Rozvoj gramotnosti žáků v oblasti umělé inteligence ve výuce informatiky

Abstract

Diplomová práce se zabývá rozvojem gramotnosti žáků v oblasti umělé inteligence v rámci školní výuky informatiky. Jejím hlavním cílem bylo navrhnout soubor výukových lekcí zaměřených na rozvoj AI gramotnosti žáků druhého stupně základní školy a následně ověřit jeho funkčnost v praxi. Teoretická část práce se věnuje vymezení pojmů umělá inteligence, strojové učení a AI literacy, dále zkoumá vybrané přístupy k rozvoji gramotnosti v oblasti AI, vztah této oblasti k algoritmizaci a informatickému myšlení. Autor na základě teoretických východisek formuluje základní pilíře a principy, z nichž vychází praktická část. Praktická část představuje soubor sedmi navazujících lekcí, které propojují základní teoretické ukotvení s aktivní tvorbou jednoduchých AI modelů a jejich využitím v programovacích projektech. Pro realizaci lekcí byly využity zejména nástroje Teachable Machine a RAISE Playground, v některých se používají didaktické aplikace vytvořené autorem cíleně pro tento kurz. Součástí práce bylo také praktické ověření navrženého souboru lekcí ve výuce a jeho vyhodnocení prostřednictvím pozorování a reflektivních rozhovorů se žáky. Výsledky ukázaly, že navržený výukový cyklus je pro žáky srozumitelný, didakticky funkční a přispívá k rozvoji jejich porozumění základním principům fungování umělé...

This master's thesis deals with the development of pupils' literacy in the field of artificial intelligence within school informatics education. Its main aim was to design a set of lessons focused on developing AI literacy among lower secondary school pupils and subsequently to verify its functionality in practice. The theoretical part of the thesis defines the concepts of artificial intelligence, machine learning, and AI literacy, and further examines selected approaches to the development of AI literacy as well as the relationship of this field to algorithmization and computational thinking. On the basis of these theoretical foundations, the author formulates the main pillars and principles from which the practical part is derived. The practical part presents a set of seven interconnected lessons that combine basic theoretical grounding with the active creation of simple AI models and their use in programming projects. The lessons were implemented primarily using the tools Teachable Machine and RAISE Playground; in some cases, they also make use of didactic applications created by the author specifically for this course. The thesis also includes the practical verification of the proposed lesson set in teaching and its evaluation through observation and reflective interviews with pupils. The...