Kurikulum umělé inteligence pro základní a střední školy
Umelá inteligencia v informatike na úrovni 1
Roboty si čistia zuby
Algoritmy a strojové učenie
Lekcia 03
Algoritmus a strojové učenie
Roboty by si chceli čistiť plechové zuby, ale nevedia, ako na to. Naučme ich to! Najprv im ukážeme presný postup (algoritmus) a potom im ukážeme veľa príkladov, z ktorých sa to môžu sami naučiť (strojové učenie).
Informácie o lekcii
Hodina sa začína úvodným príbehom, v ktorom sa roboti Ju a Pi rozhodnú naučiť, ako si čistiť zuby, ale čoskoro zistia, že im chýba presný postup. Učiteľ vedie diskusiu o tom, ako ľudia vykonávajú každodenné úlohy a ako by sme ich mohli opísať tak, aby im robot rozumel. Žiaci sa potom pokúsia vytvoriť algoritmus na čistenie zubov - opíšu jednotlivé kroky, ktoré musí robot vykonať. Pri testovaní algoritmu si deti uvedomia, že niektoré pokyny môžu byť príliš nejasné alebo nesprávne interpretované. Potom sa žiakom predstaví koncept strojového učenia - namiesto opisovania presných krokov sa roboti riadia ľudskými príkladmi a učia sa z nich. V skupinovej aktivite deti skúmajú, kedy je vhodnejšie použiť algoritmus a kedy strojové učenie. Nakoniec žiaci diskutujú o ďalších príkladoch reálneho využitia strojového učenia a hodina sa končí zhrnutím a reflexiou.
Informácie o lekcii
Dotácie a roky
45-90 minút, 3.-5. ročník základnej školy
Pomôcky
Pedagóg: prezentácia, ktorá sa má ukázať, vystrihnúť obrázky (môžete zalaminovať) z hárku na vytlačenie (stačí urobiť len raz). Prípadne môžete priniesť skutočnú zubnú kefku a pastu a nepoužívať papierové modely.
Žiaci: písacie potreby, pracovné listy.
Stavebné kamene
Algoritmus, strojové učenie
Čo sa žiaci naučia
Namiesto toho, aby sme strojom opisovali presný postup (algoritmus), ukazujeme im príklady, z ktorých sa učia, ako vykonávať konkrétne úlohy (strojové učenie).
Prečo sa to učí
Na základe pochopenia rozdielov medzi algoritmickými prístupmi a strojovým učením určte, ktorý prístup je pre danú úlohu vhodnejší.
Ako zistíme, či sa naučili
Vysvetlite rozdiely medzi pojmami algoritmus a strojové učenie.
Výstupy RVP
Informatika: Algoritmizácia a programovanie
I-5-2-01 zostavuje a testuje symbolické zápisy procedúr
I-5-2-04 overuje správnosť ním navrhnutej procedúry alebo programu, vyhľadáva a opravuje prípadné chyby v ňom
Digitálne kompetencie
Informácie a komunikácia - získava, vyhľadáva, kriticky hodnotí, spravuje a zdieľa údaje, informácie a digitálny obsah, pričom volí postupy, metódy a prostriedky primerané situácii a účelu.
Bloomova taxonómia
Analýza: Žiaci rozčlenia problém (čistenie zubov) na jednotlivé kroky, identifikujú chyby v algoritmoch a navrhnú zlepšenia.
Aplikácia: Žiaci prakticky použijú svoje vedomosti na vytvorenie algoritmu na čistenie zubov robotmi.
Tvorba: Žiaci vytvoria vlastný algoritmus a navrhnú kreatívne riešenie na základe problému.
Päť veľkých myšlienok
3-A-I ľudia vs. stroje
