Nauczanie sztucznej inteligencji zapewnia gotowość cyfrową
Sztuczna inteligencja (AI, Artificial Intelligence) umożliwia zwiększenie wydajności i rozszerzenie funkcjonalności większości obecnie produkowanych aparatów, urządzeń i pojazdów. Uczniowie muszą zrozumieć sztuczną inteligencję, zasady zarządzania nią i powiązane z nią technologie, aby odnosić sukcesy obecnie i w przyszłości.
Uczniowie muszą nabyć odpowiednie umiejętności cyfrowe i wiedzę, aby odpowiedzialnie i efektywnie korzystać z technologii. Termin „gotowość cyfrowa” oznacza powiązane umiejętności, narzędzia i sposoby myślenia, które przygotują uczniów na przyszłość.
Gdy uczniowie w systemie edukacji K-12 dołączą do zespołów pracowników, obecnie i w przyszłości, wzrośnie zapotrzebowanie na pracowników z umiejętnościami związanymi ze sztuczną inteligencją, uczeniem maszynowym, analizą danych i innymi naukami komputerowymi. Światowe Forum Ekonomiczne1 przewiduje, że sztuczna inteligencja umożliwi utworzenie 97 milionów nowych miejsc pracy do 2025 roku.
Aby zapewnić gotowość cyfrową i przyszły sukces uczniów, nauczyciele powinni przedstawić koncepcje związane ze sztuczną inteligencją i jej zastosowania oraz ułatwić uczniom zrozumienie związanych z nią zagadnień etycznych. To nauczanie można rozpocząć na wstępnych szczeblach edukacji, aby ułatwić nabycie zaawansowanych umiejętności na poziomie gimnazjum i liceum.
Prezentacja koncepcji związanych ze sztuczną inteligencją
Aby przygotować uczniów na rozwój rynku pracy, nauczyciele i szkoły muszą wspierać ich zaangażowanie związane ze sztuczną inteligencją w edukacji.
Dostosowując lekcje do bieżących umiejętności uczniów uczestników i prowadząc zajęcia praktyczne, nauczyciele mogą wyjaśnić tę skomplikowaną, zaawansowaną technologię i przygotować uczniów na rozpowszechnienie przetwarzania danych w przyszłości. Umiejętności i wiedzę związaną ze sztuczną inteligencją można uwzględnić w atrakcyjnym i wartościowym programie nauczania, nawet dla młodszych uczniów.
Wielu, a nawet większość, uczniów nie kontynuuje nauki lub kariery zawodowej w dziedzinie nauk komputerowych. Zrozumienie sztucznej inteligencji będzie jednak miało podstawowe znaczenie dla ich przyszłych sukcesów.
Zgodnie z raportem Światowego Forum Ekonomicznego:2
Najważniejsze umiejętności i kategorie umiejętności, które pracodawcy będą uznawać za najcenniejsze do 2025 roku, są związane z krytycznym myśleniem, analizą, rozwiązywaniem problemów i samozarządzaniem (np. aktywną nauką, regeneracją, odpornością na stress i wszechstronnością).
Nauczanie sztucznej inteligencji może rozwijać zdolność do krytycznego myślenia oraz inteligencję emocjonalną dzięki poznawaniu przez uczniów zastosowań sztucznej inteligencji i analizowaniu społecznych implikacji i zagadnień etycznych związanych ze sztuczną inteligencją. Dotyczy to nawet uczniów, którzy nigdy nie zaprogramowali nawet wiersza kodu informatycznego.
Rozpoznawanie sztucznej inteligencji
Zgodnie z inicjatywą AI4K123, sponsorowaną przez nauczycieli nauk komputerowych i osoby wykorzystujące sztuczną inteligencję w praktyce, wszyscy uczniowie powinni poznać pięć najważniejszych koncepcji związanych ze sztuczną inteligencją:4
- Percepcja: komputery postrzegają świat przy użyciu czujników.
- Reprezentacja i wnioskowanie: agenci (np. algorytmy) przechowują reprezentacje elementów świata i wykorzystują je do wnioskowania.
- Uczenie się: komputery mogą uczyć się na podstawie danych.
- Naturalna interakcja: inteligentni agenci wymagają wiedzy różnego typu, aby w naturalny sposób prowadzić interakcję z ludźmi.
- Implikacje społeczne: aplikacje sztucznej inteligencji mogą wpływać na społeczeństwo zarówno pozytywnie, jak i negatywnie.
Wszystkie pięć tych koncepcji można przedstawić w sposób odpowiedni dla danego szczebla edukacji. Celem inicjatywy AI4K12 jest opracowanie krajowych zaleceń i udostępnianie zasobów związanych z nauczaniem sztucznej inteligencji w systemie edukacji K-12 w Stanach Zjednoczonych.
Tworzenie sztucznej inteligencji poprzez zajęcia praktyczne
Uczniowie gimnazjów i liceów mogą uczestniczyć w zajęciach praktycznych.
W infrastrukturze Intel® Skills for Innovation dostępne są plany lekcji, zalecenia dotyczące zajęć, programy doskonalenia zawodowego i inne zasoby dla nauczycieli. W witrynie internetowej Intel® Future Skills dostępne są też przykładowe projekty i lekcje.
Te zasoby i zalecenia ułatwiają nauczycielom i uczniom integrowanie sztucznej inteligencji i nauk przetwarzania danych w kursach nauk komputerowych i kołach zainteresowań, od poziomu podstawowego do przygotowania do egzaminów na uczelnie wyższe i uniwersyteckie.
Zagadnienia związane ze sztuczną inteligencją
Programy i narzędzia związane ze sztuczną inteligencją mogą być wyjątkowo przydatne, ale technologia może być szkodliwa. Problemy etyczne pojawiają się, gdy algorytmy sztucznej inteligencji lub dane źródłowe są wdrażane w sposób stronniczy albo naruszający prawo do ochrony prywatności lub inne prawa człowieka.5
Dyskusja lub warsztaty dotyczące zagadnień etycznych, związanych ze sztuczną inteligencją, mogą być cennym uzupełnieniem programu nauczania w każdej szkole. Te zagadnienia są równie odpowiednie dla studiów filozoficznych lub społecznych, jak dla laboratorium komputerowego.
Rozważając zagadnienia etyczne związane ze sztuczną inteligencją, uczniowie studiujący nauki komputerowe mogą wyrazić swoje opinie w kodzie informatycznym, podczas dyskusji w klasie i w wypracowaniach.
Innym podejściem jest zezwolenie uczniom na opracowanie ich własnych zaleceń i strategii implementacji w projekcie indywidualnym lub zespołowym.
Program Intel® AI for Youth
Zajęcia praktyczne związane z tworzeniem modeli sztucznej inteligencji mogą być najbardziej odpowiednie dla uczniów liceów. Flagowy program Intel® AI for Youth kampanii firmy Intel związanej z gotowością cyfrową (Intel® Digital Readiness) jest przykładem pomyślnego programu zajęć praktycznych dla młodzieży z umiejętnościami technicznymi związanymi ze sztuczną inteligencją i społecznymi.
Uczestnicy programu w wieku szkolnym wdrażają koncepcje związane ze sztuczną inteligencją, takie jak przetwarzanie danych, przetwarzanie języka i komputerowa analiza obrazu, w celu opracowania własnych projektów, które często mają wymierny wpływ społeczny.
W tym programie, dostępnym obecnie dostępny w wielu krajach, uwzględniono też inne zagadnienia etyczne, związane ze sztuczną inteligencją, ochroną prywatności i potencjalną stronniczością, aby ułatwić nabywanie umiejętności rozwiązywania problemów i kreatywnego myślenia.
Wybór odpowiedniego urządzenia dla sztucznej inteligencji w edukacji
Odpowiednie urządzenia są zgodne z gotowością cyfrową uczniów i ułatwiają im przygotowanie się do nauki w szkołach wyższych i przyszłych karier zawodowych. Nawet jeżeli uczniowie nie będą kontynuować nauki na studiach związanych z naukami komputerowymi, będą lepiej przygotowani do dołączenia do ewoluujących zespołów pracowników dzięki zapoznaniu się z rolą sztucznej inteligencji w życiu codziennym.
W przypadku nauczania sztucznej inteligencji należy wyposażyć uczniów w urządzenia zdolne do obsługi znacznych obciążeń roboczych przy minimalnych opóźnieniach. Uczniowie będą oceniać zastosowania sztucznej inteligencji i tworzyć modele sztucznej inteligencji, analizując duże pliki danych audio i wideo i wykonując inne zadania wymagające dużej mocy obliczeniowej.
Zarządzanie jest również ważnym czynnikiem podczas ustalania, które urządzenia można wykorzystać do obsługi sztucznej inteligencji w klasie.
Na przykład rozwiązanie Intel vPro® Enterprise dla systemu Windows umożliwia informatykom zdalną naprawę urządzeń uczniów w ich domach. Dzięki temu pracownicy działu IT mogą zwiększyć swoją produktywność i spędzać mniej czasu w podróży.
Narzędzia do zarządzania pozapasmowego to kolejna kluczowa funkcja zarządzania. Dzięki narzędziom takim Intel® Active Management Technology pracownicy IT mogą uzyskać dostęp do urządzeń i rozwiązać problemy nawet w przypadku kwestii związanych ze sprzętem lub systemem operacyjnym.
Aby zapewnić ochronę uczniów w środowisku cyfrowym, firma oferuje program Online Safety for Kids, umożliwiający uczenie dzieci w wieku od 5 do 18 lat, jak bezpiecznie i rozważnie korzystać z Internetu.
Dodatkowe zasoby do nauczania sztucznej inteligencji
Często zadawane pytania dotyczące inicjatywy Intel® Innovation Generation ›
Technologia do nauczania i uczenia się ›
Infrastruktura Intel® Skills for Innovation ›
Zastosowanie sztucznej inteligencji do przekształcenia metod uczenia się ›
Zasoby firmy dla nauczycieli ›