Arbeitsheft: Einführung in Künstliche Intelligenz (KI)
Einführung: Was ist Künstliche Intelligenz?
- Definition von KI:
- Was bedeutet KI und wo wird sie eingesetzt?
- Unterschied zwischen starker KI und schwacher KI.
- Geschichte der KI:
- Meilensteine in der Entwicklung der KI, z. B. Alan Turing und der Turing-Test.
- Fortschritte in Machine Learning und Neuronalen Netzen.
- Einstiegsaufgabe:
- Zeichne eine Mindmap zu den Einsatzbereichen von KI, z. B. Sprachassistenten, Bildanalyse und Autonomes Fahren.
Kapitel 1: Wie funktioniert KI?
- Grundlagen von Machine Learning:
- Erkläre die Begriffe Training, Daten und Modelle.
- Beispiel: Erkläre, wie ein KI-Modell Bilder von Katzen und Hunden unterscheidet.
- Neuronale Netze:
- Aufbau und Funktion von künstlichen Neuronen.
- Übung: Beschrifte ein Diagramm eines Neuronalen Netzes mit den Begriffen Eingabeschicht, Verdeckte Schicht und Ausgabeschicht.
- Aufgabe:
- Finde Beispiele aus deinem Alltag, wo KI eingesetzt wird, und erkläre ihre Funktion.
Kapitel 2: Anwendungsbereiche von KI
- KI im Alltag:
- Beispiele: Sprachassistenten (z. B. Siri, Alexa), Empfehlungsalgorithmen (z. B. Netflix oder YouTube).
- Aufgabe: Diskutiere, welche Vor- und Nachteile diese Anwendungen für Nutzer*innen haben.
- KI in der Medizin:
- Einsatzmöglichkeiten: Diagnoseverfahren, personalisiertes Medikamentendesign.
- Aufgabe: Schreibe einen kurzen Text darüber, wie KI Menschen helfen kann.
- KI in der Kunst:
- Beispiel: Bilderstellung und Musikkomposition durch KI (z. B. DALL-E oder ChatGPT).
- Kreativaufgabe: Entwickle eine Idee, wie KI für ein eigenes Kunstprojekt eingesetzt werden könnte.
Kapitel 3: Ethische Fragestellungen
- Chancen und Risiken:
- Diskutiere die positiven und negativen Auswirkungen von KI auf Gesellschaft und Wirtschaft.
- Beispiele: Arbeitsmarktveränderungen, automatisierte Entscheidungen.
- Bias in KI:
- Was bedeutet Bias und wie entstehen Vorurteile in KI-Systemen?
- Übung: Analysiere ein Beispiel, bei dem Bias in einer KI-Anwendung zu Problemen geführt hat.
- Aufgabe:
- Entwickle ein Regelwerk für den verantwortungsvollen Einsatz von KI in deinem Alltag.
Kapitel 4: Praktische Anwendungen
- Ein einfacher KI-Algorithmus:
- Einführung in ein No-Code-Tool zur Erstellung einer einfachen KI-Anwendung (z. B. Teachable Machine).
- Übung: Trainiere eine eigene KI, die Bewegungen oder Objekte erkennt.
- Simulationsspiel:
- Rolle von KI-Entwickler*innen: Entwickle eine Strategie für eine ethische und effektive KI-Anwendung.
- Aufgabe: Erstelle eine Präsentation über die von dir entwickelte KI und präsentiere sie in der Klasse.
Kapitel 5: Ausblick auf die Zukunft
- Zukunftsvisionen:
- Diskutiere, wie sich KI in den nächsten 20 Jahren entwickeln könnte.
- Aufgabe: Schreibe eine kurze Geschichte, die beschreibt, wie KI dein Leben im Jahr 2045 verändert.
- Berufsfelder im Bereich KI:
- Welche Berufe gibt es in der KI-Entwicklung, Datenanalyse oder Ethikberatung?
- Aufgabe: Recherchiere einen Beruf im Bereich KI und stelle ihn vor.
Kapitel 6: KI-Feedback
- Grundlagen von Feedback-Systemen:
- Wie KI Feedback analysiert und verarbeitet.
- Beispiele: Produktbewertungen und Benutzerumfragen.
- Interaktive Übung:
- Simuliere ein Feedback-System und überprüfe, wie es auf verschiedene Eingaben reagiert.
- Aufgabe:
- Entwickle ein Konzept für ein KI-gestütztes Feedback-System, z. B. für eine Lernplattform.
Kapitel 7: KI-Video
- Videobearbeitung durch KI:
- Wie KI Videos analysiert und bearbeitet (z. B. Deepfake-Technologie, automatische Untertitel).
- Übung: Experimentiere mit einer KI-gestützten Videobearbeitungssoftware.
- Einsatzbereiche:
- Beispiele: Marketing, Bildung, Filmproduktion.
- Aufgabe: Erstelle ein Konzept für ein KI-gestütztes Video-Projekt.
Kapitel 8: aiMOOC
- Was ist ein aiMOOC?
- Definition und Einsatzmöglichkeiten von KI-unterstützten Online-Kursen.
- Beispiele: Personalisierte Lernpfade, automatisiertes Feedback.
- Interaktive Übung:
- Entwerfe einen Ablaufplan für einen aiMOOC-Kurs.
- Aufgabe:
- Schreibe eine Reflexion darüber, wie aiMOOCs das Lernen verbessern können.
Fazit: Dein Wissen über KI
- Abschlussquiz:
- Teste dein Wissen über die wichtigsten Begriffe, Anwendungen und ethischen Fragen von KI.
- Reflexion:
- Was hat dir an diesem Thema am meisten gefallen? Was möchtest du noch lernen?
Anhang
- Glossar:
- Begriffe wie Algorithmus, Neuronale Netze, Machine Learning, Bias.
- Literatur und Links:
- Weiterführende Materialien zu KI, z. B. Videos, Webseiten, MOOCs.