Jak prowadzić praktyczne warsztaty AI Makerspace w LA: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

W non-profit LA Makerspace koncentrujemy się na nauczaniu wartościowej, praktycznej edukacji STEAM, aby zachęcić następne pokolenie, zwłaszcza te, które są niedostatecznie reprezentowane i niedofinansowane, do bycia wzmocnionymi Twórcami, kształtownikami i kierowcami jutra. Robimy to głównie za pośrednictwem wspaniałych bibliotek publicznych. Od kodowania Scratch, przez robotykę rzemieślniczą, po e-tekstylia, opracowujemy i wdrażamy wspaniały bezpłatny program nauczania i zajęcia, aby pomóc zainspirować następne pokolenie. Sprawdź nas na lamakerspace.org, aby dowiedzieć się więcej i wesprzeć świetny program.

Opracowaliśmy tę konkretną działalność związaną ze sztuczną inteligencją, ponieważ za 10 lat dzisiejszy 12-latek będzie musiał odpowiadać na pytania i opracowywać rozwiązania problemów i możliwości, które dopiero zaczynamy rozumieć. Hands-On AI, wraz z innymi zabawnymi (i tanimi) praktycznymi projektami LA Makerspace, próbuje demistyfikacji i uproszczenia niektórych pomysłów, pytań i obowiązków związanych z tym obszarem. To tylko nasiona. Ale wszyscy wiemy, co robią nasiona:)

Ten przewodnik i podsumowanie wideo zostały opracowane z myślą o nauczycielach i liderach warsztatów, ale ćwiczenie można dostosować do dowolnej wielkości grupy, dodając lub usuwając różne części ćwiczenia. Możesz to również zrobić w domu jako zajęcie rodzinne! Opublikowaliśmy to na międzynarodowej licencji Creative Commons Attribution 4.0, dzięki czemu możesz swobodnie brać, ulepszać, remiksować, udostępniać i nie tylko. I specjalne podziękowania dla wszystkich przyjaciół, którzy pomogli to ożywić!

Dziękuję i baw się dobrze, Malik Ducard

Prezes Zarządu LA Makerspace

Krok 1: Jesteś Radem

Dziękuję bardzo za to, że jesteś niesamowity i pomagasz ludziom dowiedzieć się więcej o sztucznej inteligencji! Nigdy wcześniej niczego nie uczyłeś? Nie musisz się martwić. W rzeczywistości nie będzie to dużo bardziej skomplikowane niż opowiadanie dowcipów typu puk-puk i dzwonienie do bingo!

ETA: Chcesz zobaczyć praktyczne warsztaty AI w wiadomościach? Oto jesteśmy na KTLA

Krok 2: Przegląd

Powyższy film wyjaśnia, jak działa projekt. Proszę go obejrzeć (trwa tylko 3,5 minuty), a następnie kontynuować czytanie. Sprawi to, że wszystko stanie się DUŻO bardziej jasne.

Nie poważnie, obejrzyj to

OK, jak widzieliście - to proste!

W kolejnych krokach przedstawimy instrukcje krok po kroku, jak wykonać projekt, ale także dokładnie, co zrobić i powiedzieć, aby poprowadzić warsztat.

Oto części warsztatu:

1. Przygotowanie materiałów
2. Przedstawiamy temat
3. Granie w pierwszą grę: „Secret Coding”
4. Tworzenie „wzorów ról”
5. Rozgrywka w drugą grę: „AI Showdown”
6. Zakończyć

Krok 3: Lista materiałów

Do tego warsztatu będziesz potrzebować:

1. Jeden karton na jajka 5x6 na osobę lub grupę, która weźmie udział. Możesz je dostać od Josh's Frogs za 0,40 USD - 0,20 USD za sztukę, w zależności od tego, ile zamówisz. Jeśli znudzi Ci się używanie ich jako komputera, możesz tam również hodować świerszcze.
2. Potrzebujesz czegoś do wycinania kartonów z jajkami. Uformowana miazga nie jest łatwa do przebicia, a dzieci nie powinny tego robić. Użyj noża do tektury lub nożyc urazowych.
3. Gąbki używane jako "bity" danych do programowania komputerów. Tylko zwykłe gąbki celulozowe ze sklepu 99c, bez zielonej szorstkiej warstwy lub rozmycia. W Dollar Tree najwyraźniej nazywają ich Scrub Buddies. ?
4. Środki do czyszczenia rur, używane do tworzenia „zawiasów” w komputerach.
5. Marker do oznaczania kieszeni na kartonach z jajkami.
6. Puste arkusze papieru 8 1/2" x 11", po jednym na każdą osobę lub grupę.
7. Wystarczająca ilość wydruków praktycznego arkusza AI dla każdego.
8. Kumpel, który pomoże Ci podczas warsztatów, jeśli to możliwe. Pracownicy z grupy również mogą być pomocnikami, ale ktoś, kto z wyprzedzeniem przejdzie razem z Tobą na warsztaty i zwiąże się z Tobą w ciągu dnia, jest świetny.

Krok 4: Przygotuj „Komputer” i „Bity”

1. Biszkopty pokroić w drobną kostkę. Będą to „bity” danych w komputerze.
2. Oznacz każdą kieszeń na kartonie z jajkami od 1 do 30. Zrób to tak, aby liczby tworzyły linię prostą po pocięciu i rozciągnięciu. Zdjęcie pokazuje, jak to zrobić.

3. Zrób dziurę w dnie każdej kieszeni, przez którą gąbki będą mogły się przecisnąć, ale nie wpadną.

   • Znaleźliśmy otwór wielkości najbardziej płaskiej części dna kieszeni, który jest dobry.
   • Dźgnięcie go długopisem działa, aby zrobić dziurę. Nie musi mieć czystych krawędzi.
4. Pokrój karton na jajka na 5 rzędów po 6 kieszeni.

5. Użyj środków do czyszczenia rur, aby utworzyć „zawiasy”, których użyjesz, aby rozciągnąć komputer w linię, a następnie złożyć z powrotem w siatkę. Chcesz wybić dwie dziurki w kieszeniach, które są obok siebie w zawiasie, a następnie połączyć połową czyścika do rur, pozostawiając dużą pętlę, aby rzędy się obracały.

   • Jeśli zrobiłeś to dobrze, będziesz mógł otwierać i zamykać karton z jajkami jak akordeon.
   • Odkryliśmy to, robiąc to najpierw źle.
6. Użyj spinaczy, aby ustabilizować go w dowolnej pozycji.
7. Zrób to do 20 razy, po jednym dla każdej osoby lub grupy uczestniczącej w warsztatach. Mam nadzieję, że masz przy sobie przyjaciół i/lub pizzę do pomocy.
8. Zbierz czysty papier i wydrukuj kopie arkusza roboczego dla wszystkich.

[Tak, to ten sam arkusz, co w poprzednim kroku. Nie chciałem, żebyś się zastanawiał, gdzie to jest, na wypadek, gdybyś nie zauważył tego ostatnim razem.]

Krok 5: Przygotuj swój sposób myślenia

Twój własny sposób myślenia jest jedną z najbardziej pomocnych rzeczy, jakie możesz przygotować! To warsztaty Maker, a jednym z głównych celów jest pomoc uczestnikom w rozwijaniu sposobu myślenia i tożsamości Makera, a także w nauce nowych umiejętności. Przy okazji prezentowania informacji i interakcji z ludźmi podczas warsztatów, możesz pomóc im uwierzyć w to, co o sobie na powyższym obrazku. Te cechy są podstawą pewności siebie, wytrwałości i radości z własnych umiejętności rozwiązywania problemów i kreatywności.

O czym więc należy sobie przypominać prowadząc warsztaty, zwłaszcza jeśli nie masz dużego doświadczenia?

To jest warsztat Maker. Robimy dla zabawy, to jest forma zabawy. Dlatego też dla mnie jest to czas na zabawę – nie muszę się martwić, że „nie zrobię tego wystarczająco dobrze” lub tego typu rzeczy

Brak wykształcenia lub doświadczenia jako nauczyciela – a nawet wiedzy merytorycznej – w rzeczywistości oznacza, że mogę być WIĘCEJ, a nie mniej pomocny. Gdy „autorytet” w pokoju mówi „nie wiem, ale to są kroki, które podejmuję, aby się dowiedzieć”, daje ludziom szansę na przećwiczenie samego procesu uczenia się, a także nowej umiejętności

Im więcej zabawy ja mam, tym więcej zabawy będą mieli inni

Krok 6: Wprowadzenie do tematu

Teraz możesz rozpocząć swój warsztat. Niech wszyscy przyjdą i usiądą, ale nie rozdawaj jeszcze zapasów. Uważamy, że odwróci to uwagę wszystkich od patrzenia na materiały i nie dostrajania się do materiału wprowadzającego. Oto, co zalecamy, aby przedstawić temat (własnymi słowami):

Ty: Witamy w praktycznych warsztatach AI. Chciałbym wiedzieć… Czy ktoś chciałby mi opowiedzieć dowcip typu „puk-puk”?

Generalnie zobaczysz, że wiele rąk idzie w górę. Wybierz kilkoro dzieci, aby opowiedziały im dowcipy, a następnie powiedz:

Ty: mam jeden. „Puk puk”. [Kto tam?] "Alec." [Alec kto?] "Alec… puk puk dowcipy."

Tak, to jest banalne i będziesz musiał trochę oszukać wymowę ("Alec"/"Lubię"). Ale wyjaśnisz dalej:

Ty: Nie wymyśliłem tego żartu ani nie przeczytałem go nigdzie. Był to pierwszy żart, jaki kiedykolwiek wymyślił komputer. [Źródło]

Kontynuuj, aby wyjaśnić:

Komputer, który wymyślił żart, był sztuczną inteligencją. „A. I.” oznacza sztuczną inteligencję

Zapytaj o przykłady SI, o których mogli słyszeć, a które już istnieją w naszym życiu. Spodziewaj się, że usłyszysz „Siri”, „Alexa”, „Echo” itp. Jeśli nie pojawią się, dodaj: autonomiczne samochody, filtry twarzy w Snapchacie, Tłumaczu Google lub inne przykłady, które możesz znać

Następnie sprowadź te przykłady do prostej definicji sztucznej inteligencji: komputera, który może zrobić coś, co ludzie mogą zrobić, na przykład rozpoznawać obrazy, rozumieć język lub podejmować decyzje, bez konieczności informowania go na każdym kroku, jak to zrobić

Następnie rozdaj "komputery do pakowania jajek", arkusze kalkulacyjne i gąbki "bity" i powiedz:

Ty: Dzisiaj weźmiemy te kartony z jajkami i nauczymy je rozpoznawać litery, tak jak sztuczna inteligencja. Ale zanim zrozumiemy, jak A. I. działa, musimy zrozumieć, jak działają stare komputery.

Krok 7: Zagraj w pierwszą grę: Tajne kodowanie

Gdy wszyscy będą już mieli swoje pudełko na jajka, powiedz:

Ty: Tak więc komputery ze starej szkoły mają swój własny język. Umieszczamy dla nich informacje w języku komputerowym, a następnie przetwarzają informacje i przekształcają je z powrotem w coś, co możemy zrozumieć, na przykład obraz.

Ty: Jeśli spojrzysz na arkusz, zobaczysz dwie rzeczy napisane w języku komputerowym w pierwszych dwóch kolumnach.

Ty: Czy to wygląda na coś, co rozpoznajesz? Czy ktoś robił wcześniej tajne kody?

Nie zdziw się, jeśli wielu wie, czym jest plik binarny lub przynajmniej o nim słyszało!

Ty: W tym języku informacje są podzielone na najmniejsze możliwe fragmenty. Dzisiaj kawałki gąbki będą bitami dla naszych komputerów.

Następnie poproś ich o rozciągnięcie kartonów z jajkami od siatki do długiej linii. Powiedz im:

Ty: Kod w arkuszu mówi ci, ile gąbek trafia do każdej kieszeni, żadnych gąbek lub jednej gąbki. Dlaczego mamy tam zera, dlaczego po prostu nie zostawimy tego pustego? To dlatego, że w prawdziwym komputerze nie używa się gąbek, tylko prąd. Dla każdego bitu informacji prąd jest włączony lub wyłączony, 0 jest wyłączone, a 1 włączone.

Poproś klasę, aby podzieliła się na dwie grupy, po jednej do pracy nad każdym wierszem kodu. Uwaga: ważne jest, aby w każdej grupie była taka sama liczba komputerów. Może to oznaczać, że ktoś będzie musiał się dzielić, ale nadal będzie miał komputer, który będzie mógł zabrać do domu i pracować później.

Ty: Teraz włożysz gąbki do kieszeni komputera zgodnie z instrukcjami w kodzie. Kodujesz!

Gdy dzieci skończą wkładać gąbki, ogłoś:

Ty: Teraz zamierzamy debugować, co jest bardzo ważną częścią kodowania. Odczytam kod dla każdej grupy i będziesz mógł dwukrotnie sprawdzić swoje komputery.

Jest to część, w której odczytujesz każdy numer kieszeni i ilość gąbek, które powinien mieć, tak jak w przypadku dzwonienia do bingo. ["Kieszeń 1, bez gąbek! Kieszeń 2, jedna gąbka!" itd itd]. Jeśli dzieci pomyliły się z umieszczeniem gąbki, projekt nie zadziała, dlatego ten krok jest ważny, mimo że jest trochę nudny dla lidera. Dzieciom się to podoba.]

Ty: OK, nadszedł czas, aby komputer przetworzył informacje. Robimy to, składając go z powrotem w siatkę.

Zapytaj każdą grupę, co widzi i jeśli to możliwe, zapisz to na tablicy, tablicy, plakacie itp. Grupa 1 powinna zobaczyć „H”, a Grupa 2 powinna zobaczyć „I”. Zapytaj ich, co to oznacza: „Cześć”.

Ty: Komputer powiedział nam cześć! Cześć komputer!

A tłum szaleje.

Ty: Więc tak działa oldschoolowy komputer. Wstawiliśmy kod, a komputer przekształcił go w literę, którą mogliśmy zrozumieć. Tym właśnie jest pisanie. Kiedy naciśniemy klawisz lub ekran dotykowy z literą, komputer wysyła kod dla tej konkretnej litery i wyświetla go na ekranie, włączając i wyłączając piksele.

Ty: Ale co, jeśli chcielibyśmy, aby komputer rozumiał nasze pismo odręczne? Pismo każdego człowieka jest inne. Nie mogliśmy podać komputerowi dokładnego kodu dla każdego sposobu pisania listu przez każdą osobę. Cóż, tu właśnie pojawia się sztuczna inteligencja. Możemy uczyć sztucznej inteligencji. komputer, jak rozpoznać odręcznie napisany list, mimo że nie wszystkie są dokładnie takie same.

Krok 8: Tworzenie „wzorów ról”

Ty: Więc jak sztuczna inteligencja uczy się rzeczy? Tak samo jak my. Przez przykład. Damy komputerom kilka przykładów odręcznych listów.

Ty: I jest to bardzo ważna rzecz do zrealizowania w przypadku AI. Naszym zadaniem jest uczyć tego, dajemy mu przykłady. Naszym obowiązkiem jest dać mu przykłady, które są poprawne i dobre.

Ty: Zrobimy to teraz. Weźmiemy dwie różne litery i stworzymy „wzór do naśladowania” dla każdego, dobry przykład do naśladowania.

Teraz rozdaj czysty papier i długopisy. Poproś Grupę 1 o napisanie dużej litery „A” na każdym ze swoich dokumentów, starając się wypełnić jak najwięcej papieru. Poproś grupę 2 o napisanie małej litery „b” w ten sam sposób.

Następnie niech położą papier na swoim komputerze (w formie siatki) i „odrysują” kształt litery za pomocą gąbek na siatce.

Następnie każ im rozciągnąć swoje komputery z powrotem w długą kolejkę.

Jeden po drugim, niech układają komputery jeden na drugim i wpychają gąbki od góry do jednego poniżej, aż w końcu pojawi się jeden komputer ze wszystkimi zebranymi w nim gąbkami, przechwytując dane o ich umieszczeniu w kieszenie poprzednich.

Na koniec odczytaj kieszenie i numery każdego „wzoru do naśladowania” i poproś dzieci, aby przepisały je na swoje arkusze. Każda osoba powinna mieć dane zarówno z „A”, jak i „b”.

Podczas gdy to wszystko się działo… Inny dorosły powinien narysować „A” lub „b” na kartce i prześledzić to na innym komputerze, co powinno być utrzymane w tajemnicy.

Krok 9: Zagraj w drugą grę: sztuczna inteligencja Odkrycie kart

Niech dorosły konfederat przyniesie swój List Tajemnic w postaci długiej linii, aby nikt nie mógł zobaczyć, co to za list.

Ty: A teraz -- mamy Tajemniczy List! To jest albo „A” albo „b” i zamierzamy użyć naszych nowych wzorów do naśladowania, aby dowiedzieć się, który z nich. Sposób, w jaki to zrobimy, to granie w grę - sztuczną inteligencję. Odkrycie kart.

Najpierw „wywołaj bingo” i poproś wszystkich o zapisanie go w swoim arkuszu.

Ty: Więc gracze w tej grze to nie my. Gracze są wzorem do naśladowania A kontra wzór do naśladowania b. Ich celem jest jak najlepsze dopasowanie do gąbek z Tajemniczego Listu.

Każda kieszeń jest jak runda. Jeśli Mystery Letter ma gąbkę w Kieszeni 1, a któryś z Modelów ma w tej kieszeni jakieś gąbki, liczba gąbek we własnej kieszeni jest liczona jako ich punkty. Na przykład:

Kieszeń 1: Mystery Letter nie ma gąbek. Model A ma jedną gąbkę, Model b ma zero gąbek. Nikt nie dostaje punktów, bo nie ma meczu

Kieszeń 2: Mystery Letter ma jedną gąbkę. Model do naśladowania A ma dwie gąbki. Model do naśladowania b nie ma gąbek. A otrzymuje dwa punkty; b nie otrzymuje punktów

Kieszeń 3: Tajemniczy list ma jedną gąbkę. Model do naśladowania A ma jedną gąbkę. Model do naśladowania b ma trzy gąbki. A otrzymuje jeden punkt, b otrzymuje 3 punkty

Zejdź na dół listy, „odgrywając” role Modele przeciwko sobie runda po rundzie, aż do końca.

Ty: Teraz zsumujemy wszystkie punkty, które otrzymał każdy wzór do naśladowania. Ten z wyższym wynikiem pasował do niego najlepiej… I powinien być Listem Tajemnic!

Następnie niech wszyscy wprowadzą kod tajemniczej litery z arkusza do swojego komputera, złóż go w siatkę i zobacz, czy sztuczna inteligencja. był w stanie odróżnić, który to był…

A tłum szaleje NAPRAWDĘ!

Krok 10: Podsumowanie

Następnie poświęć chwilę na przedyskutowanie i zastanowienie się nad tym, czego wszyscy się właśnie nauczyli. Oto kilka sugestii dla osób rozpoczynających dyskusję:

1. Czego nauczyłeś się tworząc swój projekt?
2. Czy po warsztatach będziesz nad tym pracował?
3. Jaka była najfajniejsza część tworzenia twojego projektu?
4. Jakie problemy miałeś podczas pracy nad swoim projektem?
5. Jak je rozwiązałeś?
6. W jaki sposób możesz podzielić się z kimś tym, czego się nauczyłeś?
7. Czy pomogłeś komuś innemu w jego projekcie, czy ktoś pomógł tobie?

I na koniec - przybijanie piątki!!!!!

Zrobiłeś to! Dziękuję, że pomagasz ludziom dowiedzieć się więcej o sztucznej inteligencji!!