Das künstliche Gehirn: Entwicklung und pädagogische Evaluation einer LED Wall zur Visualisierung des Trainings einer Künstlichen Intelligenz

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung und pädagogische Bewertung einer LED-Wall als interaktives Lernspiel zur Visualisierung von Trainingsprozessen Künstlicher Intelligenz (KI) untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Darstellung komplexer Konzepte des Maschinellen Lernens und der Neuronalen Netzwerke in einer Weise, die für Lernende sowohl verständlich als auch interaktiv ist. Diese Arbeit argumentiert, dass eine visuelle und interaktive Aufbereitung dieser Inhalte dazu beitragen kann, das Verständnis für die Funktionsweise und Anwendungsbereiche von KI zu fördern. Zu diesem Zweck kombiniert die Arbeit qualitative und quantitative Forschungsmethoden, um die Effekte der LED-Wall auf das Lernverhalten und die Motivation der Lernenden zu evaluieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die LED-Wall als effektives Bildungswerkzeug dienen kann, die die kognitive Last reduziert und das Engagement sowie das Interesse der Lernenden erhöht. Abschließend werden sowohl die technischen als auch pädagogischen Herausforderungen diskutiert, die mit der Implementierung dieser Technologie verbunden sind, sowie mögliche Weiterentwicklungen und Forschungsansätze vorgeschlagen.

本研究探讨了一款作为交互式学习游戏的LED大屏（LED-Wall）的开发与教育学评价，该大屏用于可视化人工智能（Artificial Intelligence，缩写为KI）的训练过程。本研究的核心在于以兼具易懂性与交互性的方式，呈现机器学习（Machine Learning）与神经网络（Neural Networks）的复杂概念。本研究论证，通过可视化与交互式的方式对上述内容进行呈现，有助于提升学习者对人工智能运作原理与应用场景的理解程度。为此，本研究结合定性与定量两种研究方法，评估该LED大屏对学习者学习行为与学习动机的影响。研究结果表明，该LED大屏可作为高效的教育工具，能够降低学习者的认知负荷，提升其学习参与度与学习兴趣。最后，本研究探讨了该技术在应用过程中面临的技术与教育学层面的挑战，并提出了可能的优化方向与后续研究思路。