Anwendungsbereiche Künstlicher Intelligenz im naturwissenschaftlichen Fachunterricht
Künstliche Intelligenz ist eine Zukunftstechnologie, die in den kommenden Jahren zu tiefgreifenden gesellschaftlichen Veränderungen führen wird. Eine kritische Auseinandersetzung mit Anwendungen, Risiken und zukünftigen Potenzialen Künstlicher Intelligenz auf Basis theoretischer und praktischer Kenntnisse spielt gerade bei Lehramtsstudierenden eine zentrale Rolle. Durch ihre Funktion als Multiplikatoren, können sie Wissen über und den Umgang mit Künstlicher Intelligenz im Unterricht vermitteln und bei Schüler*innen ein entsprechendes Bewusstsein auszubilden, ihre Zukunft zu gestalten. Im Rahmen des Projektes " Anwendungsbereiche Künstlicher Intelligenz im naturwissenschaftlichen Fachunterricht (AKI-NaFa)" setzen sich Lehramtsstudierende mit einzelnen KI-Themenbereichen auseinander und entwickeln Lehrkonzepte für den schulischen Unterricht. Die Anwendung im naturwissenschaftlichen Fachunterricht, die Beschäftigung mit Risiken von KI sowie und ethische Aspekte werden einbezogen. Bei der Konzeption soll ein fächerübergreifender Ansatz verfolgt werden, der die Anwendung in unterschiedlichen Schulfächern begünstigt. Zusätzlich soll eine zielgruppengerechte KI-Anwendung programmiert werden, mit der Studierende und Schüler*innen in praktischen Erfahrungszusammenhängen lernen, wie eine KI-Anwendung funktioniert. Die Projektergebnisse werden über eine Webseite, Fortbildungen und Öffentlichkeitsarbeit einem breiten Nutzerkreis zur Verfügung stehen.
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Kleinsatellit als Chance für Fach-, Semesterübergreifenden und interdisziplinären Lehre
Wachsende gesellschaftliche Relevanz, aktive Partizipation und nicht zuletzt die Faszination von und an Raumfahrttechnologien werden in diesem Projektvorhaben als Methode genutzt, die intrinsische Motivation von Studierenden zu stärken und gleichzeitig innovative, zukunftsweisende Lehrinhalte in den Bereichen Elektrotechnik und Informatik zu vermitteln. Semester-, sowie Studiengangsübergreifend arbeiten Studierende in diesem Lehrinnovationsprojekt an der Realisierung eines Kleinsatellit (CubeSat) und sind durch die Integration in bestehende Lehrveranstaltung bei den Phasen der Konzeption, Entwicklung, Implementierung und Test aktiv beteiligt. Dabei wird wie in einer realen Raumfahrtanwendung das Vorhaben in Primär- und Sekundärmission aufgeteilt, wobei im Rahmen des Projektes die Primärmission (On-Board Avionik) im Fokus steht und sich zunächst an Studierende aus den Studiengängen Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM) richtet. Die Strahlkraft des Gesamtvorhabens wird im Verlauf durch die Sekundärmission erweitert. Der besondere Charme darin besteht dabei darin, dass hier Studierende aller (auch nicht technischer) Fachbereiche der TUHH gleichermaßen partizipieren können. Als Konkretum und um die Wertigkeit des Vorhabens zu unterstreichen, wird für das Projekt eine Basisstruktur eines CubeSat beschafft, sodass sich die Lehrinhalte auf die Primärmission (und damit der Avionik) richten und direkt in bestehende Module aus den EIM Studiengängen integriert werden können.
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Das Blockseminar "Become a VR Teaching Partner"
My Virtual Reality Teaching Partner ist ein praxisbezogenes Lehrprojekt für Lehramtsstudierende der Universität Potsdam. Ziel ist die Ausbildung von Lehramtsstudierenden zu "VR Teaching Partners" (VRTP). Ein wichtiges Kernelement stellt hierbei das bildungswissenschaftliche Blockseminar dar, indem die VRTP Kompetenzen in der professionellen Unterrichtswahrnehmung, der Gestaltung lernförderlichen Feedbacks und dem Durchführen von VR-Übungen erlangen. [Anm. StIL: Diese Maßnahme wurde in einer Vorgängerversion der Abfrage dokumentiert. Bei der Übertragung auf das aktuelle Format kann es vorkommen, dass die Antworten nicht hundertprozentig zur Frage passen.]
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Multimodale Modellantworten als direktes Feedback bei der individuellen Unterrichtsvideoanalyse
Im Diskurs um Reformen in der Lehrkräftebildung wird der Forderung nach fundierten, berufspraktisch relevanten Kompetenzen u. a. mit dem Einsatz von Unterrichtsvideos begegnet. Dabei stellt sich nicht nur die Frage nach geeigneten Maßnahmen, um den Kompetenzerwerb auch im digitalen Raum bei der individuellen Videoanalyse zu begleiten, sondern es gilt auch zu untersuchen, welche Modalität diese Begleitmaßnahmen haben sollten, um für Studierende im Sinne der Cognitive Theory of Multimedia ansprechend und gut nutzbar zu sein. Es wurde eine Erhebung in einem videobasierten Online-Lernsetting durchgeführt, bei dem 137 Grundschullehramtsstudierende zwischen auditiven und transkribierten Modellantworten als direktes Feedback wählen konnten. Analog zur Feedbackmodalitätsforschung bestätigte sich das Audio als präferierte Modalität. Jedoch wurde ein einschränkender Reihenfolgeeffekt festgestellt. Erste Erklärungen, warum Studierende Audio oder Transkript präferieren, liefert eine Inhaltsanalyse.
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