Künstliche Intelligenz im Unterricht

Die Veröffentlichung von ChatGPT im Herbst 2022 hat das Thema Künstliche Intelligenz (KI) auch im Bildungsbereich in das Blickfeld der Aufmerksamkeit gerückt. In den medialen Hype und die verschiedenen Diskurse mit einer reichen Bandbreite von kompletter Ablehnung der Technologie bis hin zur Glorifizierung derselben gesellen sich nach und nach auch bildungspolitische Empfehlungen, die überwiegend einen zwar kritischen, aber auch konstruktiven und verantwortungsvollen Umgang mit KI in der Schule proklamieren, wofür allerdings Kompetenzen bei Schüler:innen wie Lehrer:innen notwendig sind – und zwar nicht nur in Fächern wie Informatik oder Digitale Grundbildung, sondern quer durch alle Unterrichtsgegenstände. Der vorliegende Beitrag greift im ersten Teil die aktuellen Diskurse im deutschsprachigen Raum zu KI in der Schule auf und stellt im zweiten Teil ein Projekt vor, in dessen Rahmen Lehr-/Lernszenarien für die Sekundarstufe I zu verschiedenen Teilbereichen des Themenfeldes KI ausgearbeitet und evaluiert wurden, die entsprechende Grundlagen vermitteln und fächerübergreifende Anknüpfungspunkte bieten

Verwaltung im digitalen Zeitalter

Dieses Open-Access-Buch fokussiert die Herausforderungen und Bedarfe, die sich für die öffentliche Verwaltung aus der stetig fortschreitenden Digitalisierung ergeben. Insbesondere der öffentliche Dienst als zentrale Ressource der Verwaltung benötigt eine ganze Bandbreite an neuen, digitalen Kompetenzen, um im digitalen Zeitalter handlungsfähig zu bleiben. Welche Kompetenzen dies im Einzelnen sind und inwiefern sie in der Verwaltung bereits berücksichtigt werden, ist bislang jedoch unklar. Vor diesem Hintergrund untersucht die Autorin den aktuellen Stellenwert digitaler Kompetenzen in der Personalakquise des höheren Dienstes des Bundes und der Länder in Deutschland. Dabei wird ein eigens entwickeltes Begriffsverständnis der „digitalen Kompetenzen“ mit konkretem Bezug auf Recht, Strukturen und Strategien der deutschen Verwaltung erarbeitet und zu einem Kompetenzrahmen verdichtet, der in der Praxis auf unterschiedliche Bedarfe adaptiert werden kann. Neben Erkenntnissen aus der umfassenden Analyse des aktuellen Status Quo liefert das Buch konkrete Lösungsansätze für ein gelingendes Kompetenzmanagement in einer effektiv digitalisierten öffentlichen Verwaltung

Relevanzbasierte Informationsbeschaffung für die informierte Entscheidungsfindung intelligenter Agenten

This dissertation introduces relevance-based information acquisition for intelligent software agents based on Howard s information value theory and decision networks. Active information acquisition is crucial in domains with partial observability in order to establish situation awareness of autonomous systems for deliberate decisions. The new semi-myopic approach addresses the complexity challenge of decision-theoretic relevance computation by reducing the set of variables to be evaluated in the first place. Links in a decision network encode stochastic dependencies of variables. Through utility dependency analysis using Pearl s d-separation criterion, the set of relevant variables can be efficiently reduced to a proven minimum without actually computing information value. In addition to an implementation with detailed runtime performance analysis, the applicability of the approach is shown in the domain of intelligent logistics control

Entwurf und Realisierung von komplexen intelligenten Steuerungssystemen

Summary of the Dissertation Subject: "Design and implementation of complex and intelligent control systems" presented by: Dipl.-Ing. Hartmut Wächter Since decentralized event- or objectoriented automation technology could be rarely found in the first half of the 90s, a way to implement complex intelligent automation systems as it was approached especially by "Wächter Engineering Consultants" is presented in this work. The automation system, MKS16 (modular communicative control with 16-bit ?C) designed by the author with the GRIPS design system (graphic interactive planning system) is a solution which is superior in the modular variety of many PLC systems and is ideally suitable for field bus systems and remote control technology. The software solution GRIPS is a very simple design system for process technologists. It comprises intelligent functions such as fuzzy logic and neural networks and allows the crea- tion of new special functions for further developments and project adaptation. Extensive functions can be integrated in projects as C-constructs. The field bus comparison highlights the particular suitability of the LON (local operating net- work) for distributed intelligent systems with project orientation through the standardization of layer 7 of the ISO/OSI layer model. The LONWORKS? technology as well as the MKS16 system are very good for combining devices with totally different tasks, construction and scope of functions. Based on the observations of the Ethernet with TCP/IP, project compatibility and wireless automation systems, some applications implemented with the MKS16 system and LON- WORKS are described. The main emphasis of these projects are remote control solutions with low-cost visualizations (E-control) and intelligent distributed controls with fuzzy logic for environment-technical, biomechatronic devices and systems. In the last demo project a com- plex, inter-trade, house-technical implementation for a school sports hall is illustrated, which represents a successful solution in the combination of a locking system with lighting and heat- ing systems for energy saving. The technical basis is made up of LONWORKS and a visualiza- tion for Facility Management.Da Automatisierungstechnik mit dezentralen ereignisgesteuerten Funktionsprinzipien und Objektorientierung in der ersten Hälfte der 90er Jahre selten zu finden war, stellt die vorliegende Arbeit einen Weg zur Realisierung komplexer intelligenter Automatisierungssysteme vor, wie er speziell im Ingenieurbüro Wächter gegangen wurde. Das vom Autor konzipierte Automatisierungssystem MKS16 (Modulare Kommunikative Steuerung mit 16-Bit-?C) mit dem Entwurfssystem GRIPS (Grafisches interaktives Projektiersystem) ist eine Lösung, die sich in der modularen Vielfalt von vielen SPS-Systemen abhebt und auch für Feldbussysteme und Fernwirktechnik bestens geeignet ist. Die Softwarelösung GRIPS ist ein sehr einfaches Entwurfssystem für Prozesstechnologen. Es beinhaltet bereits intelligente Funktionen wie Fuzzy-Logic und Neuronale Netze, ermöglicht aber auch die Kreation von neuen speziellen Funktionen für die kontinuierliche Weiterentwicklung und Projektanpassung. Man kann auch beliebige C-Konstrukte als umfangreichere Funktionen in Projekte einfügen. Der Feldbusvergleich stellt die besondere Eignung des LON (local operating network) für dezentrale intelligente Systeme mit Projektorientierung durch die Normung der Schicht 7 des ISO/OSI-Schichtenmodells heraus. Die LONWORKS?-Technologie eignet sich genau wie das MKS16-System besonders gut zum Zusammenführen von Geräten mit völlig unterschiedlichen Aufgaben, Ausstattungen und Funktionsumfang. Nach einigen Betrachtungen zu Ethernet mit TCP/IP, Projektkompatibilität und kabellosen Automatisierungssystemen werden einige realisierte Anwendungen mit dem MKS16-System und LONWORKS beschrieben. Schwerpunkte dieser Projekte sind Fernwirklösungen mit preisgünstigen Visualisierungen (E-Control) und intelligente dezentrale Steuerungen mit Fuzzy- Logik für umwelttechnische biomechatronische Geräte und Anlagen. Im letzten Beispielprojekt ist eine komplexe, gewerkeübergreifende, haustechnische Realisierung für eine Schulsporthalle aufgezeigt, die eine gelungene Lösung in der Kombination von einem Schließsystem mit Beleuchtungs- und Heizungsanlagen zur Energieeinsparung darstellt. Die technische Basis bildet LONWORKS und eine Visualisierung für Fassility-Management