Data Science and Machine Learning in mathematics education: Highschool students working on the Netflix Prize

One goal of contemporary mathematical modeling classes in schools should be to include up-to-date problems or interesting, new technologies from the everyday life of students-especially if these allow the didactical reduction to elementary (school-)mathematical knowledge and thus have the potential to enrich mathematics education. Data Science and Machine Learning is applied in numerous areas of science and technology and used in many applications in our everyday life. Using movie recommender systems and the so-called Netflix Prize as an example, this paper discusses how mathematics education can be enriched by modeling real-world, student-centered problems from the field of Machine Learning in school. For this purpose, we describe tested digital learning material from guided modeling projects and share our experience with giving the problem of developing a recommender system as a completely open problem to upper secondary students

Mathematische Grundlagen der Künstlichen Intelligenz im Schulunterricht: Chancen für eine Bereicherung des Unterrichts in linearer Algebra

Ein Anspruch des mathematischen Modellierungsunterrichts in der Schule sollte es sein, besonders aktuelle Probleme und interessante neue Technologien aus dem Alltag der Schüler/innen einzubeziehen. Dies gilt insbesondere, wenn sie eine didaktische Reduktion auf elementare (schul-)mathematische Inhalte leicht zulassen. Künstliche Intelligenz (KI) zieht sich durch verschiedene Bereiche von Wissenschaft und Technik und verbirgt sich insbesondere hinter zahlreichen Anwendungen unseres Alltags. In diesem Beitrag wird diskutiert, wie ein zeitgemäßer Mathematikunterricht durch die Modellierung realer, schülernaher Probleme aus dem Bereich KI bereichert werden kann. Dazu werden zwei Methoden und deren didaktische Reduktion für den Einsatz in einem computergestützten Mathematikunterricht vorgestellt. Bei der problemorientierten Diskussion beider Methoden werden zwei alltägliche Problemstellungen in den Blick genommen: Zum einen Klassifizierungsprobleme und deren Lösung mithilfe der sogenannten Stützvektormethode (SVM), die auf der Berechnung des Abstandes von Punkten zu Hyperebenen beruht; zum anderen Empfehlungssysteme, die auf einer Matrix-Faktorisierung basieren können. Zu beiden Problemstellungen wurden digitale Lernmaterialien für Oberstufenschüler/innen entwickelt, die im Rahmen von eintägigen Workshops zur mathematischen Modellierung bereits mehrfach erprobt wurden. Die digitale Umsetzung als Jupyter Notebooks wird abschließend beschrieben und steht den Leser/innen als Open Educational Resources unter einer Creative Commons Lizenz zur Verfügung

Digitalisierung mit Arbeit und Berufsbildung nachhaltig gestalten

Welche Bedeutung hat die Digitalisierung für die Aus- und Fortbildung in den elektro-, informations-, metall- und fahrzeugtechnischen Berufen? Der Einsatz digitaler Technik führt hier zu starken Veränderungen der Tätigkeiten und Arbeitsabläufe. Gleichzeitig sind die Beschäftigten dieser Berufe durch die Verwendung und Herstellung digital innovativer Produkte im besonderen Maße Mitgestaltende dieser Veränderungen. Der vorliegende Sammelband ist in drei Teile gegliedert. Im Abschnitt zur ressourcenfo-kussierten Facharbeit geht es um die Gestaltung nachhaltiger Produktions-, Service- und Reparaturprozesse: Wie kann digitale Technik genutzt werden, um ressourcenschonend und -effizient zu arbeiten? Unter dem Stichwort "Smartes Lernen" diskutieren die Autorinnen und Autoren das Gelingen der didaktischen Transformation und neue Unterrichtsmethoden für gewerblich-technische Schulen. Im Weiterem beschäftigt sich der Band mit der Informatik als Querschnittsdisziplin sämtlicher Digitalisierungsprozesse: Wie kann informatische Bildung in der beruflichen Aus- und Fortbildung gestaltet werden, obwohl Informatik kein verbindliches Schulfach ist? Dieser Sammelband enthält Beiträge der 29. Fachtagung der BAG Elektrotechnik, Informationstechnik, Metalltechnik, Fahrzeugtechnik 2019 im Rahmen der Hochschultage Berufliche Bildung (HTBB) in Siegen

Digitalisierung mit Arbeit und Berufsbildung nachhaltig gestalten

Welche Bedeutung hat die Digitalisierung für die Aus- und Fortbildung in den elektro-, informations-, metall- und fahrzeugtechnischen Berufen? Der Einsatz digitaler Technik führt hier zu starken Veränderungen der Tätigkeiten und Arbeitsabläufe. Gleichzeitig sind die Beschäftigten dieser Berufe durch die Verwendung und Herstellung digital innovativer Produkte im besonderen Maße Mitgestaltende dieser Veränderungen. Der vorliegende Sammelband ist in drei Teile gegliedert. Im Abschnitt zur ressourcenfokussierten Facharbeit geht es um die Gestaltung nachhaltiger Produktions-, Service- und Reparaturprozesse: Wie kann digitale Technik genutzt werden, um ressourcenschonend und -effizient zu arbeiten? Unter dem Stichwort ""Smartes Lernen"" diskutieren die Autorinnen und Autoren das Gelingen der didaktischen Transformation und neue Unterrichtsmethoden für gewerblich-technische Schulen. Im Weiterem beschäftigt sich der Band mit der Informatik als Querschnittsdisziplin sämtlicher Digitalisierungsprozesse: Wie kann informatische Bildung in der beruflichen Aus- und Fortbildung gestaltet werden, obwohl Informatik kein verbindliches Schulfach ist? Dieser Sammelband enthält Beiträge der 29. Fachtagung der BAG Elektrotechnik, Informationstechnik, Metalltechnik, Fahrzeugtechnik 2019 im Rahmen der Hochschultage Berufliche Bildung (HTBB) in Siegen

Digitalisierung in der kulturellen Bildung. Interdisziplinäre Perspektiven für ein Feld im Aufbruch

Welche Konsequenzen und Potenziale bringt die digitale Transformation für die kulturelle Bildung mit sich? Antworten auf diese Frage bietet der vorliegende Band in Form einer Übersicht über Forschungsergebnisse aus dem BMBF-Förderschwerpunkt „Forschung zur Digitalisierung in der kulturellen Bildung“. Über mehrere Jahre hinweg haben darin 13 Verbund- und Einzelprojekte in ganz Deutschland zu digitalen Phänomenen in der kulturellen Bildung geforscht: zu Musik, Literatur, Tanz, Performance, bildender Kunst und darüber hinaus. Die Forschungsvorhaben zeichnen sich durch eine große Perspektivenvielfalt aus: Neben Erziehungswissenschaft und Bildungsforschung sind spezifische Sparten der kulturellen Bildung und weitere geisteswissenschaftliche Fächer ebenso vertreten wie die wie die Informatik. Zudem hat ein Metavorhaben qualitativ-metatheoretische Perspektiven entwickelt sowie Forschungssynthesen zur Digitalisierung der kulturellen Bildung insgesamt und zum digitalen Wandel einzelner kultureller Aktivitäten erarbeitet, teils unter Verwendung von Big-Data-Methoden. Die im Buch gebündelten Ergebnisse stellen eine wertvolle Ressource für Handelnde in Forschung, Kulturpädagogik und Politik dar, indem sie es ermöglichen, sich einen Überblick über das Innovationspotenzial zu verschaffen, welches sich aus der digitalen Transformation von kultureller Bildung ebenso ergibt wie aus ihrer Erforschung. (DIPF/Orig.

ChatGPT und andere "Quatschmaschinen": Gespräche mit Künstlicher Intelligenz

Die Veröffentlichung von ChatGPT im Herbst 2022 heizte die Kontroverse um Künstliche Intelligenz an und führte zu einer seitdem unaufhörlichen Fragelust - verstärkt dadurch, dass dieselben Prompts schon kürzeste Zeit später andere Outputs generieren. In einem experimentellen Format präsentieren die Herausgeber*innen erste kommentierte Gespräche mit KI-Sprachmodellen. Sie geben Einblick in dialogische Szenen, die eine fortlaufende Transformation der Technik und Eigentümlichkeiten maschinellen Lernens erfassen. Die Sammlung zielt in Form witziger, unheimlicher und - mehr oder weniger - kluger Dialoge zwischen Mensch und Maschine auf die Dokumentation einer mediengeschichtlichen Passage in eine neue Ära allgegenwärtiger KI

“The Bard meets the Doctor” – Computergestützte Identifikation intertextueller Shakespearebezüge in der Science Fiction-Serie Dr. Who.

A single abstract from the DHd-2019 Book of Abstracts.Sofern eine editorische Arbeit an dieser Publikation stattgefunden hat, dann bestand diese aus der Eliminierung von Bindestrichen in Überschriften, die aufgrund fehlerhafter Silbentrennung entstanden sind, der Vereinheitlichung von Namen der Autor*innen in das Schema "Nachname, Vorname" und/oder der Trennung von Überschrift und Unterüberschrift durch die Setzung eines Punktes, sofern notwendig