نحوه هدایت کارگاه هوش مصنوعی LA Makerspace: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در LA Makerspace غیر انتفاعی ، ما بر روی آموزش آموزشی با ارزش STEAM تمرکز می کنیم تا نسل آینده ، به ویژه آنهایی که دارای نمایندگی کم و منابع کم هستند ، به سازندگان ، شکل دهندگان و رانندگان فردای قدرتمند ترغیب شوند. ما این کار را در درجه اول از طریق کتابخانه های عمومی عالی انجام می دهیم. از برنامه نویسی Scratch گرفته تا ساخت رباتیک تا منسوجات الکترونیکی ، ما برنامه درسی و کلاسهای رایگان رایگان را توسعه داده و مستقر می کنیم تا به نسل بعدی الهام بخش باشیم. لطفاً برای اطلاع بیشتر و پشتیبانی از یک برنامه عالی ، ما را در lamakerspace.org بررسی کنید.

ما این فعالیت خاص هوش مصنوعی را توسعه دادیم زیرا در 10 سال آینده ، کودک 12 ساله امروز باید به س questionsالات پاسخ دهد و راه حل هایی را برای مسائل و فرصت هایی که ما تازه در حال درک آنها هستیم توسعه دهد. Hands-On AI ، همراه با دیگر پروژه های کاربردی سرگرم کننده (و ارزان) LA Makerspace ، تلاش می کند برخی از ایده ها ، سوالات و مسئولیت های پیرامون این حوزه را ابهام زدایی و ساده کند. اینها فقط دانه هستند. اما همه ما می دانیم دانه ها چه می کنند:)

این راهنما و ویدئوی خلاصه با در نظر گرفتن معلمان و رهبران کارگاه تهیه شده است ، اما با افزودن یا حذف بخشهای مختلف تمرین می توان فعالیت را با هر گروه اندازه ای تطبیق داد. همچنین می توانید این کار را در خانه به عنوان یک فعالیت خانوادگی انجام دهید! ما این را تحت مجوز Creative Commons Attribution 4.0 International منتشر کردیم تا بتوانید آزادانه استفاده کنید ، بهتر بسازید ، ریمیکس کنید ، به اشتراک بگذارید و موارد دیگر. و تشکر ویژه از همه دوستانی که به زنده شدن این امر کمک کردند!

با تشکر از شما و لذت ببرید،

ملک دوکارد

رئیس هیئت مدیره LA Makerspace

مرحله 1: شما راد هستید

از اینکه فوق العاده هستید و به مردم کمک می کنید تا در مورد هوش مصنوعی بیشتر بیاموزند بسیار سپاسگزارم! قبلاً چیزی آموزش نداده اید؟ جای نگرانی نیست. در واقع خیلی پیچیده تر از گفتن جوک های ضربه ای و تماس بینگو نیست!

ایتا: آیا می خواهید یک کارگاه آموزشی هوش مصنوعی در زمینه اخبار ببینید؟ در اینجا ما در KTLA هستیم

مرحله 2: مرور کلی

ویدئوی بالا نحوه عملکرد پروژه را توضیح می دهد. لطفاً آن را تماشا کنید (فقط 3.5 دقیقه طول می کشد) و سپس به خواندن ادامه دهید. همه چیز را بسیار واضح تر می کند.

نه جدی ، تماشا کن

خوب همانطور که دیدید - ساده است!

در مراحل بعدی ، ما دستورالعمل های گام به گام نحوه انجام پروژه را ارائه می دهیم ، اما همچنین نحوه انجام و گفتن دقیق کارهایی که باید برای هدایت کارگاه خود انجام دهید را ارائه می دهیم.

این قسمت های کارگاه است:

1. آماده سازی مواد
2. معرفی مبحث
3. بازی بازی اول: "رمزگذاری مخفی"
4. ایجاد "مدلهای نقش"
5. انجام بازی دوم: "AI Showdown"
6. بسته شدن

مرحله 3: فهرست مواد

برای این کارگاه به موارد زیر نیاز دارید:

1. یک کارتن تخم مرغ 5x6 برای هر فرد یا گروهی که قرار است شرکت کنند. بسته به تعداد سفارشات شما می توانید اینها را از Josh's Frogs با قیمت 0.40 دلار - 0.20 دلار تهیه کنید. اگر از استفاده از آنها به عنوان یک کامپیوتر خسته شده اید ، می توانید جیرجیرک ها را نیز در آنجا پرورش دهید.
2. برای برش کارتن تخم مرغ به چیزی نیاز دارید. عبور از خمیر قالب گیری شده آسان نیست و این کار را بچه ها نباید انجام دهند. از برش مقوایی یا قیچی ضربه استفاده کنید.
3. اسفنج ها ، به عنوان "بیت" داده ها برای برنامه ریزی رایانه ها استفاده می شود. فقط اسفنجهای سلولزی معمولی از فروشگاه 99c ، بدون لایه تمیز کننده سبز یا مبهم. ظاهراً در Dollar Tree آنها را Scrub Buddies می نامند. ؟
4. پاک کننده های لوله ، برای ایجاد "لولا" در رایانه ها.
5. یک نشانگر برای برچسب زدن پاکت روی کارتن تخم مرغ.
6. ورق های خالی کاغذ 8 1/2 "اینچ 11" ، یک عدد برای هر فرد یا گروه.
7. چاپ کافی از کاربرگ A-Hands-on برای همه.
8. در صورت امکان یکی از دوستان در طول کارگاه به شما کمک کند. کارکنان گروه نیز می توانند کمک کننده باشند ، اما کسی که زودتر از موعد کارگاه را پشت سر بگذارد و در روز با شما همکاری کند بسیار عالی است.

مرحله 4: "کامپیوتر" و "بیت" را آماده کنید

1. اسفنج ها را به مکعب های کوچک خرد کنید. اینها "بیت" داده های رایانه خواهند بود.
2. بر روی هر پاکت کارتن تخم مرغ از 1 تا 30 برچسب بگذارید. شما باید این کار را انجام دهید تا اعداد بعد از برش دادن و کشیدن آن یک خط مستقیم ایجاد کنند. تصویر نحوه انجام این کار را نشان می دهد.

3. در قسمت پایین هر جیب حفره ای ایجاد کنید که اسفنج ها بتوانند از طریق آن فشرده شوند ، اما از آن فرو نروند.

   • ما یک سوراخ به اندازه مسطح ترین قسمت پایین جیب خوب پیدا کرده ایم.
   • چاقو زدن با قلم باعث ایجاد سوراخ می شود. لازم نیست لبه های تمیز داشته باشد.
4. کارتن تخم مرغ را به 5 ردیف 6 تکه تقسیم کنید.

5. از پاک کننده های لوله برای ایجاد "لولا" استفاده کنید تا با استفاده از آن بتوانید کامپیوتر را به صورت یک خط کشیده و سپس مجدداً در یک شبکه جمع کنید. شما می خواهید دو سوراخ در جیب هایی که در کنار هم در لولا قرار دارند ایجاد کنید و سپس با نصف لوله تمیز کننده وصل شوید و یک حلقه بزرگ برای چرخاندن ردیف ها باقی بگذارید.

   • اگر این کار را به درستی انجام دهید ، می توانید کارتن تخم مرغ را مانند یک آکاردئون باز و بسته کنید.
   • ما ابتدا با انجام اشتباه آن را کشف کردیم.
6. از گیره های اتصال دهنده برای تثبیت آن در هر دو حالت استفاده کنید.
7. این کار را تا 20 بار انجام دهید ، یکی برای هر فرد یا گروه شرکت کننده در کارگاه شما. امیدوارم دوستان و/یا پیتزا همراه داشته باشید تا به شما کمک کنند.
8. کاغذ خالی خود را جمع آوری کرده و نسخه های کاربرگ را برای همه چاپ کنید.

[بله ، این همان کاربرگ مرحله قبل است. نمی خواستم بدانید اگر دفعه قبل متوجه آن نشده اید کجاست.]

مرحله 5: طرز فکر خود را آماده کنید

طرز فکر خودتان یکی از مفیدترین چیزهایی است که می توانید آماده کنید! این یک کارگاه ساز است ، و یکی از اهداف اصلی این است که به شرکت کنندگان در ایجاد طرز فکر و هویت سازنده و همچنین یادگیری مهارت های جدید کمک کند. با ارائه اطلاعات و تعامل با افراد در طول کارگاه ، می توانید به آنها کمک کنید تا نکات موجود در تصویر بالا را درباره خودشان باور کنند. این ویژگیها پایه اعتماد ، پشتکار و شادی در توانایی حل مسئله و خلاقیت ما هستند.

بنابراین ، هنگام هدایت یک کارگاه ، چه مواردی را باید به خود یادآوری کنید ، به ویژه اگر تجربه زیادی ندارید؟

این کارگاه سازنده است. ما کارهایی را برای سرگرمی انجام می دهیم ، این یک نوع بازی است. بنابراین ، این زمان برای من نیز زمان بازی است - من نیازی به نگرانی در مورد "انجام ندادن آن به اندازه کافی خوب" یا مواردی از این قبیل ندارم

نداشتن آموزش یا تجربه به عنوان معلم - یا حتی تخصص موضوعات - در واقع به این معنی است که می توانم مفیدتر باشم ، نه کمتر. داشتن "اقتدار" در اتاق می گوید: "من نمی دانم ، اما این مراحلی است که من برای پی بردن به آن قدم بر می دارم" ، به مردم این فرصت را می دهد که خود فرایند یادگیری و همچنین مهارت جدید را تمرین کنند

هرچه بیشتر سرگرم شوم ، دیگران نیز بیشتر سرگرم خواهند شد

مرحله ششم: معرفی موضوع

اکنون ، شما آماده شروع کارگاه خود هستید. بگذارید همه بیایند و بنشینند ، اما هنوز وسایل را به آنها ندهید. ما متوجه شدیم این امر با نگاه کردن به لوازم و عدم تنظیم مطالب مقدماتی همه را منحرف می کند. در اینجا آنچه توصیه می کنیم برای معرفی موضوع (به قول خود شما) بگویید:

شما: به کارگاه هوش مصنوعی خوش آمدید. من می خواهم بدانم-آیا کسی دوست دارد به من یک جوک ضربه ای بگوید؟

به طور کلی ، بسیاری از دست ها را خواهید دید که بالا می روند. چند کودک را برای گفتن جوک های خود انتخاب کنید ، سپس بگویید:

شما: من یکی دارم "تق تق." [چه کسی آنجاست؟] "الک." [الک کی؟] "الک … شوخی ها را بکوب."

بله ، این یک چیز پیچیده است و باید کمی در تلفظ ("Alec"/"I like") تقلب کنید. اما در ادامه توضیح می دهید:

شما: من آن شوخی را نخوانده ام ، یا جایی نخوانده ام. این اولین شوخی بود که توسط کامپیوتر ساخته شد. [منبع]

در ادامه توضیح دهید:

رایانه ای که شوخی ضربه ای را تشکیل می داد یک هوش مصنوعی بود. "A. I." مخفف هوش مصنوعی است

نمونه هایی از هوش مصنوعی را بپرسید ، زیرا ممکن است آنها قبلاً در زندگی ما شنیده باشند. منتظر شنیدن "Siri" ، "Alexa" ، "Echo" و غیره باشید. اگر آنها ظاهر نشدند ، اضافه کنید: اتومبیل های خودران ، فیلترهای صورت در Snapchat ، Google Translate یا نمونه های دیگری که ممکن است از آنها مطلع باشید

سپس ، این مثالها را به تعریف ساده هوش مصنوعی خلاصه کنید: کامپیوتری که می تواند کاری را انجام دهد که انسان می تواند انجام دهد ، مانند تشخیص تصاویر ، درک زبان یا تصمیم گیری ، بدون اینکه انسان هر مرحله از نحوه انجام آن را به آن بگوید

در مرحله بعد ، "رایانه های کارتن تخم مرغ" ، برگه های کار و قطعات "اسفنجی" را به آنها بدهید و بگویید:

شما: امروز ، ما قصد داریم این کارتن های تخم مرغ را ببریم و به آنها یاد دهیم که حروف را درست مانند یک هوش مصنوعی تشخیص دهند. اما ، قبل از اینکه بفهمیم چگونه A. I. کار می کند ، ما باید بفهمیم کامپیوترهای قدیمی چگونه کار می کنند.

مرحله 7: بازی بازی اول: رمزگذاری مخفی

هنگامی که همه کارتن تخم مرغ خود را دارند ، بگویید:

شما: بنابراین ، رایانه های قدیمی مدرسه زبان خاص خود را دارند. ما اطلاعات را برای آنها به زبان رایانه قرار می دهیم ، و سپس آنها اطلاعات را پردازش می کنند و دوباره به چیزی تبدیل می کنند که می توانیم درک کنیم ، مانند یک تصویر.

شما: اگر به کاربرگ نگاه کنید ، دو مورد را که به زبان کامپیوتر نوشته شده است ، در دو ستون اول مشاهده می کنید.

شما: آیا این شبیه چیزی است که شما تشخیص می دهید؟ آیا کسی قبلاً کدهای مخفی انجام داده است؟

تعجب نکنید اگر بسیاری می دانند باینری چیست یا حداقل در مورد آن شنیده اند!

شما: در این زبان ، اطلاعات به کوچکترین قطعات ممکن تقسیم می شوند. امروز قطعات اسفنجی قطعاتی برای کامپیوترهای ما خواهند بود.

در مرحله بعد ، از آنها بخواهید کارتن های تخم مرغ را از شکل توری به یک خط طولانی بکشید. به آنها بگو:

شما: کد موجود در کاربرگ به شما می گوید که چند اسفنج در هر جیب قرار می گیرد ، بدون اسفنج یا یک اسفنج. چرا ما 0 ها را در آنجا داریم ، چرا آن را خالی نمی گذاریم؟ دلیلش این است که در یک کامپیوتر واقعی ، از اسفنج استفاده نمی کند ، بلکه از برق استفاده می کند. برای هر بیت اطلاعات ، برق روشن یا خاموش است ، 0 خاموش است ، 1 روشن است.

از کلاس بخواهید به دو گروه تقسیم شود ، یکی روی هر خط کد کار کند. توجه: مهم است که تعداد کامپیوترهای مساوی در هر گروه وجود داشته باشد. این می تواند به این معنی باشد که در نهایت شخصی مجبور به اشتراک گذاری می شود ، اما بعداً به او رایانه ای می دهد که به تنهایی به خانه برود و با آن کار کند.

شما: اکنون ، طبق دستورالعمل کد ، اسفنج ها را در جیب رایانه خود قرار می دهید. شما کد می زنید!

وقتی بچه ها اسفنج های خود را به پایان رساندند ، اعلام کنید:

شما: اکنون ، ما قصد داریم اشکال زدایی کنیم ، که بخش بسیار مهمی در برنامه نویسی است. من کد هر گروه را می خوانم و شما می توانید رایانه های خود را دوبار بررسی کنید.

این قسمتی است که هر شماره جیبی و مقدار اسفنجی که باید داشته باشد را بخوانید ، درست مانند تماس بینگو. ["جیب 1 ، بدون اسفنج! جیب 2 ، یک اسفنج!" و غیره و غیره]. اگر بچه ها در مورد قرار دادن اسفنج با هم درگیر شوند ، پروژه کار نمی کند ، بنابراین به همین دلیل است که این مرحله مهم است ، با وجود اینکه برای رهبر خسته کننده است. بچه ها دوست دارند.]

شما: خوب وقت آن است که کامپیوتر اطلاعات را پردازش کند. ما این کار را با جمع کردن مجدد آن در یک شبکه انجام می دهیم.

از هر گروهی بپرسید که چه می بینند ، و در صورت امکان آن را روی تخته سفید ، تخته سیاه ، پوستر و غیره بنویسید. گروه 1 باید "H" و گروه 2 باید "I" را ببینند. از آنها بپرسید که چگونه تلفظ می شود - "HI".

شما: رایانه به ما سلام کرد! سلام کامپیوتر!

و جمعیت وحشی می شوند.

شما: بنابراین یک کامپیوتر قدیمی کار می کند. ما یک کد وارد کردیم و کامپیوتر آن را به حرفی تبدیل کرد که برای ما قابل درک بود. درواقع تایپ کردن همین است. وقتی یک کلید یا صفحه لمسی را با یک حرف روی آن می زنیم ، کد آن حرف خاص را به رایانه ارسال می کند و با روشن و خاموش کردن پیکسل ها ، آن را روی صفحه نمایش می دهد.

شما: اما اگر بخواهیم یک کامپیوتر دست خط ما را بفهمد ، چه؟ دست خط هر کس متفاوت است. ما نمی توانیم کد دقیق روش نوشتن نامه توسط افراد مختلف را به رایانه اعلام کنیم. خوب ، اینجاست که هوش مصنوعی وارد می شود. ما می توانیم هوش مصنوعی را آموزش دهیم. رایانه چگونه می تواند یک نامه دست نویس را تشخیص دهد حتی اگر همه آنها دقیقاً یکسان نباشند.

مرحله 8: ایجاد "مدلهای نقش"

شما: بنابراین هوش مصنوعی چگونه چیزها را یاد می گیرد؟ به همان روشی که ما انجام می دهیم. با مثال. ما قصد داریم تعدادی نمونه حروف دست نویس را به رایانه ها ارائه دهیم.

شما: و این نکته بسیار مهمی است که باید درباره A. I بدانید. این وظیفه ماست که آن را آموزش دهیم ، ما مثالهایی را برای آن بیان می کنیم. این وظیفه ما است که نمونه هایی را که صحیح و خوب هستند ارائه دهیم.

شما: ما همین الان این کار را می کنیم. ما قصد داریم دو حرف مختلف را برداریم و برای هر یک یک "الگو" ایجاد کنیم که یک مثال خوب برای دنبال کردن است.

حالا کاغذ و قلم های خالی را کنار بگذارید. از گروه 1 بخواهید که حروف بزرگ "A" را روی هر یک از مقاله های خود بنویسند و سعی کنند تا آنجا که ممکن است مقاله را پر کنند. از گروه 2 بخواهید حروف کوچک "b" را به همین ترتیب بنویسد.

سپس ، از آنها بخواهید کاغذ را روی رایانه خود قرار دهند (به شکل شبکه) و شکل نامه را با اسفنج روی شبکه "دنبال" کنند.

در مرحله بعد ، از آنها بخواهید کامپیوترهای خود را به یک خط طولانی باز کنند.

یکی پس از دیگری از آنها بخواهید کامپیوترها را روی هم چیده و اسفنج ها را از بالا به سمت پایین بکشید تا بالاخره یک کامپیوتر با تمام اسفنج ها جمع آوری شده در آن وجود داشته باشد و داده های محل قرارگیری آنها را در آنها ضبط کند. جیب های قبلی

در نهایت ، جیب ها و شماره های هر "الگو" را بخوانید و از بچه ها بخواهید آنها را در برگه های کاری خود کپی کنند. هر شخص باید داده های "A" و "b" را داشته باشد.

در حالی که همه اینها در جریان بود - یک بزرگسال دیگر باید یک "A" یا "b" را روی کاغذ بکشد و آن را در رایانه دیگری ردیابی کند ، که باید مخفی بماند.

مرحله 9: بازی بازی دوم: A. I. رویارویی

از کنفدراسیون بزرگسال بخواهید نامه اسرارآمیز خود را در قالب یک خط طولانی بیاورد ، بنابراین هیچ کس نمی تواند ببیند این نامه چیست.

شما: و اکنون - ما یک نامه اسرار آمیز داریم! این یا "A" یا "b" است ، و ما قصد داریم از مدلهای نقش جدید خود برای پیدا کردن کدام یک استفاده کنیم. روشی که ما این کار را انجام می دهیم ، انجام یک بازی است - An A. I. رویارویی

اول ، "یکنوع بازی شبیه لوتو" کد Mystery Letter را بیرون آورده و از همه بخواهید آن را در کاربرگ خود بنویسند.

شما: بنابراین ، بازیکنان این بازی ما نیستیم. بازیکنان ، Role Model A vs Role Model b هستند. هدف آنها این است که بهترین مسابقه را با اسفنج های نامه اسرار آمیز انجام دهند.

هر جیب مانند یک گرد است. اگر Mystery Letter یک اسفنج در جیب 1 داشته باشد و هر کدام از مدل های Role Model اسفنجی در آن جیب داشته باشند ، تعداد اسفنج های موجود در جیب خود را به عنوان امتیاز خود حساب می کنند. مثلا:

جیب 1: نامه اسرارآمیز هیچ اسفنجی ندارد. مدل A دارای یک اسفنج ، مدل b دارای صفر اسفنج است. هیچ کس هیچ امتیازی نمی گیرد ، زیرا مسابقه ای وجود ندارد

Pocket 2: Mystery Letter دارای یک اسفنج است. مدل A دارای دو اسفنج است. مدل نقش b فاقد اسفنج است. A دو امتیاز می گیرد ؛ b امتیاز نمی گیرد

جیب 3: نامه اسرارآمیز یک اسفنج دارد. مدل A دارای یک اسفنج است. مدل b دارای سه اسفنج است. A یک امتیاز می گیرد ، b 3 امتیاز می گیرد

لیست را پایین بیاورید و مدل های نقش آفرینی را دور تا دور "تا آخر" بازی کنید.

شما: در حال حاضر ، ما تمام امتیازاتی را که هر Role Model کسب کرده جمع می کنیم. کسی که نمره بالاتری دارد ، با آن بهترین است … و باید نامه رمز و راز باشد!

سپس ، از همه بخواهید کد Mystery Letter را از کاربرگ وارد رایانه خود کنند ، آن را در یک شبکه تا کنید و ببینید آیا هوش مصنوعی توانست تشخیص دهد که کدام است…

و جمعیت واقعاً وحشی می شوند!

مرحله 10: جمع بندی

در مرحله بعد ، برای بحث و تأمل در مورد آنچه همه تازه آموخته اند ، وقت بگذارید. در اینجا چند پیشنهاد برای شروع کننده بحث وجود دارد:

1. از ساخت پروژه خود چه آموختید؟
2. آیا بعد از کارگاه به کار بر روی آن ادامه می دهید؟
3. سرگرم کننده ترین قسمت ساخت پروژه شما چه بود؟
4. در هنگام کار بر روی پروژه خود چه مشکلاتی داشتید؟
5. چطور آنها را حل کردید؟
6. چه راههایی می توانید آموخته های خود را با شخص دیگری به اشتراک بگذارید؟
7. آیا در پروژه خود به شخص دیگری کمک کردید یا کسی به شما کمک کرد؟

و در آخر - پنج نفر بالا !!!!!

توانجامش دادی! از اینکه به مردم در یادگیری بیشتر درباره هوش مصنوعی کمک کردید متشکریم. !!