Comment animer un atelier pratique sur l'IA de LA Makerspace : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Chez LA Makerspace à but non lucratif, nous nous concentrons sur l'enseignement d'une précieuse formation pratique STEAM pour encourager la prochaine génération, en particulier ceux qui sont sous-représentés et sous-financés, à devenir les décideurs, les façonneurs et les moteurs de demain. Nous le faisons principalement à travers les impressionnantes bibliothèques publiques. Du codage Scratch à la robotique artisanale en passant par les textiles électroniques, nous développons et déployons d'excellents programmes et cours gratuits pour aider à inspirer la prochaine génération. Veuillez nous consulter sur lamakerspace.org pour en savoir plus et soutenir un excellent programme.

Nous avons développé cette activité spécifique d'intelligence artificielle car dans 10 ans, l'enfant de 12 ans d'aujourd'hui devra répondre à des questions et développer des solutions à des problèmes et opportunités que nous commençons seulement à comprendre. L'IA pratique, ainsi que d'autres projets pratiques amusants (et bon marché) de LA Makerspace, tentent de démystifier et de simplifier certaines des idées, des questions et des responsabilités dans ce domaine. Ce ne sont que des graines. Mais nous savons tous ce que font les graines:)

Ce guide et cette vidéo récapitulative ont été développés en pensant aux enseignants et aux animateurs d'atelier, mais l'activité peut être adaptée à n'importe quel groupe de taille en ajoutant ou en supprimant diverses parties de l'exercice. Vous pouvez aussi le faire à la maison comme activité familiale ! Nous l'avons publié sous une licence internationale Creative Commons Attribution 4.0 afin que vous puissiez librement prendre, améliorer, remixer, partager et plus encore. Et un merci spécial à tous les amis qui ont aidé à donner vie à ce projet !

Merci et amusez-vous, Malik Ducard

Président du conseil d'administration de LA Makerspace

Étape 1: Vous êtes Rad

Merci beaucoup d'être génial et d'aider les gens à en savoir plus sur l'IA ! Vous n'avez jamais rien enseigné auparavant ? Pas besoin de s'inquiéter. En fait, ce ne sera pas beaucoup plus compliqué que de raconter des blagues et d'appeler le bingo !

ETA: Vous voulez voir un atelier pratique sur l'IA sur l'actualité ? Nous voici sur KTLA

Étape 2: Aperçu

La vidéo ci-dessus explique le fonctionnement du projet. Veuillez le regarder (il ne dure que 3,5 minutes), puis continuez à lire. Cela rendra les choses BEAUCOUP plus claires.

Non sérieusement, regarde ça

OK, comme vous l'avez vu, c'est simple !

Dans les prochaines étapes, nous fournirons des instructions étape par étape sur la façon de réaliser le projet, mais aussi sur ce qu'il faut faire et dire exactement pour diriger votre atelier.

Voici les parties de l'atelier:

1. Préparation des matériaux
2. Présentation du sujet
3. Jouer au premier jeu: "Codage secret"
4. Création de « modèles de rôle »
5. Jouer au deuxième jeu: « Confrontation de l'IA »
6. Conclure

Étape 3: Liste des matériaux

Pour cet atelier, vous aurez besoin de:

1. Une boîte d'œufs 5x6 par personne ou par groupe qui participera. Vous pouvez les obtenir auprès de Josh's Frogs pour 0,40 $ à 0,20 $ chacun selon le nombre que vous commandez. Si vous en avez assez de les utiliser comme ordinateur, vous pouvez aussi y élever des grillons.
2. Vous aurez besoin de quelque chose pour couper les cartons d'œufs. La pulpe moulée n'est pas facile à faire passer, et cela ne devrait pas être fait par les enfants. Utilisez un coupe-carton ou une cisaille à traumatisme.
3. Des éponges, à utiliser comme "bits" de données pour programmer les ordinateurs. Juste des éponges en cellulose ordinaires du magasin 99c, pas de couche à récurer verte ni de flou. Chez Dollar Tree, ils les appellent apparemment Scrub Buddies. ?
4. Des cure-pipes, à utiliser pour créer des "charnières" sur les ordinateurs.
5. Un marqueur pour étiqueter les poches sur les cartons d'œufs.
6. Feuilles vierges de papier 8 1/2" x 11", une par personne ou groupe.
7. Assez d'impressions de la feuille de travail Hands-on AI pour tout le monde.
8. Un copain pour vous aider pendant l'atelier, si possible. Le personnel du groupe peut également aider, mais quelqu'un pour passer en revue l'atelier ensemble à l'avance et faire équipe avec vous le jour même est formidable.

Étape 4: Préparez le « Ordinateur » et les « Bits »

1. Couper les éponges en petits cubes. Ce seront les "bits" de données dans l'ordinateur.
2. Étiquetez chaque poche de la boîte à œufs de 1 à 30. Vous voudrez faire cela de manière à ce que les chiffres forment une ligne droite après l'avoir découpé et étiré. L'image montre comment faire cela.

3. Faites un trou au fond de chaque poche dans lequel les éponges peuvent être enfoncées, mais ne tombent pas à travers.

   • Nous avons trouvé un trou dont la taille de la partie la plus plate du fond de la poche est bonne.
   • Le poignarder avec un stylo permet de faire le trou. Il n'a pas besoin d'avoir des bords nets.
4. Coupez la boîte à œufs en 5 rangées de 6 poches.

5. Utilisez les cure-pipes pour créer des "charnières" que vous utiliserez pour permettre à l'ordinateur d'être étiré en une ligne, puis replié en une grille. Vous voulez percer deux trous dans les poches qui sont côte à côte dans la charnière, puis vous connecter avec la moitié d'un cure-pipe, en laissant une grande boucle pour que les rangées tournent.

   • Si vous l'avez bien fait, vous pourrez ouvrir et fermer la boîte à œufs comme un accordéon.
   • Nous avons découvert cela en le faisant mal en premier.
6. Utilisez les clips de reliure pour le stabiliser dans l'une ou l'autre position.
7. Faites-le jusqu'à 20 fois, une pour chaque personne ou groupe participant à votre atelier. J'espère que vous avez des amis et/ou une pizza avec vous pour vous aider.
8. Rassemblez votre papier vierge et imprimez des copies de la feuille de travail pour tout le monde.

[Oui, il s'agit de la même feuille de calcul qu'à l'étape précédente. Je ne voulais pas que tu te demandes où c'était au cas où tu ne l'aurais pas remarqué la dernière fois.]

Étape 5: préparez votre état d'esprit

Votre propre état d'esprit est l'une des choses les plus utiles que vous puissiez préparer ! Il s'agit d'un atelier Maker, et l'un des objectifs principaux est d'aider les participants à développer un état d'esprit et une identité Maker, ainsi qu'à acquérir de nouvelles compétences. Par la façon dont vous présentez les informations et interagissez avec les gens pendant l'atelier, vous pouvez les aider à croire les choses sur l'image ci-dessus à leur sujet. Ces traits sont les fondements de la confiance, de la persévérance et de la joie dans nos propres capacités de résolution de problèmes et notre créativité.

Alors, quelles sont les choses à vous rappeler lorsque vous dirigez un atelier, surtout si vous n'avez pas beaucoup d'expérience ?

Il s'agit d'un atelier Maker. Nous faisons de la fabrication pour le plaisir, c'est une forme de jeu. Par conséquent, c'est aussi du temps de jeu pour moi - je n'ai pas besoin de m'inquiéter de "ne pas le faire assez bien" ou de choses comme ça

Ne pas avoir de formation ou d'expérience en tant qu'enseignant - ou même d'expertise en la matière - signifie en fait que je peux être PLUS utile, pas moins. Le fait que « l'autorité » dans la salle dise: « Je ne sais pas, mais ce sont les étapes que je prends pour le savoir » donne aux gens l'occasion de mettre en pratique le processus d'apprentissage lui-même, ainsi que la nouvelle compétence

Plus je m'amuse, plus les autres s'amuseront aussi

Étape 6: Présentation du sujet

Maintenant, vous êtes prêt à commencer votre atelier. Demandez à tout le monde d'entrer et de s'asseoir, mais ne distribuez pas encore les fournitures. Nous trouvons que cela distraira tout le monde en regardant les fournitures et en ne se connectant pas au matériel d'introduction. Voici ce que nous vous recommandons de dire pour introduire le sujet (dans vos propres mots):

Vous: Bienvenue dans l'atelier pratique sur l'IA. J'aimerais savoir -- Est-ce que quelqu'un voudrait me raconter une blague toc toc ?

Généralement, vous verrez beaucoup de mains se lever. Choisissez quelques enfants pour raconter leurs blagues, puis dites:

Toi: J'en ai un. "Toc Toc." [Qui est là ?] "Alec." [Alec qui ?] "Alec… toc toc blagues."

Oui, c'est un peu ringard et il va falloir tricher un peu sur la prononciation ("Alec"/"J'aime"). Mais vous continuerez en expliquant:

Vous: Je n'ai pas inventé cette blague, je ne l'ai lue nulle part. C'était la première blague toc toc jamais inventée par un ordinateur. [La source]

Continuez pour expliquer:

L'ordinateur qui a inventé la blague toc toc était une A. I. "A. I." signifie intelligence artificielle

Demandez des exemples d'IA dont ils ont peut-être entendu parler et qui existent déjà dans nos vies. Attendez-vous à entendre « Siri », « Alexa », « « Echo », etc. S'ils ne s'affichent pas, ajoutez: des voitures autonomes, des filtres de visage sur Snapchat, Google Translate ou d'autres exemples que vous connaissez peut-être

Ensuite, réduisez ces exemples à la définition simple d'une IA: un ordinateur qui peut faire quelque chose que les humains peuvent faire, comme reconnaître des images, comprendre un langage ou prendre des décisions, sans que les humains lui disent chaque étape de la façon de le faire

Ensuite, distribuez les « ordinateurs de boîtes à œufs », les feuilles de travail et les « embouts » d'éponges et dites:

Vous: Aujourd'hui, nous allons prendre ces cartons d'œufs et leur apprendre à reconnaître les lettres, tout comme un A. I. Mais, avant de pouvoir comprendre comment l'A. I. fonctionne, nous devons comprendre comment fonctionnent les ordinateurs de la vieille école.

Étape 7: Jouez au premier jeu: codage secret

Une fois que tout le monde a sa boîte à œufs, dites:

Vous: Donc, les ordinateurs de la vieille école ont leur propre langage. Nous mettons des informations dans un langage informatique pour eux, puis ils traitent les informations et les reconvertissent en quelque chose que nous pouvons comprendre, comme une image.

Vous: Si vous regardez sur la feuille de calcul, vous voyez deux choses écrites en langage informatique, dans les deux premières colonnes.

Vous: Est-ce que cela ressemble à quelque chose que vous reconnaissez ? Est-ce que quelqu'un a déjà fait des codes secrets ?

Ne soyez pas surpris si beaucoup savent ce qu'est le binaire ou en ont au moins entendu parler !

Vous: Dans cette langue, l'information est décomposée en tout petits morceaux possibles. Aujourd'hui, les morceaux d'éponge vont être les morceaux de nos ordinateurs.

Ensuite, demandez-leur d'étirer les cartons d'œufs d'une forme de grille à une longue ligne. Dis leur:

Vous: Le code sur la feuille de calcul vous indique combien d'éponges vont dans chaque poche, aucune éponge ou une éponge. Pourquoi y a-t-il des 0, pourquoi ne le laissons-nous pas simplement vide ? C'est parce que dans un vrai ordinateur, il n'utilise pas d'éponges, il utilise de l'électricité. Pour chaque bit d'information, l'électricité est allumée ou éteinte, 0 étant éteint, 1 étant allumé.

Demandez à la classe de se diviser en deux groupes, un pour travailler sur chaque ligne de code. Remarque: il est important qu'il y ait un nombre égal d'ordinateurs dans chaque groupe. Cela pourrait signifier que quelqu'un finira par devoir partager, mais il obtiendra toujours un ordinateur à emporter chez lui et avec lequel il travaillera plus tard.

Vous: Maintenant, vous allez mettre des éponges dans les poches de votre ordinateur selon les instructions du code. Vous codez !

Une fois que les enfants ont fini de mettre leurs éponges, annoncez:

Vous: Maintenant, nous allons déboguer, ce qui est une partie très importante du codage. Je vais lire le code pour chaque groupe et vous pouvez revérifier vos ordinateurs.

C'est la partie où vous lisez chaque numéro de poche et la quantité d'éponges qu'il devrait avoir, tout comme appeler le bingo. ["Poche 1, pas d'éponges ! Poche 2, une éponge !" etc]. Si les enfants se sont mélangés au placement de l'éponge, le projet ne fonctionnera pas, c'est pourquoi cette étape est importante, même si elle est un peu ennuyeuse pour le leader. Les enfants aiment ça cependant.]

Vous: OK, il est temps que l'ordinateur traite l'information. Nous le faisons en le repliant dans une grille.

Demandez à chaque groupe ce qu'il voit et, si possible, écrivez-le sur un tableau blanc, un tableau noir, une affiche, etc. Le groupe 1 devrait voir un "H" et le groupe 2 devrait voir un "I". Demandez-leur ce que cela épelle - "Bonjour."

Vous: L'ordinateur nous a dit bonjour ! Salut l'ordinateur !

Et la foule est en délire.

Vous: C'est ainsi que fonctionne un ordinateur à l'ancienne. Nous avons mis un code et l'ordinateur l'a converti en une lettre que nous pouvions comprendre. C'est en fait ce qu'est la frappe. Lorsque nous appuyons sur une touche ou un écran tactile avec une lettre dessus, cela envoie à l'ordinateur le code de cette lettre spécifique, et il l'affiche sur un écran en allumant et en éteignant les pixels.

Vous: Mais, et si on voulait qu'un ordinateur comprenne notre écriture ? L'écriture de chacun est différente. Nous ne pouvions pas dire à l'ordinateur le code exact de la façon dont chaque personne écrivait une lettre. Eh bien, c'est là qu'intervient l'intelligence artificielle. Nous pouvons enseigner à une IA. ordinateur comment reconnaître une lettre manuscrite même si elles ne sont pas toutes exactement les mêmes.

Étape 8: Créer des « modèles de rôle »

Vous: Alors, comment les IA apprennent-elles les choses ? De la même manière que nous. Par exemple. Nous allons donner aux ordinateurs un tas d'exemples de lettres manuscrites.

Vous: Et c'est une chose très importante à réaliser à propos de l'IA. C'est notre travail de l'enseigner, nous lui donnons des exemples. C'est notre responsabilité de lui donner des exemples qui sont corrects et qui sont bons.

Toi: On va le faire tout de suite. Nous allons prendre deux lettres différentes, et créer un « role model » pour chacune, un bon exemple à suivre.

Distribuez maintenant le papier vierge et les stylos. Demandez au groupe 1 d'écrire une grosse lettre majuscule « A » sur chacun de ses papiers, en essayant de remplir autant de papier que possible. Demandez au groupe 2 d'écrire un « b » minuscule de la même manière.

Ensuite, demandez-leur de poser le papier sur leur ordinateur (sous forme de grille) et de « tracer » la forme de la lettre avec des éponges sur la grille.

Ensuite, demandez-leur d'étirer leurs ordinateurs en une longue file.

Un par un, demandez-leur d'empiler les ordinateurs les uns sur les autres et de pousser les éponges de celle du haut vers celle du bas, jusqu'à ce qu'enfin, il y ait un ordinateur avec toutes les éponges collectées, capturant les données de leur placement dans les poches des précédents.

Enfin, lisez les pochettes et les numéros de chaque « modèle de rôle » et demandez aux enfants de les copier sur leurs feuilles de travail. Chaque personne doit avoir les données de « A » et « b ».

Pendant que tout cela se passait -- Un autre adulte devrait dessiner soit un "A" soit un "b" sur un papier, et le tracer sur un autre ordinateur, qui devrait rester secret.

Étape 9: Jouez au deuxième jeu: A. I. Épreuve de force

Demandez au complice adulte d'apporter sa lettre mystère sous la forme d'une longue file, afin que personne ne puisse voir de quoi il s'agit.

Vous: Et maintenant, nous avons une lettre mystère ! Il s'agit soit d'un « A » soit d'un « b », et nous allons utiliser nos nouveaux modèles de rôle pour savoir lequel. La façon dont nous allons le faire est de jouer à un jeu -- Une A. I. Épreuve de force.

Tout d'abord, "appelez au bingo" le code de la lettre mystère et demandez à tout le monde de l'écrire sur sa feuille de travail.

Vous: Donc, les joueurs dans ce jeu ne sont pas nous. Les joueurs sont le modèle de rôle A contre le modèle de rôle b. Leur objectif est d'obtenir la meilleure correspondance avec les éponges de la Mystery Letter.

Chaque poche est comme un rond. Si Mystery Letter a une éponge dans la poche 1 et que l'un ou l'autre des modèles de rôle a des éponges dans cette poche, ils obtiennent le nombre d'éponges dans leur propre poche compté comme leurs points. Par exemple:

Poche 1: La lettre mystère n'a pas d'éponges. Le modèle de rôle A a une éponge, le modèle de rôle b n'a aucune éponge. Personne ne marque de points, car il n'y a pas de match

Poche 2: Mystery Letter a une éponge. Le modèle de rôle A a deux éponges. Le modèle de rôle b n'a pas d'éponges. A obtient deux points; b n'obtient aucun point

Poche 3: La lettre mystère a une éponge. Le modèle de rôle A a une éponge. Le modèle de rôle b a trois éponges. A obtient un point, b obtient 3 points

Descendez la liste en « jouant » les modèles de rôle les uns contre les autres tour par tour jusqu'à la fin.

Vous: Maintenant, nous additionnons tous les points obtenus par chaque modèle de rôle. Celui avec le score le plus élevé lui correspondait le mieux… Et devrait être la Lettre Mystère !

Ensuite, demandez à chacun de saisir le code de la lettre mystère de la feuille de calcul dans son ordinateur, de le plier dans une grille et de voir si l'IA. a pu distinguer lequel c'était…

Et la foule devient VRAIMENT folle !

Étape 10: Conclusion

Ensuite, prenez un moment pour discuter et réfléchir à ce que tout le monde vient d'apprendre. Voici quelques suggestions pour amorcer la discussion:

1. Qu'avez-vous appris en réalisant votre projet ?
2. Continuerez-vous à travailler dessus après l'atelier ?
3. Quelle a été la partie la plus amusante dans la réalisation de votre projet ?
4. Quels problèmes avez-vous rencontrés pendant que vous travailliez sur votre projet ?
5. Comment les avez-vous résolus ?
6. De quelles manières pourriez-vous partager ce que vous avez appris avec quelqu'un d'autre ?
7. Avez-vous aidé quelqu'un d'autre dans son projet, ou quelqu'un vous a-t-il aidé ?

Et enfin -- High fives !!!!!

Tu l'as fait! Merci d'aider les gens à en savoir plus sur l'IA !!