MINT-LinK: MINT-Lernen in non-formalen Kontexten

Projektbeschreibung

Die Bedeutung von MINT-Kompetenzen für unsere Gesellschaft

MINT – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik – spielt eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, die großen Herausforderungen unserer Zeit zu bewältigen. Ob Klimawandel oder technologischer Fortschritt, ohne Fachkräfte mit MINT-Kompetenzen wäre vieles nicht möglich. Dennoch finden viele junge Menschen MINT-Fächer und Berufe wenig attraktiv, insbesondere Mädchen und Jugendliche aus bildungsbenachteiligten Haushalten. Das neue MINT-Zentrum in Hirschaid möchte genau hier ansetzen.

Ziele im MINT-LinK-Projekt

Zusammen mit dem  Leibniz-Institut für Bildungsverläufe begleiten wir im Forschungsprojekt MINT-LinK das MINT-Zentrum in Hirschaid. Mit diesem Zentrum entsteht ein Lern- und Begleitort, an dem innovative Lernangebote Jugendlichen helfen, ihr Potenzial zu entfalten. Das integrierte Franchise-TUMO-Zentrum richtet sich speziell an Jugendliche im Alter von 12 bis 18 Jahren. Im Rahmen unseres Projekts erweitern wir das Angebot durch die Entwicklung besonderer Lernmodule zur Künstlichen Intelligenz (KI) für Grundschüler*innen und Kinder der unteren Sekundarstufe. Ein besonderer Fokus liegt darauf, Bildungsbarrieren abzubauen und jungen Menschen unabhängig von ihrem Hintergrund Zugang zu hochwertigen Angeboten zu ermöglichen. Um dies erfolgreich umzusetzen, verfolgt das Projekt zwei zentrale Ziele:
 

  1. Mithilfe der Daten des Nationalen Bildungspanels (NEPS) wird untersucht, welche Faktoren Jugendliche beeinflussen, an MINT-Lernangeboten teilzunehmen. Dabei liegt der Fokus auf den besonderen Bedingungen im ländlichen Raum sowie auf der Förderung von Mädchen und bildungsbenachteiligten Jugendlichen. Diese Analysen sollen zeigen, welche Maßnahmen besonders wichtig sind, damit alle Jugendlichen von den Angeboten profitieren können.  (Leibniz-Institut für Bildungsverläufe, LifBi)
  2. Im Rahmen von MINT-LinK entwickeln wir innovative Modulezum Thema Künstliche Intelligenz (KI) für Grundschulen und die frühe Sekundarstufe. Diese Module werden in der Praxis getestet, evaluiert und bei Bedarf weiterentwickelt. Parallel dazu wird der Bedarf an weiteren MINT-Themen in der Region erfasst, um das Angebot passgenau zu ergänzen.(Lehrstuhl für Kognitive Systeme, Uni Bamberg)

Forschungsfokus der Universität Bamberg:

In unserer zunehmend digitalisierten Welt ist ein souveräner und kritischer Umgang mit Künstlicher Intelligenz (KI) entscheidend, um informiert und selbstbestimmt agieren zu können. KI-Kompetenz (AI Literacy) umfasst das Verständnis, Wissen und die Fähigkeit, KI-Technologien reflektiert und verantwortungsvoll zu nutzen. Im Rahmen von MINT-LinK entwickeln wir innovative Bildungskonzepte und Materialien, die gezielt darauf abzielen, die KI-Kompetenz von Kindern im Grundschul- und frühen Sekundarschulalter (6 bis 12 Jahre) zu fördern. Unser Ziel ist es, junge Menschen dabei zu unterstützen, die digitale Welt aktiv, kritisch und verantwortungsvoll mitzugestalten.

Warum ist AI-Literacy im Grundschulalter wichtig

  • Kinder begegnen in der digitalisierten Welt bereits frühzeitig KI-Systemen. Daher ist es essenziell, ihnen rechtzeitig ein fundiertes Verständnis von KI zu vermitteln, um einen selbstbestimmten und sicheren Umgang mit diesen Technologien zu fördern.
  • Ein grundlegendes Wissen über KI-Konzepte hilft Kindern, deren Vorteile, Grenzen und Risiken besser zu beurteilen. Dies unterstützt sie dabei, realistische Erwartungen an KI-Systeme zu entwickeln und diese verantwortungsvoll zu nutzen.
  • Gleichzeitig befähigt das Wissen über KI, potenzielle Risiken wie Datenschutzprobleme, algorithmische Verzerrungen oder Missbrauch zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
  • Durch das Verständnis von KI-Grundlagen können Kinder auch die positiven Auswirkungen und innovativen Einsatzmöglichkeiten dieser Technologien besser einschätzen.

Unser Ansatz: KI-Lernmodulen mit einem hohen Anteil an analogen Materialien

Wir glauben, dass die Integration von KI-Lernmodulen mit einem hohen Anteil an analogen Materialien ein besonders effektiver Ansatz ist, um Grundschulkindern ein umfassendes Verständnis von künstlicher Intelligenz (KI) zu vermitteln. Um das Verständnis komplexer KI-Konzepte zu erleichtern, verwenden die Module multisensorische Lernmethoden, die taktile Materialien, interaktive Simulationen und visuelle Demonstrationen umfassen.

Ziel der KI-Lernmodule

  • Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für wissensbasierte und datenbasierte KI-Paradigmen.
  • Datenkompetenz
  • Grundprinzipien des maschinellen Lernens (z. B. Entscheidungsbäume, neuronale Netze)
  • Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen KI und menschlichem Denken verstehen.
  • Realistische Erwartungen hinsichtlich der Fähigkeiten und Grenzen von KI entwickeln.

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