K-12における人工知能の考え方

人工知能における5つビッグアイデアの歴史

「AIについての5つのビッグアイデア」は、2017年のCSTA(Computer Computer Science Teachers Association)のコンピュータサイエンススタンダードの影響を受けて作成されました。コンピュータサイエンススタンダードの内容はコンピューティングの5つの考え方から構成されています。

(1)アルゴリズムとプログラミング

(2)コンピューティングシステム

(3)データと分析

(4)コンピューティングの影響

(5)ネットワークとインターネット

人工知能(AI)はコンピュータサイエンスの重要な一分野であるにもかかわらず、スタンダードには残念ながら図8に示すように、11年生と12年生の中で2文しか含まれていません。これまで、Alは低学年の生徒には高度すぎると考えられていました。

「AIについての5つの重要な考え方」は、SFと混同されがちなこの分野の本質的な概念と主要な課題を、教師、保護者、生徒に紹介するための方法です。(Touretzky etal.2019)

私たちはここで次のように主張します。

AIを学ぶことは、技術以上のことを学生に教えることができます。

人間の複雑さをよりよく理解することができるのです。

「AIについての5つの重要な考え方」は、それぞれキーフレーズと1文のステートメントで説明されています。(図8.2参照)私たちが2019年に発表したポスターでは、各ステートメントを段落として説明しました。このポスターはその後、中国語、韓国語、ヒンズー語、スペイン語、ポルトガル語、ヘブライ語、アラビア語を含む14 言語に翻訳され、Artificial Intelligence for K-12 Students(幼稚園児から高校生までの人工知能)のウェブサイトから入手できます。(https://www.AI4K12.org)

ガイドラインでは、それぞれの考え方を「コンセプト」と「スキル」に分解し、学年帯進行表と呼ばれる表の行を形成しています。列は4つの学年帯を表し、セルではその学年帯の生徒がその概念やスキルについて何を知り、何ができるようになるべきかを定義しています。この原稿を書いている時点では、最初の重要な考え方(Big idea)である「認識」の学年帯進行表のドラフトが公開されており、現在修正中です。図8.3はその抜粋です。3つ目の重要な考え方(Big idea)である「学習」のドラフトも公開されています。