Desenvolvimento de um curso para ensinar machine learning no ensino médio voltado ao estágio de criar

Abstract

A tecnologia de Inteligência Artificial (IA) vem se tornando cada vez mais influente atualmente, auxiliando e melhorando a vida das pessoas por meio da aplicação em reconhecimento facial, carros inteligentes, segurança de dados na internet, chatbots, entre outros, mas também exigindo maior compreensão do desenvolvimento e utilização de tais tecnologias por parte da população. Dessa forma, é importante que o ensino da computação que inclua conceitos de IA seja popularizado para o público escolar. A partir do ensino dos conceitos básicos, ideias chave e formas de programação de IA e computação, as crianças e jovens poderão desenvolver soluções para problemas em diferentes áreas de atuação. Mesmo que atualmente existam várias iniciativas para ensinar computação no Ensino Médio, incluindo, por exemplo, a programação de apps com App Inventor, praticamente não existem unidades instrucionais que abranjam de forma mais completa o ensino de Inteligência Artificial. Nesse contexto, este trabalho visa o desenvolvimento de uma unidade instrucional para ensinar programação e Inteligência Artificial criando apps inteligentes alinhadas aos currículos de referência no Ensino Médio. O objetivo desta unidade instrucional é ensinar o processo de desenvolvimento de um modelo de Deep Learning e utilizá-lo em um aplicativo desenvolvido pelo aluno. O intuito é que os resultados do presente trabalho possam ser utilizados no contexto de escolas básicas no Brasil por alunos do Ensino Médio com o objetivo de popularizar a computação e IA. Espera-se também que isso motive o interesse e a busca por maiores aprendizados sobre computação e IA, incentivando também a escolha por carreiras profissionais nesta área.

Artificial Intelligence (AI) technology is becoming increasingly influential today, helping and improving people's lives through its application in facial recognition, autonomous cars, chatbots, among others, but also demanding greater understanding of the development and use of such technologies by the population. Thus, it is important that the teaching of computing that includes AI concepts is popularized already at school. Learning basic concepts, key ideas and ways of programming AI and computing, children and young people will be able to develop solutions to problems in different areas. Even though there are currently several initiatives to teach computing in High School, including, for example, app programming with App Inventor, there are basically no instructional units that more fully cover the teaching of Artificial Intelligence. In this context, this work aims to develop a course to teach programming and Artificial Intelligence by creating smart apps in High School aligned with reference curricula. The purpose of this course is to teach the process of developing a Deep Learning model and using it in a mobile application developed by the student. It is expected that this will increase interest and motivate further learning about computing and AI, as well as encouraging the choice of professional careers in this area.