Uczenie maszynowe

Zagraj w grę sortowania, aby zilustrować prosty algorytm. Uczniowie mają za zadanie ułożyć siebie w linii od prawej do lewej według daty urodzenia, tak szybko jak potrafią. Sprawdźcie, jak szybko udało im się to zrobić.  Sprawdź dokładność i omów, jak wykonali zadanie. Następnie uczniowie powinni ustawić się w linii według liczby rodzeństwa, które mają. Czy udało im się pobić swój czas? Czy za drugim razem poradzili sobie z zadaniem lepiej lub inaczej?

Następnie uczniowie zagrają w grę polegającą na ustawieniu się w kolejności alfabetycznej według nazwisk. Tym razem obowiązują zasady, dzięki którym proces ten będzie bardziej uporządkowany. Na każdym "ruchu" zostanie wykonane jedno porównanie pomiędzy dwoma uczniami, aby dowiedzieć się, czyje imię jest pierwsze w kolejności alfabetycznej. Zasadą jest, że tylko dwóch uczniów może mówić w tym samym czasie. Uczniowie przedstawią sugestie, jak skutecznie wykonać zadanie, które zostaną sprawdzone. Oto dwie możliwe propozycje:

Opcja 1: Układając uczniów od lewej do prawej, zacznij od dwóch uczniów znajdujących się daleko po prawej stronie linii:

• Dwaj uczniowie porównują imiona i uczeń o imieniu najbliższym A przesuwa się na lewą stronę pary.
• Przesuń jednego ucznia w lewo i wykonaj porównanie między następną parą.
• Kontynuuj w ten sposób w dół linii, aż dojdziesz do końca.
• Teraz uczeń znajdujący się daleko po lewej stronie jest uczniem o pierwszym nazwisku alfabetycznie.
• Powtórz operację, nie uwzględniając uczniów już posortowanych

Opcja 2: 

• Wyciągnij z szeregu ucznia znajdującego się daleko po prawej stronie.
• Porównaj jego nazwisko z każdym kolejnym uczniem w kolejce, aż znajdziesz ucznia, którego nazwisko znajduje się przed nazwiskiem tego ucznia alfabetycznie.
• Umieść ucznia z powrotem w szeregu na prawo od ucznia, którego nazwisko przyszło jako pierwsze alfabetycznie.
• Powtórz operację, nie uwzględniając uczniów, którzy już zostali posortowani.

Pokaż uczniom poniższy film w celu inspiracji::  taniec sortujący

Następnie uczniowie dowiedzą się, czym jest algorytm i jak komputer sortuje informacje potrzebne do podjęcia decyzji.

Pracując w grupach, uczniowie będą modelować pojęcie, opracowując algorytm wykonania kanapki. Będą mieli do dyspozycji pokrojony chleb, nóż, talerz, czekoladowe smarowidło i cukierki w słoiku.

• Jasno i jednoznacznie sformułuj wszystkie czynności niezbędne do wykonania kanapki. Uczniowie nie powinni zakładać żadnej wcześniejszej wiedzy.
• Nauczyciel wykonuje polecenia zgodnie z zapisem - bez instrukcji mówionych.
• Uczniowie muszą zrewidować swoje polecenia w przypadku niepowodzenia.

Na koniec ćwiczenia pokaż to wideo na którym ojciec wykonuje ćwiczenie

Uczniowie zagrają w grę Kahoot: Odgadnij kształt! która symuluje uczenie maszynowe, poprzez stosowanie pytań rozeznających w celu odkrycia kształtu geometrycznego. Nie zdając sobie sprawy, że się uczą, uczniowie będą internalizować idee - każdy kolejny krok wymaga podejmowania kolejnych decyzji.

Przechodząc do sali cyfrowej/komputerowej uczniowie będą pracować z maszyną Teachable firmy Google (oprogramowanie służące do konceptualizacji uczenia maszynowego). Będą uczyć komputer rozpoznawania kształtu, podając mu odpowiednie informacje.

Przedstaw zjawisko stronniczości algorytmicznej. Informacje uzupełniające, które mogą pomóc w realizacji tego zadania, znajdują się tutaj i tutaj. Przedyskutuj, w jaki sposób komputer uzyskuje "poprawną" odpowiedź dzięki dostępowi do dokładnych informacji i licznych przykładów (w taki sam sposób, w jaki uczniowie poprawili się, gdy powtarzali ćwiczenie z gry w sortowanie). Znanym przykładem z życia codziennego jest narzędzie do rozpoznawania twarzy, którego używamy do otwierania naszych telefonów. Zapytaj uczniów, dlaczego uważają, że prawie wszystko, co zostało stworzone przez Facebooka lub Google, jest darmowe? Podczas korzystania z tych aplikacji i usług, firmy zbierają i wykorzystują dane o nas, które pozwalają im lepiej ukierunkować swoje programy (lub reklamy), co ostatecznie skutkuje dokładniejszą/bardziej wiarygodną aplikacją.

Podziel uczniów na grupy do dyskusji na temat kwestii etycznych - przedstaw plusy i minusy każdego pomysłu:

• Samojezdny pojazd - tak czy nie?
• Dron bojowy - tak czy nie?
• Aplikacja medyczna - tak czy nie?