Το παρόν εκπαιδευτικό σενάριο αφορά τις Καινοτόμες Εφαρμογές και την Τεχνητή Νοημοσύνη και εστιάζει στην κατανόηση πρακτικών εφαρμογών της, με έμφαση στο Machine Learning.

Το εκπαιδευτικό σενάριο αφορά τη διδασκαλία βασικών εννοιών ανάλυσης δεδομένων, γραμμικής παλινδρόμησης και μοντελοποίησης σε μαθητές της Γ’ Λυκείου, μέσω της χρήσης Jupyter Notebooks και SQL σε βάσεις δεδομένων. Στόχος είναι οι μαθητές να εξοικειωθούν με την εξαγωγή συμπερασμάτων από δεδομένα και τη λήψη αποφάσεων. Η διδασκαλία ακολουθεί κατά βάση τη μεθοδολογία των 5E και βασίζεται στην εποικοδομητική προσέγγιση, με χρήση παραδειγμάτων, καθοδηγούμενων ασκήσεων, ενώ ενσωματώνει εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης στη δημιουργία του εκπαιδευτικού υλικού.

Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των δύο ατόμων, σε ένα ψηφιακό μαθησιακό αντικείμενο που έχει αναπτυχθεί ειδικά για τη σύγκριση αλγορίθμων ως προς την αποδοτικότητά τους. Μέσα από τη διαδραστική εκτέλεση και ανάλυση δύο διαφορετικών αλγορίθμων που ελέγχουν αν ένας αριθμός είναι πρώτος, οι μαθητές παρατηρούν και καταγράφουν τον χρόνο εκτέλεσης κάθε μεθόδου.

Στο πλαίσιο της διδασκαλίας της Πληροφορικής στην Α' Λυκείου, υλοποιήθηκε ο μαθησιακός σχεδιασμός με θέμα την «Ψηφιακή Αναπαράσταση Δεδομένων». Μέσα από διαδραστικές δραστηριότητες, που βασίζονται στον εποικοδομητισμό και με τη δομή των 5E, όπως αφόρμηση με ιστορικό παράδειγμα, επίλυση καθημερινών προβλημάτων, πλοήγηση σε ψηφιακές εφαρμογές και δημιουργία συννεφόλεξου, οι μαθητές θα κατανοήσουν την αναγκαιότητα και τα οφέλη της ψηφιοποίησης.

Εισαγωγή των μαθητών στις βασικές έννοιες γύρω από τα νευρωνικά δίκτυα σε δύο άξονες: θεωρητικές δραστηριότητες και στη συνέχεια ανάλυση και πειραματισμό με τον αντίστοιχο κώδικα, προκειμένου οι μαθητές να αντιληφθούν τη σύνδεση ανάμεσα στη θεωρία και την πράξη.

Οι μαθητές έρχονται σε επαφή με την έννοια της Κρυπτογράφησης και δημιουργούν έναν αλγόριθμο που κρυπτογραφεί και αποκρυπτογραφεί μηνύματα με ελληνικά κεφαλαία γράμματα.

Ιστοεξερεύνηση για να γνωρίσουν οι μαθητές έννοιες σχετικές με την τεχνητή νοημοσύνη, τις επιδράσεις που έχει σε διάφορους τομείς της κοινωνίας και τρόπους σωστής αξιοποίησης της τεχνητής νοημοσύνης

Στόχος του σεναρίου είναι να καταφέρουν οι μαθητές να μοντελοποιούν και να λύνουν με εργαλεία της Πληροφορικής προβλήματα που αφορούν τα Μαθηματικά. Συγκεκριμένα, θα πρέπει να συνδυάσουν τις γνώσεις τους πάνω στην εκθετική συνάρτηση με τις δεξιότητές τους σε διάφορα προγραμματιστικά περιβάλλοντα και εργαλεία, για να κατανοήσουν και να αναπαραστήσουν την εξάπλωση μιας ιογενούς επιδημίας, όπως αυτή του Covid-19.

Οι μαθητές εξοικειώνονται με τις έννοιες του αρχείου και του φακέλου. Γίνεται πρακτική εξάσκηση στη διαχείριση αρχείων και φακέλων στο περιβάλλον των Windows. Η πρακτική άσκηση περιλαμβάνει δημιουργία, αναζήτηση, αντιγραφή, μετακίνηση, μετονομασία, διαγραφή των αρχείων και των φακέλων και οργάνωση του χώρου αποθήκευσης του υπολογιστή με χρήση φακέλων και υποφακέλων. Ακολουθεί πρακτική άσκηση και αξιολόγηση των παραπάνω σε κατάλληλο εκπαιδευτικό λογισμικό.

Οι μαθητές καλούνται να αναλύσουν δραστηριότητες της καθημερινής τους ζωής σε επιμέρους βήματα και με αυτόν τον τρόπο εισάγονται στην έννοια του αλγορίθμου. Στη συνέχεια, πειραματίζονται και διερευνούν προβλήματα των οποίων η λύση είναι μια ακολουθία βημάτων και σχεδιάζουν αλγορίθμους για την επίλυσή τους.