Hello Ruby

Tietokoneet käyttävät algoritmeja ongelmanratkaisuun. Algoritmi. Sanokaa yhdessä: Al-go-rit-mi. Se on vaihe vaiheelta etenevä menetelmä ongelmanratkaisuun.

Jotta taidekone saadaan käyntiin, tarvitsemme algoritmeja. Millaisia ohjeita tietokone tarvitsee? Kirjoita seuraavat vertailut taululle ja kysy, kumpi on totta:

• Ohjeiden tulee olla selkeitä VAI huolimattomia?




• Ohjeiden tulee kattaa kaikenlaiset tilanteet VAI olla epämääräisiä?




• Ohjeet pitää voida ymmärtää yhdellä tavalla VAI monella tavalla?

Ohjelmoinnissa algoritmeja käytetään luomaan uudelleen käytettäviä ratkaisuja ongelmiin. Jos ohjelmoija kirjoittaa algoritmin jonkin asian etsimiseen tai järjestämiseen, algoritmi voi tehdä sitä uudelleen ja uudelleen kyllästymättä tai tekemättä virheitä. Mutta tietokoneet tarvitsevat aina tarkat ohjeet eri tilanteisiin! Ne ei eivät ole luovia.

Kerro oppilaille, että olet luonut esimerkin algoritmista. Esimerkki helpottaa oppilaita myöhemmin keksimään oman algoritminsa. Näytä oppilaille esimerkit joko kuvailemalla ne tai piirtämällä esimerkiksi valkotaululle.

• Piirrä piste


• Piirrä ympyrä pisteen ympäri.


• Piirrä viiva, joka yhdistää kaikki punaiset asiat.


• Piirrä nimesi ensimmäinen kirjain


• Piirrä neliöitä kahdella eri värillä.


• Piirrä kolmioita jokaisen neliön sisään.

Pyydä oppilaita suunnittelemaan oma algoritminsa. Nuoremmille oppilaille voit tarkentaa, että piirtämisalgoritmi tarvitsee:

• Muodon: neliöitä, ympyröitä, pisteitä, viivoja, aaltoja, poikkiviivoja, pystyviivoja


• Värin


• Koon


• Paikan


• Ohjeen, milloin aloittaa ja milloin lopettaa

Harjoitelkaa algoritmien tekemistä paperille. Anna jokaisen oppilaan suunnitella oma algoritminsa. Lopuksi jokaisella lapsella tulisi olla yksi algoritmi. Pyydä heidät istumaan ison paperin ympärille.

Vinkkejä

• Tarvitseeko ohjeiden olla kovin tarkat? Ei kovin. Tavoitteena tässä on kehittää taitoa muuttaa kuvallinen asia verbaalisiksi ohjeiksi ja päinvastoin sekä huomata kuinka paljon ihmiset oikeasti ymmärtävät ilman tarkkoja ohjeita.


• Tämä harjoitus saattaa toimia parhaiten lasten kanssa, jotka ovat jo käyttäneet visuaalista ohjelmointikieltä ja näkevät yhteyden algoritmiin. Toisaalta pienemmille lapsille tämä voi olla hauska tapa tutustua uuteen, vieraaseen sanaan (algoritmiin) ilman virheiden pelkoa.


• Oppilaat voivat luoda algoritmit pareittain, ja sitten vaihtaa algoritmit toisten parien kanssa. Jos tämä tuntuu liian kaoottiselta, voitte työskennellä yhdessä koko luokan kanssa ja tehdä muutaman yhteisen algoritmin.

Kun sanot “AJA” tai englanniksi “RUN”, tietokone menee päälle ja jokainen alkaa piirtää omaa algoritmiaan. Kun sanot “LOPETA” tai englanniksi “END”, jokainen lapsi lopettaa ja siirtyy yhden askeleen oikealle. Voit käyttää myös musiikkia vaihdon merkkinä.

Tästä voi syntyä vähän kaaosta, jota lapset rakastavat. Ohjeita nopeutetaan työskentelyn edetessä. Käyttäkää tietokonetta nopeasti ja hitaasti. Miten taide muuttuu?

Kysy: Kuinka pitkään tietokoneella menee tuottaa digitaalisesti sama taideteos täsmälleen samoilla ohjeilla?

Vastaus: Ei kovin pitkään - se voisi luultavasti tehdä sen nanosekunneissa. Tietokone on todella hyvä seuraamaan ohjeita ja todella nopea. Se voittaisi aina ihmiset.

Kysy lapsilta, miltä taideteos tuntuu heistä?

• Vahvista heidän tunteensa. Selitä heille, ettei tietokone voi koskaan kokea oikeita tunteita – sen voi ohjelmoida vastaamaan tunteisiin tai analysoimaan taideteoksen tietokannan perusteella, mutta se ei voi koskaan kokea taidetta samalla tavalla kuin ihmiset.

Missä muissa asioissa ihminen on hyvä?

• Mahdollisia vastauksia: asioissa, joissa on paljon vaihteluita, kuten toimimaan muiden ihmisten kanssa, tai toimimaan tilanteissa, joissa voi tulla väärinkäsitys.

Missä asioissa tietokone on hyvä?

• Mahdollisia vastauksia: tarkkuutta vaativissa asioissa, toistossa, nopeudessa.

Pyydä oppilaita piirtämään kaksi kuvaa:

• Piirrä asia, jossa tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset


• Piirrä asia, jossa ihmiset ovat parempia kuin tietokoneet

Pyydä oppilaita tuomaan kuvat seuraavalle tunnille.

Pyydä kaikkia näyttämään kuvansa muille samaan aikaan.

• Kuka näkee jotain, jossa tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset? Miksi tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset siinä?


• Kuka näkee jotain, jossa ihmiset ovat parempia kuin tietokoneet? Miksi ihmiset ovat parempia siinä kuin ihmiset?

Mitä opimme viime kerralla?

Muistatko, mitä sana ‘algoritmi’ tarkoittaa?

• Ohjeista oppilaat kirjoittamaan algoritmin ohjeet paperin yläreunaan ja piirtämään kuvan niiden perusteella paperin alaosaan. Taittakaa paperit niin, että piirrosta ei näy ja vain ohjeet näkyvät.


• Pyydä viereistä oppilasta lukemaan toisen algoritmi ja katsomatta kuvaa piirtämään oman kuvan niiden perusteella. Taittakaa kuva taas piiloon ja antakaa seuraavalle oppilaalle.


• Tarkastelkaa, miten algoritmi muuttui. Näyttikö kuva erilaiselta kuin mitä algoritmin kirjoittanut oppilas ajatteli? Miksi?


• Voisiko algoritmia tehdä paremmaksi? Keskustelkaa, mikä tekee algoritmista helpon seurata.

• Tuo luokkaan töitä esimerkiksi joltakin seuraavista taiteilijoista: Sol Lewitt, Picasso, Munch, van Gogh, Mondrian tai Yayoi Kusama.


• Keskustelkaa, mitä algoritmeja tai sääntöjä töissä voi nähdä. Miten töitä matkivan algoritmin voisi kirjoittaa?


• Tässä tehtävässä harjoitellaan hahmontunnistusta ja kuvan purkamista osiin.

• Jos oppilaat ovat jo koodanneet enemmän, voivat he tehdä tarkempia algoritmeja.
  
  

  • Liiku oikealle kunnes X.

  
  

  • Siirry viisi askelta oikealle, ja pysähdy sitten.

  
  

  • Jatka piirtämistä, kunnes X tapahtuu.

  
  

  • Toista X kertaa.

  
  
  
  



• Vaihda ohjelmoijaa. Anna jokaisen antaa ohjeita toisille vuorollaan ja vaihtakaa algoritmeja lasten kesken jonkin säännön mukaisesti.




• Kun lapset miettivät vaikeampia järjestelmiä ja tuottavat niistä kuvia, virheitä tulee varmasti. Pysäytä tietokone. Muistuta heitä, että virheet ovat luonnollinen osa oppimista ja virheiden etsiminen ja korjaaminen (englanniksi debugging) on tärkeä taito.

Miten tietokoneen voi ohjeistaa tekemään kukan niin, että jokainen piirtää siitä yhden osan? Entä miten voisi tehdä jonkin vaikeamman kuvan yhdessä piirtämällä?