Nummerplaat- en gezichtsherkenning, gepersonaliseerde aankoopsuggesties, chatbots,… Artificiële intelligentie (AI) is steeds meer aanwezig in het dagelijks leven. Ook onze leerlingen komen ermee in contact wanneer surfen op het internet, foto’s posten op Instagram, gebruikmaken van Google documenten, een e-mail laten versturen door een virtuele assistent zoals Siri of wandelen door de stad. Maar weten ze wel welke gegevens over hen worden verzameld, en wat kan gebeuren als een AI-systeem al die data met elkaar in verband brengt? Hoog tijd om lesmateriaal over AI beschikbaar te maken voor het Vlaams secundair onderwijs.

Met steun van Smart Education @ Schools zetten we het project KIKS op touw. Daarin werd snel duidelijker dat er nood is aan aangepast lesmateriaal voor leerlingen met verschillende profielen. Zo groeide het idee van ‘AI op School’, waarin lesmateriaal leerlingen inzichten brengt in artificiële intelligentie en deep learning.

Leerlijn Informaticawetenschappen en AI

In het project ‘AI op School’ werken we aan een leerlijn rond informaticawetenschappen en artificiële intelligentie voor het secundair onderwijs van het eerste t.e.m. het zesde jaar. Deze leerlijn bieden we aan via vakoverschrijdende projecten, die telkens maatschappelijk relevant zijn én een basis hebben in actueel wetenschappelijk onderzoek. Daarbij komen ook ethische aspecten van AI aan bod, en leren we leerlingen kritischer te kijken naar de gedigitaliseerde wereld. We stemden dit ontwikkelde materiaal af op de eindtermen.

Met ‘AI op School’ willen we leerlingen warm maken voor STEM en hopen we het stereotype beeld van de wereldvreemde programmeur te doorbreken. Via de projecten zien leerlingen hoe het werk van exacte wetenschappers en hun samenwerking met onderzoekers uit verschillende disciplines kan bijdragen aan een betere wereld.

Drie projecten

'AI op school' bestaat uit drie verschillende projecten, afgestemd op de graad van de leerlingen.

• Voor de eerste graad is dat het project ‘Sociale robot’, met veel aandacht voor de eindtermen computationeel denken en techniek.
• Voor de tweede en derde graad is er ‘AI in de zorgsector’, een project over nieuwe technologieën die worden ingezet in ziekenhuizen. Beide projecten bevinden zich nog in een prille fase.
• Met de simulator van Dwengo kunnen ze alvast een zelfgebouwde sociale robot programmeren

Benieuwd naar de ontwikkelingen? Volg ze op de voet op onze website!

KIKS: Kunstmatige Intelligentie, Klimaatverandering, Stomata

De voorloper van 'AI op school' was het KIKS-project. KIKS staat voor Kunstmatige Intelligentie, Klimaatverandering, Stomata. Het lesmateriaal van KIKS bouwt verder op onderzoek over hoe bomen uit het tropisch regenwoud zich aanpassen aan de klimaatverandering. Het lesmateriaal raakt verplichte leerstof uit het curriculum aan. Het resultaat is een maatschappelijk relevant STEM-project dat toont hoe verschillende STEM-disciplines kunnen samenwerken om complexe problemen aan te pakken. Al het lesmateriaal is vrij beschikbaar via onze website.

De doelgroep van het KIKS-project zijn leerlingen van de laatste twee jaar van het secundair onderwijs, maar het project is ruimer inzetbaar. Denk maar aan educatieve masters en toegepaste informatica aan een hogeschool.

Leerkrachten die met KIKS aan de slag gaan in de klas, behandelen niet enkel bestaande leerdoelen voor aardrijkskunde, biologie, chemie en wiskunde. Ze werken ook met de leerlingen rond informatica en ethische aspecten van AI. Alle achtergrondinformatie hierover is terug te vinden in de uitgebreide handleiding. Het materiaal is bruikbaar zonder installatie van extra software.

Leerlingen vinden de inhoud van het project uitermate boeiend. Ze gaan aan de slag met echte data. We vinden het ook zeer belangrijk dat leerlingen de opgedane kennis vertalen naar de echte wereld.

• Aangezien het lesmateriaal gebaseerd is op resultaten en methodieken van een lopend wetenschappelijk onderzoek, raken leerlingen vertrouwd met hoe wetenschappelijk onderzoek gebeurt in kennisinstellingen.
• De leerlingen in het project met een microscoop werken en Python-grafieken maken van data over klimaatverandering. Dat maakt het project zeer concreet: leerlingen begrijpen op die manier dat de data waarmee een neuraal netwerk wordt getraind, voor een groot deel de kwaliteit van dat neurale netwerk bepaalt.
• Ze krijgen inzicht in de mogelijkheden en de beperkingen van deep learning-systemen en ze herkennen opportuniteiten om AI in te zetten.
• Leerlingen beseffen dat een datagebaseerd AI-systeem vooringenomen kan zijn, en ze zijn alert voor een mogelijke bias in de systemen die ze in hun dagelijks leven tegenkomen.

foto (c) Kabinet Hilde Crevits, Vlaams minister voor Werk, Economie, Sociale Economie, Innovatie en Landbouw