Kurikulum umělé inteligence pro základní a střední školy
AI v informatice na 1. stupni
Roboti si čistí zuby
Algoritmus a strojové učení
Lekce 03
Algoritmus a strojové učení
Roboti by si rádi vyčistili své plechové zuby, ale moc nevědí, jak na to. Pojďme je to naučit! Nejdřív jim ukážeme přesný postup (algoritmus) a pak také hodně příkladů, z nichž se to naučí sami (strojové učení).
Informace o lekci
Lekce začíná úvodním příběhem, ve kterém se roboti Ju a Pí rozhodnou naučit si čistit zuby, ale brzy zjistí, že jim chybí přesný postup. Učitel vede diskuzi o tom, jak lidé vykonávají každodenní úkoly, a jak bychom je mohli popsat tak, aby jim rozuměl robot. Žáci se následně pokoušejí vytvořit algoritmus pro čištění zubů – popisují jednotlivé kroky, které robot musí provést. Při testování algoritmu si děti uvědomují, že některé pokyny mohou být příliš vágní nebo nesprávně interpretovány. Poté je žákům představen koncept strojového učení – místo přesného popisu kroků roboti sledují příklady lidí a učí se z nich. Ve skupinové aktivitě děti zkoumají, kdy je vhodnější použít algoritmus a kdy strojové učení. Nakonec žáci diskutují o dalších příkladech využití strojového učení v reálném životě a lekce končí shrnutím poznatků a reflexí.
Informace o lekci
Dotace a ročníky
45—90 minut, 3.—5. ročníky ZŠ
Pomůcky
Pedagog: prezentaci k promítnutí, vystříhané obrázky (můžete zalaminovat) z tisknutelného listu (stačí pouze jednou). Případně můžete přinést skutečný kartáček a pastu a nepoužívat papírové makety.
Žáci: psací potřeby, pracovní listy
Stavební kameny
Algoritmus, strojové učení
Co se žáci učí
Místo toho, abychom strojům přesně popisovali nějaký postup (algoritmus), ukážeme jim příklady, ze kterých se samy naučí, jak vykonávat konkrétní úlohy (strojové učení).
Proč se to učí
Na základě porozumění rozdílům mezi algoritmickým přístupem a strojovým učením určí, jaký přístup je vhodnější pro dané úlohy.
Jak poznáme, že se to naučili
Vysvětlí rozdíly mezi pojmy algoritmus a strojové učení.
Výstupy RVP
Informatika: Algoritmizace a programování
I-5-2-01 sestavuje a testuje symbolické zápisy postupů
I-5-2-04 ověří správnost jím navrženého postupu či programu, najde a opraví v něm případnou chybu
Digitální kompetence
Informace a komunikace — získává, vyhledává, kriticky posuzuje, spravuje a sdílí data, informace a digitální obsah, k tomu volí postupy, způsoby a prostředky, které odpovídají konkrétní situaci a účelu
Bloomova taxonomie
Analýza: Žáci rozkládají problém (čištění zubů) na jednotlivé kroky, identifikují chyby v algoritmech a navrhují zlepšení.
Aplikace: Žáci prakticky používají své znalosti při sestavování algoritmu pro čištění zubů roboty.
Tvorba: Žáci tvoří vlastní algoritmus a navrhují kreativní řešení na základě zadaného problému.
Pět velkých myšlenek
3-A-I lidé vs. stroje
