26.06.2023

Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

Filipa de Sousa Rocha, eine 27-jährige portugiesische Computeringenieurin und Forscherin, hat sich zum Ziel gesetzt, die Möglichkeiten des digitalen Lernens für sehbehinderte Kinder weiter zu verbessern. Und dafür Bats entwickelt.
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Bats, digitale Bildung,
(c) Young Inventors - ​​Filipa de Sousa Rocha​ möchte digitale Bildung bei Kindern mit Sehschwierigkeiten fördern.

Weltweit leben etwa 90 Millionen Kinder und Jugendliche mit einer Form von Sehbehinderung. Für sie ist der Zugang zu digitaler Bildung eingeschränkt, da Programmieren oft über Drag-and-Drop-Computerspiele gelehrt oder nur Audio-Unterricht angeboten wird, der für sehbehinderte Kinder schwer zu verstehen ist. Ein Problem, dem sich Filipa de Sousa Rocha mit Bats angenommen hat.

Bats zu 100 Prozent physisch

Mit ihrem Ansatz möchte die Gründerin digitale Kompetenzen auf eine neue Weise vermitteln. Kinder können dabei dem Computer Befehle in Form von Richtungsbewegungen oder Sprachfunktionen senden, ähnlich wie bei einem Computerspiel mit einer Drag & Drop-Funktion.

„Die gängigen Werkzeuge, mit denen Kinder zu Hause oder in der Schule rechnerische Konzepte trainieren können, sind so konzipiert, dass sie Kindern einen Einstieg in das Verständnis grundlegender rechnerischer Konzepte ermöglichen“, erzählt die 27-Jährige dem brutkasten. „Diese Werkzeuge sind jedoch virtuell, alles geschieht auf dem Bildschirm, mit einer grafischen Ausgabe. Unser Ansatz unterscheidet sich von anderen dadurch, dass es sich um ein spielerisches Rechenwerkzeug handelt, das zu 100 Prozent physisch ist.“

Und weiter: „Kinder mit Sehbehinderungen haben die Möglichkeit, physische Blöcke zu ergreifen und damit eine Befehlsfolge für einen Roboter zu programmieren. Dank der Multimodalität des Roboters können sie das Ergebnis ihres Programms durch Bewegungen, Lichter und Geräusche nachvollziehen. Er ist so konzipiert, dass Kinder ihn allein oder in Zusammenarbeit mit ihren Familien und Kolleg:innen benutzen können.“

3D-Blöcke für Befehle

De Sousa Rocha begann im Rahmen ihres Masterstudium mit der Arbeit an Bats (Block-based Accessible Tangible Programming Systems). Jedes Symbol auf den legoartigen Blöcken steht für eine Richtungsbewegung oder eine Sprechfunktion, mit der Befehle an einen Roboter gesendet werden können.

„Während meines Studiums in Computer Science Engineering musste ich ein Projektthema für meine Masterarbeit wählen. Ich wandte mich an Prof. Hugo Nicolau, dessen Arbeit im Bereich Benutzerdesign und Innovation ich bewunderte“, erinnert sich die Forscherin. „Wir diskutierten mögliche Themen, und Nicolau öffnete mir die Augen für die Ungleichheiten, mit denen Kinder mit Sehbehinderungen beim Erlernen von Konzepten des Computational Thinking konfrontiert sind.“

In Zusammenarbeit mit Beteiligten (Anm.: Eltern, Lehrer:innen und sehbehinderten Kindern) begann die Forscherin folglich mit der Entwicklung des multimodalen, greifbaren Werkzeugs mit dem Ziel, die Barrieren für sehbehinderte Kinder zu überwinden.

„Damit sie an dem teilhaben können, was ihnen rechtmäßig zusteht: Bildung“, so de Sousa Rocha abschließend. „Unser Ziel ist es, durch ein 100 Prozent greifbares System mit greifbaren Blöcken diese Chancen für alle Kinder gleichzumachen und die bestehenden Barrieren zu beseitigen.“

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Junior Developer
(c) True Agency via Unsplash

„Wer glaubt, mit Künstlicher Intelligenz ließen sich Einstiegspositionen einfach streichen, verwechselt das Werkzeug mit der Person, die es sinnvoll einsetzt“, warnt André Holhozinskyj, CEO der europäischen Cloudflight Group. Die Warnung des Branchenexperten stützt sich auf eine aktuelle Befragung, die das Unternehmen durchgeführt hat. Unter den 1.119 Teilnehmenden – mehrheitlich Studierende und Berufseinsteiger:innen aus Deutschland, Österreich und Rumänien – zeigt sich eine weite Verbreitung, aber auch eine spürbare Reglementierung von KI-Tools im Arbeitsalltag.

Während 99 Prozent der befragten Nachwuchskräfte angeben, KI-Werkzeuge regelmäßig zu nutzen, stoßen sie in der Praxis häufig an organisatorische Grenzen. Rund zwei Drittel der Befragten berichten von Einschränkungen bei der Nutzung, die überwiegend organisatorischer Natur sind. Als Haupthindernis nennen 46 Prozent regulatorische Vorgaben wie Richtlinien von Schulen, Universitäten oder Unternehmen. Weit dahinter folgen Kosten und Lizenzgebühren mit 24 Prozent sowie ethische, rechtliche und datenschutzrechtliche Bedenken mit 23 Prozent. Mangelndes Interesse spielt mit nur zwei Prozent praktisch keine Rolle.

Risiko durch Schatten-IT und Compliance-Verstöße

Die restriktive Haltung in vielen Organisationen birgt nach Einschätzung der Studienautor:innen jedoch Risiken: Wird die Nutzung im Unternehmen untersagt oder komplett eingeschränkt, weichen Mitarbeiter:innen häufig auf private Geräte und nicht freigegebene Consumer-Tools aus – ohne Wissen oder Zustimmung der IT-Abteilung.

Gernot Molin, CTO der Cloudflight Group, warnt vor den unmittelbaren Gefahren für die Datensicherheit: „Tools wie ChatGPT, Gemini oder Claude sind nicht für Unternehmenssicherheit oder Compliance konzipiert, sondern für einfachen Zugang, und das schafft unmittelbare Risiken.“ So könnten etwa proprietäre Algorithmen durch das Einfügen von Code-Schnipseln abfließen, oder Entwickler:innen könnten unbeabsichtigt Kundendaten bei der Analyse von Log-Dateien offenlegen. Unternehmen, die an Richtlinien wie DSGVO, HIPAA oder SOC 2 gebunden sind, riskieren laut Molin bei der Verwendung nicht autorisierter Dienste empfindliche Verstöße. Er plädiert daher für eine kontrollierte Freigabe von KI-Werkzeugen, die direkt in bestehende Entwicklungsumgebungen integriert und durch Sicherheitskontrollen sowie Audit-Trails abgesichert sind.

Vielseitige Nutzung abseits von reinem Code

Die Befragung räumt zudem mit dem Vorurteil auf, KI diene primär dem Schreiben von neuem Programmcode. Der Einsatz zur reinen Code-Generierung liegt bei 18 Prozent und ist damit fast gleichauf mit dem Debugging und Code-Reviews (19 Prozent), administrativen und organisatorischen Aufgaben wie Recherche (19 Prozent) sowie der Code-Optimierung (17 Prozent). Dokumentation (12 Prozent) und Testautomatisierung (10 Prozent) folgen mit etwas Abstand.

Den größten Nutzen sehen die Befragten in der Entlastung bei Routinearbeiten. Fast jede:r Zweite (48 Prozent) nutzt KI vor allem zur Bewältigung repetitiver, zeitaufwändiger Aufgaben wie dem Erstellen von Boilerplate-Code oder dem automatisierten Organisieren von Daten. Ziel sei es, so heißt es aus den offenen Antworten der Teilnehmenden, sich dank der KI auf die interessanten Teile der Arbeit konzentrieren zu können. Zudem schätzen 42 Prozent die Tools als eine Art rund um die Uhr verfügbaren Tutor, der komplexe Konzepte erklären kann. Dieser Effekt könnte nach Einschätzung der Studienautoren vor allem in Regionen mit schwächerer Bildungsinfrastruktur den Zugang zu hochwertiger Programmierausbildung demokratisieren.

Zukunftssorgen und die Rolle der Nachwuchskräfte

Trotz der intensiven Nutzung blickt die junge Generation keineswegs sorgenfrei in die Zukunft. Lediglich 12 Prozent der Befragten geben an, keinerlei Sorge hinsichtlich der Auswirkungen von KI auf ihre eigene Karriere zu haben. Die überwiegende Mehrheit von 88 Prozent äußert leichte bis extreme Besorgnis. Neben der allgemeinen Karriereentwicklung sorgt sich ein Teil der Entwickler:innen auch um den eigenen Lernfortschritt: Es besteht die Befürchtung, durch eine zu starke Abhängigkeit von der KI das eigene Weiterkommen zu bremsen und durch die automatisierten Lösungen „dümmer“ zu werden. Viele wünschen sich daher Erklärungen anstelle von fertigen Antworten.

Für Cloudflight-CEO Holhozinskyj zeigt die Untersuchung, dass Unternehmen umdenken müssen. Künstliche Intelligenz müsse wie eine „virtuelle Mitarbeiterin“ verstanden werden, die ein geregeltes Onboarding benötigt. Wer Juniorstellen aus Gründen der kurzfristigen Kostenersparnis streicht, begehe laut Holhozinskyj einen strategischen Fehler: „Urteilsvermögen entsteht nicht am Reißbrett, sondern über Jahre praktischer Erfahrung, auch aus eigenen Fehlern, und genau diese Erfahrung bauen Unternehmen gerade systematisch ab, wenn sie ihre Juniorstellen kürzen.“ Langfristig drohe den Unternehmen dadurch der Verlust der „Senior-Kompetenz von morgen“ an die Konkurrenz, was sich schnell zum mittelfristigen Wettbewerbsnachteil entwickeln könne.

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Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Die entwickelte Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung hat das Potenzial, den Zugang zu digitaler Bildung für eine große Anzahl von Kindern zu verbessern und somit die Chancengleichheit zu fördern. Es kann dazu beitragen, die bestehenden Barrieren für sehbehinderte Kinder zu überwinden und sie in die Lage zu versetzen, digitale Kompetenzen erfolgreich zu erwerben und sich in der digitalen Welt zurechtzufinden. Darüber hinaus kann diese Methode auch anderen Kindern helfen, die Schwierigkeiten mit dem traditionellen anspruchsvollen Unterricht haben und eine interaktive und spielerische Lernmethode bevorzugen. Somit kann es insgesamt zur sozialen Integration und Teilhabe von Kindern mit unterschiedlichen Voraussetzungen beitragen.

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Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Der Artikel behandelt die Entwicklung einer neuen Methode zur Vermittlung digitaler Kompetenzen für sehbehinderte Kinder. Dadurch wird der Zugang zu digitaler Bildung für eine große Anzahl von Kindern und Jugendlichen verbessert und Barrieren werden beseitigt. Es ist zu erwarten, dass durch die vermehrte Integration solcher Lösungen in Bildungseinrichtungen und die Unterstützung von Initiativen wie Bats ein positiver wirtschaftlicher Einfluss erzielt wird. Eine bessere Bildung und Ausbildung dieser jungen Menschen kann sich auch langfristig positiv auf die Wirtschaft und Gesellschaft auswirken.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Als Innovationsmanager:in ist es wichtig, darauf zu achten, dass Technologien und Werkzeuge für Bildung und Kompetenzentwicklung für alle zugänglich sind und keine Gruppe von Lernenden ausgegrenzt wird. Die von Filipa de Sousa Rocha entwickelte Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung ist ein Beispiel für eine Innovation, die darauf abzielt, digitale Kompetenzen auf eine neue Weise zu vermitteln und die Barrierefreiheit von Bildung zu erhöhen. Dies kann als Inspiration dienen, um auch in anderen Bereichen Innovationen zu fördern, die darauf ausgerichtet sind, Barrieren zu beseitigen und Inklusion zu fördern.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Als Investor:in können Sie durch die Unterstützung von innovativen Projekten wie Bats dazu beitragen, dass Kinder mit Sehbehinderungen Zugang zu digitaler Bildung erhalten. Bats ermöglicht es diesen Kindern, digitale Kompetenzen auf eine physische und spielerische Art und Weise zu erlernen, was bisherige Barrieren beseitigt und ihnen gleiche Chancen auf Bildung gibt. Investitionen in solche innovative Projekte können sowohl sozialen als auch wirtschaftlichen Nutzen bringen und somit einen positiven Einfluss auf die Gesellschaft haben.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Als Politiker:in ist es wichtig, sich für eine inklusive Bildung einzusetzen, die den Zugang zu digitaler Bildung für alle Kinder ermöglicht, unabhängig von ihren Fähigkeiten oder Behinderungen. Die von Filipa de Sousa Rocha entwickelte Bats-Methode bietet eine innovative Lösung für Kinder mit Sehbehinderungen, um programmieren und digitale Kompetenzen zu erlernen, indem sie physische Blöcke verwenden. Als Politiker:in können Sie sich für die Förderung von solchen innovativen Ansätzen einsetzen, um den Bildungszugang für alle Kinder zu verbessern.

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Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Das Bigger Picture dieses Artikels ist, dass durch die Entwicklung der Bats-Methode sehbehinderte Kinder einen besseren Zugang zu digitaler Bildung erhalten können. Da bisherige Methoden oft auf visuellen Komponenten basieren, haben diese Kinder Schwierigkeiten, an der digitalen Bildung teilzunehmen. Die Bats-Methode nutzt physische Blöcke, die eine Befehlsfolge für einen Roboter programmieren, um die Barrieren dieser Kinder zu beseitigen und eine gleiche Teilhabe an Bildung zu ermöglichen.

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Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • Filipa de Sousa Rocha
  • Prof. Hugo Nicolau

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

  • Filipa de Sousa Rocha
  • Bats

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