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Assistant anticyberintimidation

Par Bilal Qadar et Nima Boscarino 60-90 minutes
Niveau
4e à 6e année
Disciplines
Science et technologie,
Univers social,
Autre
composants du cadre
  • Programmation
  • Données
  • Technologie et société
  • Conception
Outils et langages
Block-based,
Machine Learning for Kids,
Scratch

Concepts clés en programmation

  • Algorithme 
  • Expression conditionnelle 

Terminologie

Intelligence artificielle

Capacité d’une machine ou d’un programme informatique à penser et à prendre des décisions.

 

Apprentissage machine

Système d’algorithmes pouvant apprendre automatiquement et s’améliorer avec leurs expériences par eux-mêmes, sans être programmés explicitement.

 

Données

Informations formatées d’une façon particulière (p. ex. nombres, images ou mots).

Dans le cadre de cette leçon, les élèves créeront un assistant pour détecter des cas de cyberintimidation à l'aide de l’apprentissage machine.

Ceci est un plan de leçon de la Semaine Canada en programmation! Faites-nous part de votre impact après avoir enseigné au moins une de nos leçons : https://bit.ly/clc-etude-impact

Matériel technologique obligatoire (par personne) :

  • Ordinateur

Avant la leçon...

Introduction

La programmation consiste à écrire des consignes claires pour amener un ordinateur à résoudre un problème ou à réaliser une tâche simple. Pour réaliser des tâches complexes, les spécialistes en informatique ont mis au point des algorithmes d’apprentissage machine qui peuvent trouver des tendances en analysant de grandes quantités de données.

L'apprentissage machine est omniprésent dans notre quotidien! Par exemple, vous connaissez peut-être les assistants vocaux comme Siri et Alexa. L'apprentissage machine est souvent utilisé pour imiter les actions d’un humain dans une application (p. ex., jouer à un jeu vidéo, tracer un itinéraire, comprendre du texte).

Comme les humains, ces systèmes intelligents apprennent en fonction de leurs expériences et de leurs essais. Nous pouvons les entraîner avec des données afin qu’ils puissent apprendre et s’améliorer. Nous pouvons aussi entraîner un système à nouveau en lui fournissant de nouvelles données. Un algorithme d’apprentissage machine entraîné s’appelle un « modèle ».

(FACULTATIF) Faisons un pique-nique
Pour initier vos élèves aux algorithmes d’apprentissage machine, réalisez l’activité du pique-nique pour simuler le processus de collecte de données et d’entraînement d’un modèle. Les élèves devineront les règles qui déterminent quels objets peuvent être apportés au pique-nique. Vous trouverez les consignes de l'activité dans le corrigé.

Activité

Dites : « Dans cette leçon, nous allons créer un modèle d’apprentissage machine pour détecter des cas de cyberintimidation. »

Faites : Lisez « L'effet papillon sur les réseaux sociaux » en grand groupe et faites les étapes à la fin de l’histoire.

Faites : Utilisez le corrigé pour guider les élèves pendant qu’ils réalisent les étapes suivantes :

  • Ajouter des données et entraîner l’algorithme
    • Créer un nouveau projet
    • Ajouter des étiquettes d’entraînement
    • Ajouter les données de la bande dessinée
    • Entraîner et mettre à l'essai le modèle d'apprentissage machine
  • Créer un assistant dans Scratch 3.0
    • Préparer le projet
    • Supprimer et ajouter un lutin
    • Modifier la taille des personnages
    • Poser une question
    • Reconnaître les phrases gentilles et méchantes
      • Faire grimacer le lutin

Réflexion

Faites : Répondez aux questions suivantes avec la formule « Penser, discuter, présenter » :

Nommez :

  • 3 éléments que vous avez appris,
  • 2 aspects que vous avez trouvés difficiles,
  • 1 façon d’appliquer ce que vous avez appris aujourd’hui dans votre vie.
  • Objectifs d’apprentissage

    Je peux trouver des tendances dans les données.
    Je peux entraîner un algorithme avec l’apprentissage supervisé.
    Je peux utiliser des expressions conditionnelles pour déterminer les actions qui ont lieu dans mon projet.
    Je peux utiliser l'apprentissage machine pour combattre la cyberintimidation.

    Méthodes d’évaluation

    Encouragez les élèves à expérimenter avec les modèles pour vérifier si les phrases gentilles et méchantes sont bien classées. Si certaines phrases sont mal classées, les élèves devront ajouter des données et entraîner leurs modèles à nouveau.

    Demandez aux élèves d'expliquer les différents aspects d’un projet d’apprentissage machine, notamment :

    • la collecte de données,
    • l'entraînement et l'essai d’un modèle,
    • l’utilisation d’un modèle dans une application (p. ex., dans un projet Scratch).

    Réalisez les activités de prolongement dans le corrigé (faire tourner et sauter le lutin).

    Proposez aux élèves avancés ou ayant de l'expérience avec Scratch de rendre le code et la logique du programme plus complexes. Par exemple :

    • L'assistant anticyberintimidation pourrait être programmé pour suggérer des phrases gentilles après avoir détecté une phrase méchante.
    • Il pourrait aussi afficher le niveau de certitude du classement. Ainsi, la personne utilisatrice pourrait savoir à quel point la machine est certaine qu’une phrase est gentille ou méchante.(Indice : Il y a un bloc spécialement conçu pour cela!)
    • Si l'assistant n'est pas certain du classement de la phrase (p. ex. certitude en bas de 20 %), il pourrait demander à la personne utilisatrice de sélectionner l’étiquette qui convient le mieux à la phrase (méchante ou gentille). Ensuite, il ajouterait ces données à l’ensemble de données d'entraînement pour entraîner le modèle à nouveau. (Indice : Il y a des blocs pour faire cela aussi!)

    Machine Learning for Kids
    Machinelearningforkids.co.uk

    L'effet papillon sur les réseaux sociaux
    bit.ly/clc-cyberintimidation-bande-dessinee

    Enseignez des leçons qui sont liées à votre programme existant! https://bit.ly/ActivitésCLC_FR

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      Explorez les lessons basé sur les composants du cadre

      Un cadre de référence pancanadien pour l’enseignement de l’informatique

      Bien que l’apprentissage des méthodes de création de projets numériques soit une composante importante de l’enseignement de l’informatique, les élèves devraient aussi développer des compétences et des habiletés diverses leur permettant d’exploiter le potentiel des technologies numériques, tant pour la créer que pour la consommer. Un enseignement de l’informatique complet de la maternelle jusqu’à la fin du secondaire aborde les cinq domaines clés suivants :

      Explorez le cadre ➝

      Programmation

      À la fin de leurs études secondaires, les élèves devraient être en mesure de créer un programme informatique simple.

      Ordinateurs et Réseaux

      À la fin de leurs études secondaires, les élèves devraient être en mesure de comprendre et d’utiliser les outils et les appareils couramment employés pour créer des projets numériques.

      Données

      À la fin de leurs études secondaires, les élèves devraient être en mesure d’expliquer comment utiliser les ordinateurs pour créer, stocker, classer et analyser des données.

      Technologie et Société

      À la fin de leurs études secondaires, les élèves devraient être en mesure de décrire l’influence de la technologie sur la société et vice versa.

      Conception

      À la fin de leurs études secondaires, les élèves devraient être en mesure d’appliquer des principes de conception en créant des projets numériques.