Voorjaarssymposium 2024 zet AI-onderwijs in de schijnwerpers
Een reeks boeiende keynotes en workshops over AI-onderwijs trok de aandacht van het publiek op dinsdag 4 juni tijdens het vierde jaarlijkse Spring Symposium, georganiseerd door het TU Delft AI Initiative. Van rechtsgeleerdheid en architectuur tot natuurkunde – diverse disciplines kwamen aan bod. Elke discipline toonde aan hoe AI een gamechanger is voor de toekomst van hun vakgebied en welke gevolgen dit heeft voor het onderwijs van de toekomst. Dit onderstreept het belang van het AI onderwijs over de gehele universiteit.
Het symposium startte met een verhelderende introductie over AI Onderwijs door Willem-Paul Brinkman (AI Initiative Academic Lead Onderwijs) en Geert-Jan Houben (Pro Vicerector AI, Data & Digitalisering) en werd gevolgd door keynotes. De ochtend werd afgesloten met een paneldiscussie met de keynote speakers.
Met trots kijk ik terug op het AI Education symposium van 4 juni. Sprekers uit verschillende disciplines lieten zien hoe AI hun werkveld verandert. Dit zet mij ook aan het denken over wat dit betekent voor ons onderwijs. Een mooi voorbeeld was de Faculteit TNW dat speciaal voor natuurkundestudenten een AI-cursus ontwikkelde. Er wordt dus vanuit hun eigen disciplinaire perspectief lesgegeven in AI. Het was leuk om ook te zien hoe breed de impact van AI is op verschillende technische disciplines, van wetenschap en techniek tot design. Ook disciplines buiten de TU Delft, zoals rechtsgeleerdheid, zijn hun onderwijs uitgebreid aan het heroverwegen om hun studenten voor te bereiden op een wereld vol AI
Willem-Paul (AI Initiative Academic Lead Education bij TU Delft)
Open en verbonden toekomsten: Design onderwijs opnieuw vormgeven in het AI-tijdperk
Georg Vrachliotis en Kees Kaan (KAAN Architecten) van de faculteit Bouwkunde zijn toonaangevende experts binnen de branche. Als keynotes verkenden ze de raakvlakken tussen architectuur en AI. Vrachliotis besprak het veranderende landschap van kennisontwikkeling in het AI-tijdperk en onthulde nieuwe ideeën op het gebied van architectonische innovatie. Kaan bood een pragmatische en bedrijfsgerichte kijk op de impact van AI binnen de architectuur, waarbij hij waardevolle praktijkinzichten binnen deze transformerende technologie meegaf. Vrachliotis en Kaan betoogden dat niet alleen ‘datasets’, maar ook ‘mindset’s moeten veranderen. Volgens hen is AI niet alleen een hulpmiddel is, maar ook een nieuwe manier om kennis te vergaren. Het is daarom noodzakelijk om de volgende generatie ingenieurs en ontwerpers op te leiden om het ontwerpen en inzetten van AI op een kritische en creatieve manier te benaderen.
De reden dat ik naar dit evenement ben gekomen, is dat ik bezig ben met curriculumherziening. Ik wil AI dus zichtbaarder maken, of in ieder geval gaan opnemen in mijn onderwijsprogramma. Ik denk dat de mogelijkheden voor AI in ons onderwijsprogramma groot zijn. Er komen bijvoorbeeld veel datasets beschikbaar, maar wat doe je ermee? Als je meer naar life science-technologie kijkt, bijvoorbeeld naar de structuren van eiwitten, zou je veel interacties kunnen nabootsen die tot mooie ideeën kunnen leiden die vervolgens kunnen worden getest. En studenten doen bachelor-eindprojecten op verschillende plekken, zoals ziekenhuizen, waar ze ook in aanraking komen met AI-gerelateerde onderwerpen. Dat perspectief is dus een van de redenen om hier te zijn. Bovendien weet ik er sowieso heel weinig van, dus elk leermoment is een waardevolle leerervaring.
Marco van Eijk (Opleidingsdirecteur BSc. Life Science & Technology bij Universiteit Leiden & TU Delft)
Het onderwijzen van toekomstige advocaten
Cees Zweistra (Erasmus Universiteit Rotterdam) bracht een nieuw perspectief door AI vanuit de rol van een advocaat te bekijken. Tijdens zijn keynote besprak hij rechtsgeleerdheid voor technologie en technologie voor rechtsgeleerdheid. Hij startte de discussie over de rol en impact van AI-aangedreven technologieën en of deze traditionele juridische professionals, zoals documentgenerators, data-analyse en documentanalysetools, zouden kunnen ondersteunen of vervangen. Zweistra adviseerde ook een onderwijsaanpak met een focus op technologie- en AI, waarbij gebruik wordt gemaakt van design thinking, kaders voor regelgeving, verantwoord ontwikkelen, een kritische positie en aanpak, ethische overwegingen en onderwijsmodellen. Toekomstige richtingen voor gespecialiseerd onderwijs kunnen inhouden dat AI-specifiek onderwijs wordt voortgezet voor AI-gerelateerde beroepen. Ook kan het betekenen dat er een inclusief programma voor breed AI-onderwijs wordt ontwikkeld. Dit houdt in dat er onderwijsprogramma’s worden ontwikkeld die zich focussen op AI-impact en noodzakelijke vaardigheden, waarbij er rekening wordt gehouden met technische aspecten en ethische en politieke implicaties.
Wat we wel weten, is hoe we AI in ons onderzoek kunnen gebruiken; de vraag is echter hoe we het kunnen gebruiken om ons onderwijs te verbeteren. Daarom vond ik de lezing over rechtsgeleerdheid door de Rotterdamse advocaat (Cees Zweistra) interessant, omdat ik nog nooit had nagedacht over de manier waarop hij het toepast. Ik hoop dat we dit kunnen toepassen om niet alleen onze wetenschap, maar ook ons onderwijs te verbeteren. Dat is voor mij een belangrijke ingeving. Een andere realisatie voor mij is dat de manier waarop wij naar AI kijken sterk verschilt van de manier waarop anderen ernaar kijken. Het is verfrissend om een totaal andere invalshoek te zien.
Ulf Hanefeld (Opleidingsdirecteur MSc. Life Science & Technology bij TU Delft)
AI voor natuurkundigen en natuurkundigen voor AI
Vanuit haar rol als natuurkundige deelde Qian Tao (Faculteit Technische Natuurkunde) haar kijk op AI. Volgens Tao vereist AI een andere aanpak dan traditionele natuurkunde. Hoewel AI en natuurkunde complementaire, sterke punten hebben, kan het combineren van inductief en deductief redeneren uitgebreidere en nuttigere resultaten opleveren. Tao benadrukte dat domein-specifieke kennis uit de natuurkunde, zoals leren hoe je het diffusieproces kunt omkeren, kan helpen met het genereren van betere en logischere beelden en video’s. Natuurkundigen hebben volgens Tao een voorsprong als het gaat om onderzoek naar en bijdragen aan AI. Tao haalde aan dat 4 op de 5 Nederlandse wetenschappers voorzien dat AI een aanzienlijke impact zal hebben op de samenleving, en 2 op de 3 gelooft dat AI een radicale impact zal hebben op de wetenschap. Deze cijfers benadrukken het groeiende belang van AI. Volgens Tao weet een toekomstbestendige natuurkundige hoe en wanneer AI is in te zetten. AI-onderwijs maakt studenten toekomstbestendig voor zowel de praktijk en academische wereld in het AI-tijdperk. Daarom heeft Tao een nieuw masterkeuzevak opgericht: ‘AI for Physicists’. In deze cursus leren studenten over AI en de belangrijkste categorieën van machine learning (ML). Studenten kunnen coderen en deze codes toepassen in natuurkundige toepassingen, daarnaast leren ze hoe ze de resultaten van ML-modellen kunnen analyseren, benchmarken en interpreteren.
Ik heb genoten van het hele spectrum van het symposium. Ik vond het leuk dat het vandaag ook om AI in de natuurkunde ging, omdat ik niks van deze inzichten afwist. Ik wist bijvoorbeeld niet dat gehele berekeningen gebaseerd kunnen zijn op bepaalde theorieën die uit de natuurkunde komen. Ook rechtsgeleerdheid vond ik een verrassende toevoeging. We horen wel eens over bepaalde dingen, maar erover praten is ook erg belangrijk. Willen we bijvoorbeeld in de rechtspraktijk mensen vervangen door AI? Ik dacht dat het misschien een goed idee zou zijn, maar na vandaag denk ik dat het geen goed idee is om mensen volledig te vervangen. AI is een waardevol hulpmiddel, maar het mag de menselijke betrokkenheid niet geheel vervangen.
Aga Blonska (Oprichter & Architect bij Aga Blonska Studio)
Studentenprojecten met AI
Gedurende de dag toonden studenten van de TU Delft hun AI-gerelateerde tools en ideeën. Onder de studenten waren twee Dream Teams aanwezig: Epoch en Emergence. Daarnaast werden er twee studentenprojecten van de faculteit luchtvaart- en ruimtevaarttechniek gepresenteerd: Brain Builder van Pawel Rok en Laurens Ledeganck; en AI Science Communication van Joris Koopman. Het enthousiasme en de creativiteit van de studenten lieten zien wat er al bereikt kan worden met AI. Dit zorgde voor inspirerende en prikkelende pauzes.
Ik kwam naar het symposium om de tool te presenteren die ik samen met mijn vriend Pawel Rok heb ontwikkeld. Ook wilde ik komen om ideeën uit te wisselen met andere mensen die in AI-onderwijs werken en om te zien waar anderen aan werken. De tool die we hebben gemaakt heet Brain Builder. We hebben deze tool gemaakt voor het AI-vak van de bachelor luchtvaart- en ruimtevaarttechniek. We merkten dat er in dat vak een kloof zat tussen de theorie uit colleges en de codes die studenten moesten schrijven. We probeerden die kloof te overbruggen door een soort visuele interface te creëren, waarmee je eerst met alle parameters kunt spelen en daarna pas de code genereert. Daarna legt de tool alle verschillende stappen in de code uit en hoe deze zich verhouden tot de visuele beelden. Ik denk dat AI enorme kansen biedt. Ik ben een beetje betrokken bij onderzoek naar autonome drones, en daar zijn een aantal veelbelovende resultaten uit voortgekomen. Enkele andere deelgebieden in de lucht- en ruimtevaart zijn ook al met AI bezig.
Laurens Ledeganck (Student bij de Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek bij TU Delft)
Docenten uitrusten met praktische inzichten om AI-onderwijs te bevorderen
De zes workshops in de middag leverden nieuwe ideeën en praktische inzichten op. Hierdoor werden de deelnemers aan het denken gezet over fundamentele vragen achter onderwijs - met de nadruk op AI.
Gosia Migut (Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica) en Bianca Giovanardi (Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek) organiseerden namens de Machine Learning Teachers Community een interactieve sessie. In de workshop vertelden ze over de oorsprong en belang van deze community. Ze benadrukten dat deze community een samenwerking heeft bewerkstelligd tussen meer dan 40 machine learning-cursussen aan de TU Delft, die voorheen alleen zelfstandig opereerden. Docenten van verschillende faculteiten zijn nu met elkaar betrokken en delen samen kennis uit over leermiddelen en ‘best practices’. Om het delen van kennis verder te stimuleren, heeft de community ook een platform ontwikkelt dat tijdens de workshop werd gepresenteerd.
Thomas Höllt (Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica) onderzocht in zijn workshop de onthullende kracht van datavisualisatie, waarbij hij voorbeelden gebruikte van inzichten in machine learning. Naast de rol van datavisualisatie in de communicatie benadrukte Höllt hoe dit ook een cruciaal hulpmiddel is voor onderzoek en bijdraagt aan het ontdekken van nieuwe inzichten. ‘Impact met jouw AI onderwijs’ ging over Massive Open Online Courses (MOOC’s) en de vruchtbare discussie over AI onderwijs op deze online platforms. Tijdens deze workshop lieten Bertien Broekhans (Life Long Learning portfoliomanager AI, Data & Digitalisation) en Christoph Lofi (AI Initiative Education Team) zien hoe de TU Delft haar onderwijsimpact buiten de universiteit uitbreidt met 4,3 miljoen ‘global learners’ die deelnemen aan online cursussen op platforms zoals edX. De online cursussen van de TU Delft over AI, Data & Digitalisering hebben tot nu toe al 76.000 gebruikers getrokken. Tijdens 'AI Pedagogy through a Design Lens' deelden Kars Alfrink en Hosana Morales (Faculteit Industrieel Ontwerpen) de sleutel tot het succes van een recent IO-masterkeuzevak: ontwerpmethodologieën gebruiken om studenten te laten leren door te doen (‘thinking through making’) en hen ruimte bieden om te reflecteren op hun eigen processen en resultaten.
Twee teams van de TU Delft Library verzorgden leerzame workshops. Het Research Data & Software (RDS) team onderzocht hoe AI-tools kunnen worden geïntegreerd in de levenscyclus van onderzoekssoftware. Belangrijke onderwerpen waren onder meer de introductie van Large Language Models (LLMs); het analyseren van de impact van code-assistenten op onderzoek naar de ontwikkeling van software; en onderzoek naar het verantwoord gebruik en de juridische implicaties van generatieve AI-tools. Open Education Specialist, Marcell Várkonyi (Open Science Programme) reflecteerde op zijn workshop 'Onderwijs (her)definiëren in het tijdperk van AI', hij zei: “Dit is een geweldige manier om een stapje terug te doen en na te denken over het doel van onderwijs en om fundamentele problemen aan te pakken. Het ‘waarom’ van onderwijs aan de TU Delft voor jou als docent en de verandering die AI teweegbrengt in het ‘waarom’ van het onderwijs.”
Van de deelnemers aan mijn workshop ‘Impact met jouw AI Onderwijs’ heb ik vandaag geleerd dat er veel gebeurt rondom AI. Er waren veel leraren bij deze workshop aanwezig, dankzij hun interesse en inspiratie kunnen ze fascinerende lessen delen met de buitenwereld en leerlingen buiten de universiteit. AI is relevant in elke discipline en werkveld; het gaat om AI voor scheikunde, AI voor natuurkundigen en natuurkundigen voor AI, maar het gaat ook over architecten die zich bezighouden met verschillende ontwerpvragen. Het is dus relevant op elk gebied. Ingenieurs van de TU Delft komen in verschillende sectoren te werken. Dit betekent dat wij veel te bieden hebben, vooral voor degenen die een paar jaar geleden zijn afgestudeerd en nog niets over AI hebben geleerd maar nu wel voor AI-uitdagingen staan. Er zijn veel geïnteresseerden binnen de universiteit die deze impact willen delen en onderzoek breed willen verspreiden buiten de universiteit. Daarom zal AI-onderwijs van pas komen. Het zal het middel zijn om kennis en vaardigheden uit de onderzoeks- en onderwijspraktijk binnen de universiteit over te dragen naar de bredere gemeenschap.
Bertien Broekhans (Portfolio Manager Life Long Learning: AI, Data & Digitalisering bij TU Delft)
Terugblik op het Voorjaarssymposium 2024 Fotogalerij
Over TU Delft | AI Initiative
AI, data en vitalisering worden steeds belangrijker In het oplossen van grote wetenschappelijke en sociale vraagstukken. TU Delft voert meerdere vormen van AI-onderzoek uit, zowel ‘in AI’ als ‘met AI’. De rol van AI-technologieën groeit ook in onze onderwijs- en innovatieactiviteiten. De TU Delft streeft ernaar om elke student AI-onderwijs te bieden dat zowel ‘MET’ als ‘IN’ leren omvat. Door elke student een beter en breder inzicht te geven, kunnen we samen bouwen aan een samenleving die in staat is om AI op een verantwoorde en succesvolle manier te integreren. Het TU Delft AI Initiative coördineert verschillende activiteiten en functies en biedt een centraal platform voor AI-, data- en digitaliseringsgerelateerd onderzoek, voor onderwijs en voor innovatie. Hiermee kunnen acht faculteiten van de TU Delft intensief samenwerken met verschillende partners.
De 24 TU Delft AI Labs zetten zich in voor onderwijs, onderzoek en innovatie op het gebied van AI, data en digitalisering. Deze labs zijn een belichaming van de brug tussen onderzoek ‘in’ en ‘met’ AI, data en digitalisering. Ze bevorderen een kruisbestuiving tussen talent en expertise en werken aan de vergroting van de impact van AI op het gebied van natuurwetenschappen, ontwerptechnieken en samenleving. In elk TU Delft AI Lab werken startende wetenschappelijke faculteitsleden en promovendi samen. Dit wordt mogelijk gemaakt door ons universiteitsbrede talentprogramma. Het doel van dit programma is het versnellen van onderzoek in alle relevante wetenschappelijke disciplines en het vergroten van onderwijscapaciteit.
Dit Spring Symposium 2024 was mede mogelijk gemaakt door TU Delft AI Initiative teams voor onderwijs en AI Labs & Talent in samenwerking met Mondai | House of AI.