Makineler Nasıl Öğrenir? (Kodlama ile)
- 7. Sınıf
Bu modülde öğrenciler, bir önceki modülde öğrendikleri makine öğrenmesi temellerinin üzerine inşa ederek blok tabanlı bir kodlama ortamında kaydırmalı (scroller) bir oyun tasarlar. Önce oyundaki rakibi kural tabanlı, deterministik bir algoritmayla kodlar; ardından pekiştirmeli öğrenmeyi -bir bilgisayarın veriyi işleyip tahmin yapma biçimini canlandıran bir oyunla- keşfeder. Öğrendikleri bu mantığı uygulamaya dökerek, sabit kuralları ezberlemek yerine çevreyle etkileşime girip olasılıklara göre oynamayı öğrenen yeni bir yapay zekâ rakibi tasarlar ve oyununa ekler. Son olarak tasarımlarını bir 'oyun salonu' ortamında paylaşarak birbirlerinin oyunlarını test eder, bir modeli en verimli şekilde eğitmenin yollarını ve pekiştirmeli öğrenmenin etik sonuçlarını iş birliği içinde tartışır.
Bu Modülde Ne Var?
1. Blok Kodlamaya Giriş Öğrenciler, hazır bir taslak proje üzerinde blok tabanlı bir kodlama ortamında kendi kaydırmalı (scroller) oyunlarını kişiselleştirir. Ardından oyuna, oyuncuyla rekabet eden, kural tabanlı (deterministik) bir rakip karakter ekler ve şart-döngü bloklarıyla onun davranışlarını programlar.
2. Pekiştirmeli Öğrenme ile Tasarım Bir tahmin oyunuyla ısınan öğrenciler, bilgisayarın hamlelerini nasıl bir tabloda kaydederek öğrendiğini keşfeder ve bu mantığı kendi oyunlarındaki yapay zekâ rakibine uygular. Farklı sensör ve tablo kombinasyonlarını deneyerek öğrenme hızının 'hızlı mı yavaş mı olmalı' ikilemini otonom araç ve sera tarımı gibi örnekler üzerinden etik açıdan tartışır.
3. Paylaş ve Keşfet Öğrenciler tasarladıkları oyunları bir 'oyun salonu' ortamında akranlarıyla paylaşır, birbirlerinin pekiştirmeli öğrenme ve kural tabanlı rakiplerinin öğrenme hızını karşılaştırır. Otonom araç, tarım, sağlık ve oyun gibi gerçek hayat senaryolarında deneme-yanılma yönteminin risk ve maliyetini tartışarak sorumlu kullanım üzerine çıkarımlarda bulunur.
Öğretim Programı Uyumu (Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli):
Bu modül, Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli'nin Beceriler Çerçevesi'yle bütünleşik olarak tasarlanmıştır: birinci derste öğrenciler gözlemleme ve çözümleme becerileriyle örnek bir oyunu inceleyip yapılandırma ve mantıksal denetleme yoluyla blok tabanlı geliştirme ortamını hazırlar (YZU.1.2.2, YZU.1.2.3); merak ve estetik değerleri burada devreye girer. İkinci derste, muhakeme ve karşılaştırma becerileriyle pekiştirmeli öğrenme mantığı bir 'zihinsel tablo' üzerinden somutlaştırılır ve makine öğrenmesi kavramlarını sorgulama çıktısına (YZU2.1.1) bağlanır; öğrenme hızının 'hız mı doğruluk mu' ikilemi eleştirel düşünme ve sorumlu karar verme ile tartışılarak Erdem-Değer-Eylem Çerçevesi'nde sorumluluk ve tasarruf değerlerine temas edilir. Üçüncü derste ise öğrenciler iş birliği ve iletişim becerileriyle oyunlarını akranlarıyla paylaşır, otonom araç ve sağlık gibi yüksek riskli senaryolarda deneme-yanılmanın etik maliyetini adalet ve duyarlılık değerleri çerçevesinde değerlendirerek YZU.1.1.3 çıktısına ulaşır.
İlişkili Öğrenme Çıktıları:
1. Blok Kodlamaya Giriş
Yapay Zeka Uygulamaları
YZU.1.2.2. Blok tabanlı yapay zekâ uygulama-geliştirme ortamını hazırlayabilme
YZU.1.2.3. Blok tabanlı yapay zekâ uygulama-geliştirme sürecinde kullanılan bileşenlerden yararlanabilme
YZU2.1.1. Makine öğrenmesine ilişkin temel kavramları sorgulayabilme
Bilişim Teknolojileri ve Yazılım
BTY.5.6.4. Blok tabanlı ortamda yazılım geliştirme sürecini yönetebilme
BTY.5.6.1. Problem çözümü için algoritmik düşünebilme
Teknoloji ve Tasarım
TT.7.4.1. Tasarım problemini çözmek için ürün oluşturabilme
2. Pekiştirmeli Öğrenme ile Tasarım
Yapay Zeka Uygulamaları
YZU.1.1.3. Yapay zekâya ilişkin etik ve güvenlik-gizlilik önlemlerini yönetebilme
YZU.1.2.2. Blok tabanlı yapay zekâ uygulama-geliştirme ortamını hazırlayabilme
YZU.1.2.3. Blok tabanlı yapay zekâ uygulama-geliştirme sürecinde kullanılan bileşenlerden yararlanabilme
YZU.1.3.2. Blok tabanlı ortamda yapay zekâ modeli geliştirme
YZU2.1.1. Makine öğrenmesine ilişkin temel kavramları sorgulayabilme
Bilişim Teknolojileri ve Yazılım
BTY.5.5.2. Yapay zekâya ilişkin etik ve güvenlik/gizlilik önlemlerini yönetebilme
BTY.6.5.3. Yapay zekâ araç ve teknolojileri ile model geliştirebilme
Teknoloji ve Tasarım
TT 7.9.1. Yapay zekâ kavramını, algoritmalarını, avantaj ve dezavantajlarını sorgulayabilme
3. Paylaş ve Keşfet
Yapay Zeka Uygulamaları
YZU.1.1.3. Yapay zekâya ilişkin etik ve güvenlik-gizlilik önlemlerini yönetebilme
YZU2.1.1. Makine öğrenmesine ilişkin temel kavramları sorgulayabilme
Bilişim Teknolojileri ve Yazılım
BTY.5.5.1. Yapay zekâ uygulamalarını sınıflandırabilme
BTY.5.5.2. Yapay zekâya ilişkin etik ve güvenlik/gizlilik önlemlerini yönetebilme
Teknoloji ve Tasarım
TT 7.9.1. Yapay zekâ kavramını, algoritmalarını, avantaj ve dezavantajlarını sorgulayabilme
TT.7.1.3. Teknoloji ve tasarım ürünlerini karşılaştırabilme
