Hoe je een LA Makerspace hands-on AI-workshop leidt: 10 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Bij LA Makerspace zonder winstoogmerk richten we ons op het geven van waardevolle hands-on STEAM-educatie om de volgende generatie aan te moedigen, vooral degenen die ondervertegenwoordigd zijn en onvoldoende middelen hebben, om empowered Makers, shapers en drivers van morgen te zijn. We doen dit voornamelijk via de geweldige openbare bibliotheken. Van Scratch-codering tot ambachtelijke robotica tot e-textiel, we ontwikkelen en implementeren geweldig gratis curriculum en lessen om de volgende generatie te inspireren. Bezoek ons op lamakerspace.org voor meer informatie en om een geweldig programma te ondersteunen.

We hebben deze specifieke kunstmatige-intelligentieactiviteit ontwikkeld omdat de huidige 12-jarige over 10 jaar vragen moet beantwoorden en oplossingen moet ontwikkelen voor problemen en kansen die we nu pas beginnen te begrijpen. Hands-On AI, samen met andere leuke (en goedkope) LA Makerspace hands-on projecten, probeert een aantal van de ideeën, vragen en verantwoordelijkheden op dit gebied te ontrafelen en te vereenvoudigen. Dit zijn slechts zaden. Maar we weten allemaal wat zaden doen:)

Deze gids en samenvattende video zijn ontwikkeld met docenten en workshopleiders in gedachten, maar de activiteit kan worden aangepast aan elke groepsgrootte door verschillende delen van de oefening toe te voegen of te verwijderen. Je kunt het ook thuis doen als gezinsactiviteit! We hebben dit gepubliceerd onder een Creative Commons Attribution 4.0 International License, zodat je vrijelijk kunt nemen, verbeteren, remixen, delen en meer. En een speciale dank aan alle vrienden die hebben geholpen dit tot leven te brengen!

Bedankt en veel plezier, Malik Ducard

Voorzitter van het bestuur van LA Makerspace

Stap 1: Je bent Rad

Heel erg bedankt dat je geweldig bent en mensen helpt meer over A. I. te leren! Nog nooit iets geleerd? U hoeft zich geen zorgen te maken. Het zal eigenlijk niet veel ingewikkelder zijn dan klopgrappen vertellen en bingo roepen!

ETA: Wil je een hands-on AI-workshop over het nieuws zien? Hier zijn we op KTLA

Stap 2: Overzicht

In bovenstaande video wordt uitgelegd hoe het project werkt. Bekijk het (het duurt slechts 3,5 minuten) en lees dan verder. Het zal de zaken VEEL duidelijker maken.

Nee serieus, let op

OK zoals je zag -- het is eenvoudig!

In de volgende stappen geven we stapsgewijze instructies voor het uitvoeren van het project, maar ook voor wat u precies moet doen en zeggen om uw workshop te leiden.

Dit zijn de onderdelen van de workshop:

1. De materialen voorbereiden
2. Introductie van het onderwerp
3. Spel één spelen: "Geheime codering"
4. "Rolmodellen" creëren
5. Spel twee spelen: "AI Showdown"
6. Inpakken

Stap 3: Materialenlijst

Voor deze workshop heb je nodig:

1. Eén 5x6 eierdoos per persoon of groep die mee gaat doen. Je kunt deze bij Josh's Frogs krijgen voor $ 0,40 - $ 0,20 per stuk, afhankelijk van hoeveel je bestelt. Als je het beu bent om ze als computer te gebruiken, kun je er ook krekels in kweken.
2. Je hebt iets nodig om de eierdozen mee te snijden. Het gevormde vruchtvlees is niet gemakkelijk om doorheen te komen, en dit zou niet door de kinderen moeten worden gedaan. Gebruik een kartonsnijder of een traumaschaar.
3. Sponzen, om te gebruiken als de "bits" gegevens om de computers te programmeren. Gewoon gewone cellulosesponzen uit de 99c-winkel, geen groene schuurlaag of wazigheid. Bij Dollar Tree noemen ze ze blijkbaar Scrub Buddies. ?
4. Pijpenragers, om "scharnieren" op de computers te maken.
5. Een stift om de vakjes op de eierdozen te labelen.
6. Blanco vellen van 8 1/2" x 11" papier, één per persoon of groep.
7. Genoeg afdrukken van het Hands-on AI-werkblad voor iedereen.
8. Een buddy die je tijdens de workshop helpt, indien mogelijk. Medewerkers van de groep kunnen ook helpen, maar iemand die van tevoren samen de workshop doorneemt en op de dag met je samenwerkt, is geweldig.

Stap 4: Bereid de "Computer" en "Bits" voor

1. Snijd de sponzen in kleine blokjes. Dit zijn de "bits" gegevens in de computer.
2. Label elke zak van de eierdoos van 1 tot 30. U wilt dit doen zodat de cijfers een rechte lijn vormen nadat u het hebt uitgesneden en uitgerekt. De afbeelding laat zien hoe u dit doet.

3. Maak een gat in de bodem van elke zak waar de sponzen doorheen kunnen worden geperst, maar er niet doorheen kunnen vallen.

   • We hebben een gat gevonden ter grootte van het platste deel van de onderkant van de zak.
   • Door er met een pen in te steken, maak je het gaatje. Het hoeft geen strakke randen te hebben.
4. Snijd de eierdoos in 5 rijen van 6 vakjes.

5. Gebruik de pijpenragers om "scharnieren" te maken waarmee u de computer tot een lijn kunt uitrekken en vervolgens kunt terugvouwen tot een raster. Je wilt twee gaten prikken in de zakken die naast elkaar in het scharnier zitten en vervolgens verbinden met een halve pijpenrager, zodat er een grote lus overblijft voor de rijen om te draaien.

   • Als je het goed hebt gedaan, kun je de eierdoos openen en sluiten als een accordeon.
   • We ontdekten dit door het eerst verkeerd te doen.
6. Gebruik de bindclips om het in beide posities te stabiliseren.
7. Doe dit maximaal 20 keer, één voor elke persoon of groep die aan je workshop deelneemt. Hopelijk heb je vrienden en/of pizza bij je om te helpen.
8. Verzamel je blanco papier en print exemplaren van het werkblad voor iedereen.

[Ja, dit is hetzelfde werkblad als in de vorige stap. Ik wilde niet dat je je afvroeg waar het was voor het geval je het de vorige keer niet had opgemerkt.]

Stap 5: bereid je mindset voor

Je eigen mindset is een van de nuttigste dingen die je kunt voorbereiden! Dit is een Maker-workshop en een van de belangrijkste doelen is om deelnemers te helpen een Maker-mindset en -identiteit te ontwikkelen en nieuwe vaardigheden te leren. Door de manier waarop je de informatie presenteert en met mensen communiceert tijdens de workshop, kun je ze helpen de dingen op de afbeelding hierboven over zichzelf te geloven. Die eigenschappen vormen de basis van vertrouwen, volharding en vreugde in ons eigen probleemoplossend vermogen en onze creativiteit.

Dus, waar moet je jezelf aan herinneren als je een workshop leidt, vooral als je niet veel ervaring hebt?

Dit is een Maker-workshop. Maken doen we voor de lol, het is een vorm van spelen. Daarom is dit ook voor mij speeltijd -- ik hoef me geen zorgen te maken over "het niet goed genoeg doen" of dat soort dingen

Geen opleiding of ervaring als leraar hebben - of zelfs geen vakkennis - betekent eigenlijk dat ik MEER behulpzaam kan zijn, niet minder. Als de "autoriteit" in de kamer zegt: "Ik weet het niet, maar dit zijn de stappen die ik neem om erachter te komen", geeft mensen de kans om het leerproces zelf te oefenen, evenals de nieuwe vaardigheid

Hoe meer plezier ik heb, hoe meer plezier anderen zullen hebben

Stap 6: Introductie van het onderwerp

Nu ben je klaar om aan je workshop te beginnen. Laat iedereen binnenkomen en gaan zitten, maar geef de voorraden nog niet weg. We merken dat dit iedereen zal afleiden door naar de benodigdheden te kijken en niet af te stemmen op het inleidende materiaal. Dit is wat we je aanraden om het onderwerp te introduceren (in je eigen woorden):

Jij: welkom bij de hands-on AI-workshop. Ik zou graag willen weten -- Zou iemand me een klop-klop-grap willen vertellen?

Over het algemeen zie je veel handen omhoog gaan. Kies een paar kinderen om hun grappen te vertellen en zeg dan:

Jij: ik heb er een. "Klop klop." [Wie is daar?] "Alec." [Alec wie?] "Alec… klop klop grappen."

Ja, het is een oubollige en je zult een beetje moeten sjoemelen met de uitspraak ("Alec"/"I like"). Maar je gaat verder met uitleggen:

Jij: Ik heb die grap niet verzonnen of ergens gelezen. Het was de eerste klop-klop-grap ooit verzonnen door een computer. [Bron]

Ga verder om uit te leggen:

De computer die de klop klop grap maakte was een A. I. "A. I." staat voor kunstmatige intelligentie

Vraag naar voorbeelden van AI's waarvan ze misschien hebben gehoord en die al in ons leven bestaan. Verwacht 'Siri', 'Alexa', 'Echo' enz. te horen. Als ze niet komen, voeg dan toe: zelfrijdende auto's, gezichtsfilters op Snapchat, Google Translate of andere voorbeelden die je misschien kent

Breng die voorbeelden vervolgens samen tot de eenvoudige definitie van een AI: een computer die kan doen wat mensen kunnen, zoals afbeeldingen herkennen, taal begrijpen of beslissingen nemen, zonder dat mensen hem elke stap vertellen hoe hij het moet doen

Deel vervolgens de "eierdooscomputers", werkbladen en spons "bits" uit en zeg:

Jij: Vandaag gaan we deze eierdozen nemen en ze leren letters te herkennen, net als een A. I. Maar voordat we kunnen begrijpen hoe A. I. werkt, moeten we begrijpen hoe ouderwetse computers werken.

Stap 7: Speel Game One: geheime codering

Als iedereen zijn eierdoos heeft, zeg dan:

Jij: Dus oude schoolcomputers hebben hun eigen taal. We zetten informatie voor hen in computertaal, en dan verwerken ze de informatie en zetten het weer om in iets dat we kunnen begrijpen, zoals een afbeelding.

Jij: Als je op het werkblad kijkt, zie je twee dingen geschreven in computertaal, in de eerste twee kolommen.

Jij: Lijkt dit op iets dat je herkent? Heeft iemand eerder geheime codes gedaan?

Wees niet verbaasd als velen weten wat binair is of er in ieder geval van hebben gehoord!

Jij: In deze taal wordt informatie opgedeeld in de kleinst mogelijke stukjes. Vandaag worden de stukjes spons de bits voor onze computers.

Vraag hen vervolgens om de eierdozen uit te rekken van een rastervorm tot een lange rij. Vertel ze:

Jij: De code op het werkblad vertelt je hoeveel sponzen er in elke zak gaan, geen sponzen of één spons. Waarom hebben we de nullen daar, waarom laten we het niet gewoon leeg? Het is omdat het in een echte computer geen sponzen gebruikt, maar elektriciteit. Voor elk stukje informatie is de elektriciteit aan of uit, 0 is uit, 1 is aan.

Vraag de klas om in twee groepen te splitsen, één om aan elke regel code te werken. Opmerking: het is belangrijk dat er in elke groep een gelijk aantal computers is. Dit kan betekenen dat iemand uiteindelijk moet delen, maar ze zullen nog steeds een computer krijgen om mee naar huis te nemen en later alleen te werken.

Jij: Nu ga je sponzen in de zakken van je computer stoppen volgens de instructies in de code. Je bent aan het coderen!

Als de kinderen klaar zijn met het inleggen van hun sponzen, kondigt u aan:

Jij: Nu gaan we debuggen, wat een heel belangrijk onderdeel is van coderen. Ik zal de code voor elke groep voorlezen en u kunt uw computers dubbel controleren.

Dit is het deel waar je elk zaknummer afleest en het aantal sponzen dat het zou moeten hebben, net als bij het bellen van bingo. ["Pocket 1, geen sponzen! Pocket 2, een spons!" Etc etc]. Als de kinderen in de war raken over het plaatsen van sponsen, zal het project niet werken, dus daarom is deze stap belangrijk, ondanks dat het een beetje saai is voor de leider. De kinderen vinden het echter leuk.]

Jij: OK, het is tijd voor de computer om de informatie te verwerken. Dat doen we door het weer op te vouwen tot een raster.

Vraag elke groep wat ze zien en schrijf het indien mogelijk op een whiteboard, schoolbord, poster enz. Groep 1 zou een "H" moeten zien en Groep 2 zou een "I" moeten zien. Vraag hen wat dat betekent -- "HI."

Jij: De computer zei hallo tegen ons! Hallo computer!

En het publiek wordt wild.

Jij: Dus zo werkt een ouderwetse computer. We hebben een code ingevoerd en de computer heeft deze omgezet in een letter die we konden begrijpen. Dat is eigenlijk wat typen is. Wanneer we op een toets of touchscreen drukken met een letter erop, stuurt dat de computer de code voor die specifieke letter en wordt deze op een scherm weergegeven door de pixels aan en uit te zetten.

Jij: Maar wat als we wilden dat een computer ons handschrift zou begrijpen? Ieders handschrift is anders. We konden de computer niet de exacte code vertellen voor de manier waarop elke persoon een brief schrijft. Nou, dat is waar kunstmatige intelligentie om de hoek komt kijken. We kunnen een A. I. computer hoe je een handgeschreven brief kunt herkennen, ook al zijn ze niet allemaal precies hetzelfde.

Stap 8: "Rolmodellen" maken

Jij: Dus hoe leren AI's dingen? Op dezelfde manier als wij. Bijvoorbeeld. We gaan de computers een aantal voorbeelden geven van handgeschreven brieven.

Jij: En dit is heel belangrijk om te beseffen over A. I. Het is onze taak om het te onderwijzen, we geven het de voorbeelden. Het is onze verantwoordelijkheid om het voorbeelden te geven die correct en goed zijn.

Jij: Dat gaan we nu doen. We gaan twee verschillende letters nemen en voor elk een "rolmodel" maken, een goed voorbeeld om te volgen.

Deel nu het blanco papier en de pennen uit. Vraag groep 1 om een grote hoofdletter "A" op elk van hun papieren te schrijven, in een poging zoveel mogelijk papier op te vullen. Vraag groep 2 om op dezelfde manier een kleine "b" te schrijven.

Laat ze vervolgens het papier over hun computer leggen (in rastervorm) en de vorm van de letter met sponzen op het raster "tekenen".

Laat ze vervolgens hun computers in een lange rij uitrekken.

Laat ze één voor één de computers op elkaar stapelen en de sponzen van de bovenste in de onderste duwen, totdat er uiteindelijk één computer is met alle sponzen erin verzameld en de gegevens van hun plaatsing in de zakken van de vorige.

Lees ten slotte de zakken en nummers van elk "rolmodel" af en laat de kinderen ze op hun werkbladen kopiëren. Elke persoon moet de gegevens van zowel "A" als "b" hebben.

Terwijl dit allemaal aan de gang was -- Een andere volwassene zou ofwel een "A" of "b" op een papier moeten tekenen, en dat overtekenen op een andere computer, die geheim gehouden zou moeten worden.

Stap 9: Speel Game Two: A. I. Krachtmeting

Laat de volwassen bondgenoot hun Mystery Letter in de vorm van een lange rij brengen, zodat niemand kan zien wat de brief is.

Jij: En nu -- We hebben een mysteriebrief! Dit is een "A" of een "b", en we gaan onze nieuwe rolmodellen gebruiken om erachter te komen welke. De manier waarop we dat zullen doen is door een spel te spelen -- An A. I. Krachtmeting.

Eerst "bingo call" de Mystery Letter-code en laat iedereen deze op hun werkblad schrijven.

Jij: Dus de spelers in dit spel zijn niet wij. De spelers zijn Role Model A vs Role Model b. Hun doel is om de beste match te krijgen met de sponzen van de Mystery Letter.

Elke zak is als een ronde. Als Mystery Letter een spons in zak 1 heeft en een van beide rolmodellen heeft een spons in die zak, dan krijgen ze het aantal sponzen in hun eigen zak als punten. Bijvoorbeeld:

Zak 1: Mystery Letter heeft geen sponzen. Rolmodel A heeft één spons, rolmodel b heeft nul sponzen. Niemand krijgt punten, want er is geen match

Pocket 2: Mystery Letter heeft één spons. Rolmodel A heeft twee sponzen. Rolmodel b heeft geen sponzen. A krijgt twee punten; b krijgt geen punten

Zak 3: Mystery letter heeft één spons. Rolmodel A heeft één spons. Rolmodel b heeft drie sponzen. A krijgt één punt, b krijgt 3 punten

Ga door de lijst en "speel" de rolmodellen ronde voor ronde tegen elkaar tot het einde.

Jij: Nu tellen we alle punten op die elk rolmodel heeft gekregen. Degene met de hoogste score, kwam er het beste overeen… En zou de Mystery Letter moeten zijn!

Laat iedereen vervolgens de Mystery Letter-code van het werkblad in hun computer invoeren, het opvouwen tot een raster en kijken of de A. I. kon onderscheiden welke het was…

En het publiek gaat ECHT wild!

Stap 10: Afronding

Neem vervolgens even de tijd om te bespreken en na te denken over wat iedereen zojuist heeft geleerd. Hier zijn enkele suggesties voor starters van discussies:

1. Wat heb je geleerd van het maken van je project?
2. Blijf je er na de workshop aan werken?
3. Wat was het leukste aan het maken van je project?
4. Welke problemen had u tijdens het werken aan uw project?
5. Hoe heb je ze opgelost?
6. Op welke manieren kun je wat je hebt geleerd met iemand anders delen?
7. Heb je iemand anders geholpen met hun project, of heeft iemand jou geholpen?

En tot slot -- High fives!!!!!

Je hebt het gedaan! Bedankt voor het helpen van mensen om meer te weten te komen over A. I.!!