Strona wykorzystuje pliki cookies, jeśli wyrażasz zgodę na używanie cookies, zostaną one zapisane w pamięci twojej przeglądarki. W przypadku nie wyrażenia zgody nie jesteśmy w stanie zagwarantować pełnej funkcjonalności strony!

Lekcje o sztucznej inteligencji - AI w ramach programu AI Schools and Academy w Szkole Podstawowej w Dłużcu

Szkoła Podstawowa w Dłużcu w roku szkolnym 2019/2020 realizowała innowacyjny, pilotażowy program z zakresu nauczania o sztucznej inteligencji i programowania kierowany do szkół i placówek edukacyjnych w Polsce. Do programu zostało zakwalifikowanych 150 szkół podstawowych i ponadpodstawowych, w których utworzono 350 grup.

Pomysłodawcą projektu była firma Synerise jedna z wiodących w Europie firm zajmujących się tworzeniem rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji. Partnerem Wiodącym była Fundacja Rozwoju Społeczeństwa Informacyjnego, która wraz z Synerise opracowała założenia koncepcyjne i realizacyjne projektu oraz materiały edukacyjne.

To nowatorskie przedsięwzięcie na naszym rynku edukacyjnym wsparły finansowo i merytorycznie  firmy oraz przedstawiciele jednostek i instytucji edukacyjnych a także uczelni wyższych. Były to m.in. Fundacja Orange, Microsoft Polska, Bank Pekao S.A. EY, PZU, ŻABKA, Carrefour, CCC, International Data Corporation, Photon.

Zaangażowanie firmy technologicznej Synerise wraz z partnerami w działania edukacyjne dla szkół w Polsce poprzez realizację projektu „AI Schools & Academy - program nauczania o sztucznej inteligencji dla dzieci i młodzieży” ma za zadanie nadrobić stracony czas i uzupełnić lukę edukacyjną dzieci i młodzieży w zakresie AI. Lekcje z tych zagadnień odbywają się już od kilku lat w krajach będących liderami rozwiązań AI takich jak Stany Zjednoczone, Chiny czy Korea Południowa.

Dzięki takim inicjatywom edukacyjnym jak program AI Schools & Academy miałem możliwość przybliżenia szerokiej grupie uczniów koncepcję sztucznej inteligencji, obalając jednocześnie wiele mitów i obiegowych sądów dotyczących AI. Cieszy, że w coraz większym stopniu biznes działający na polskim rynku docenia inwestycje w edukację młodego pokolenia zwłaszcza w nowych technologiach. Czy tego chcemy czy nie, nie zatrzymamy rozwoju AI. Edukacja dzieci i młodzieży w zakresie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego to także inwestycja w przyszłość i rozwój technologiczny naszego kraju.

Uruchomienie programu AI Schools & Academy zostało poprzedzone konferencjami wprowadzającymi do zagadnień, które przewidziano w przedsięwzięciu. Nauczyciele zostali przeszkoleni w formule blended learning.

Pierwsze spotkanie odbyło się w czerwcu 2019 roku na Stadionie Narodowym w Warszawie, na którym przedstawiono ramy operacyjne oraz harmonogram pierwszej, pilotażowej edycji programu.

We wrześniu i październiku odbyły się dwie dwudniowe wyjazdowe konferencje szkoleniowe, w trakcie których prowadzący zajęcia zostali zapoznani z treściami programowymi, a także z metodami i formami pracy przy ich realizacji. Szczegółowo omówiono wszystkie działania dydaktyczne zaproponowane w projekcie ze szczególnym uwzględnieniem aktywności uczniów i rozbudzania ich naturalnej pasji poznawczej. 

Jednym z wyróżników projektu była opieka mentorów. Nauczyciele realizujący program na każdym jego etapie mogli konsultować się ze swoimi opiekunami wykorzystując narzędzia do pracy zdalnej, dzielić się spostrzeżeniami z realizacji projektu i na bieżąco dokonywać cząstkowej ewaluacji zajęć.

Ważnym aspektem w realizacji nie zawsze łatwych do wyjaśnienia zagadnień związanych podstawami sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego było uwzględnienie wieku rozwojowego uczniów. Koncepcja podzielenia uczniów na trzy poziomy: Maluch, Beniamin i Master, i dostosowanie przekazywanych treści do możliwości percepcyjnych uczniów sprawdziła się w codziennej realizacji programu.

W Szkole Podstawowej w Dłużcu utworzone zostały 4 grupy. Na poziomie Maluch powstała jedna grupa i brało w niej udział 10 uczniów z klasy trzeciej.

Wprowadzenie tak trudnego do zrozumienia zagadnienia jak sztuczna inteligencja na etapie edukacji wczesnoszkolnej wymagało nowatorskiego podejścia i przygotowania odpowiednich pomocy.

Twórcy projektu AI Schools & Academy wyszli z założenia, że najlepszym sposobem będzie inspirowanie dzieci i zachęcenie ich do odkrywania, obserwacji, doświadczania, zadawania pytań i poszukiwania na nie odpowiedzi poprzez wykorzystanie robota edukacyjnego. Do projektu wybrano Photona, który w połączeniu ze scenariuszami, tabletem, fiszkami  i specjalnie zaprojektowaną aplikacją wykorzystującą chmurę obliczeniową IBM, pozwalał aktywizować dzieci podczas eksperymentów i doświadczeń. Z funduszy szkolnych zakupiono drugiego robota, dzięki temu dzieci pracowały w mniejszych grupach i mogły poznawać nieznane dotąd zastosowania technologii, która je otacza w praktyce.

Uczniowie nauczyli się czym jest programowanie a czym sztuczna inteligencja. Jak maszyny podejmują decyzje, wyciągają wnioski i wykorzystują sztuczną inteligencję? Czym jest grupowanie poprzez poszukiwanie cech charakterystycznych i rozróżnialnych? Jak widzi i jak uczy się sztuczna inteligencja?

Niestety epidemia COVID 19 uniemożliwiła naszym najmłodszym uczniom dokończenie udziału w projekcie ze względu na wykorzystanie robotów. Starsi uczniowie dokończyli projekt w trakcie zdalnych zajęć.

Na poziomie Beniamin mieliśmy 2 grupy z klasy piątej i szóstej.

Wykorzystując programy, aplikacje i strony internetowe nasi uczniowie zaznajomili się z zasadami rozpoznawania twarzy, obrazów i rysunków przez AI i wykorzystywali je w praktycznych projektach.

Większość zajęć odbywała się z wykorzystaniem Machine Learning for Kids darmowego narzędzia wprowadzającego do nauki maszynowej poprzez gry i interaktywne projekty. Zapewnia ono łatwe w użyciu środowisko do szkolenia modeli uczenia maszynowego w zakresie rozpoznawania tekstu, liczb, obrazów i dźwięków.

Uczniowie tworzyli proste modele, które poprzez język programowania Scratch demonstrowały rzeczywiste wykorzystanie sztucznej inteligencji w otaczającym nas świecie. Doskonalili umiejętności programowania, rozwiązując nietypowe problemy, uczyli się krytycznego myślenia, wnioskowania, poszukiwali kreatywnych rozwiązań.

Tworzone projekty dotyczyły rozpoznawania tekstów i tworzenia chatbota, naśladowania ludzkich emocji, rozpoznawania gestów, obrazów czy twarzy, reagowania na określone kolory, dźwięki i mowę.

Poziom Master przeznaczony był dla uczniów klasy 7 i 8 szkół podstawowych, a także szkół średnich. W naszej szkole powstała jedna grupa złożona z uczniów klasy 7 i 8, było to dla nich nie lada wyzwanie, bo treści nauczania zawierały zagadnieniami z matematyki i informatyki obejmujące zakres szkoły ponadpodstawowej. Mimo tego grupa bardzo dobrze radziła sobie ze zgłębianiem zasad i implikacji uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji.

W pierwszej części zajęć tak jak na poziomie Beniamin praca odbywała się z wykorzystaniem projektów i również dotyczyły one rozpoznawania tekstów, gestów, obrazów, twarzy, reagowania na określone dźwięki i kolory. Rozszerzeniu o App Inventor i Python uległy narzędzia programistyczne.

W drugiej części uczniowie zapoznali się m. in. z pojęciami regresji liniowej i logistycznej, wykorzystywania drzew decyzyjnych do rozwiązywania problemów klasyfikacji, wykorzystaniem zagadnień matematycznych w AI, omówiono czym są systemy rekomendacyjne w uczeniu maszynowym.

Dzięki projektowi AI Schools & Academy mogliśmy jako szkoła przybliżyć uczniom koncepcję sztucznej inteligencji i jej praktycznego stosowania. Uczniowie nabyli wiedzę dotyczącą różnych aspektów AI i uczenia maszynowego, zdobyli umiejętności wskazywania praktycznego zastosowania i korzystania z możliwości jakie niesie ta nowa dziedzina nauki. Uczniowie wykonując eksperymenty zawarte w projektach na własnej aktywności poznawczej doświadczali możliwości AI rozwijając się wieloaspektowo. Wiele zadań wymagało pracy zespołowej co pozwalało rozwijać umiejętności pracy w grupie, brać odpowiedzialność za własne działania. Uczniowie pierwszy raz stykali się z tak skomplikowaną materią, mimo tego, dzięki właściwym koncepcjom metodycznym, łatwo przyswajali sobie nieznane wcześniej treści.

To nie pierwszy projekt zajęć pozalekcyjnych rozwijających zainteresowania informatyczne uczniów realizowane w naszej szkole w ciągu ostatnich lat. Byliśmy już uczestnikami programu „Mistrzowie Kodowania”, rok temu uczestniczyliśmy w programie #Superkoderzy realizując ścieżkę Majsterkowicze 2.0 obejmującą zagadnienia z robotyki i programowania. Po raz kolejny zakwalifikowaliśmy się do projektu #Superkoderzy. W roku szkolnym 2020/21, czeka na nas ścieżka „Konstruktorzy gier”. Dzięki projektom pozyskujemy także sprzęt i pomoce dydaktyczne, które wzbogacają i unowocześniają naszą bazę dydaktyczną.

Jerzy Zyguła