Ideen zu einem Prototyp mit dem Potenzial, einen echten Einfluss auf ihre Gemeinde zu haben.
Der Lehrplan des Day of AI vermittelt die Mechanismen der KI, ethische Überlegungen und verantwortungsvolle Nutzung sowie interdisziplinäre Anwendungen für verschiedene Bereiche. Er befähigt die Schüler auch, kreative Problemlöser und engagierte Bürger in ihren Gemeinden und on-line zu werden. Von der Unterstützung ehrenamtlicher Bemühungen über die Förderung von Maßnahmen zum Schutz der Wälder des Staates bis hin zur Bewältigung der globalen Herausforderung des Klimawandels werden die Schüler von heute mit dem Day of AI zu den Führungskräften von morgen.
„Wir möchten Ihnen zeigen, dass Sie mit diesem Device Ihre Group verbessern und den Menschen in Ihrer Umgebung mithilfe dieser Technologie helfen können“, sagte Breazeal.
Weitere Redner beim Day of AI waren Tim Ritchie, Präsident des Museum of Science, Michael Lawrence Evans, Programmdirektor des Boston Mayor’s Workplace of New City Mechanics, Dava Newman, Direktorin des MIT Media Lab, und Natalie Lao, Geschäftsführerin der App Inventor Basis.