LearningML: A Tool to Foster Computational Thinking Skills Through Practical Artificial Intelligence Projects

Abstract

El uso de sistemas de inteligencia artificial en múltiples niveles de la sociedad ofrece nuevas y prósperas oportunidades, pero también introduce nuevos riesgos y cuestiones éticas que deben abordarse. Sostenemos que la introducción de contenidos de inteligencia artificial en las escuelas a través de proyectos prácticos es el camino a seguir para educar ciudadanos conscientes y críticos, para despertar vocaciones entre los jóvenes, y para fomentar las habilidades de pensamiento computacional de los estudiantes. Sin embargo, la mayoría de las plataformas educativas de programación existentes carecen de algunas características necesarias para desarrollar proyectos completos de IA y, en consecuencia, se requieren nuevas herramientas. En este artículo presentamos LearningML, una nueva plataforma dirigida al aprendizaje automático supervisado, una de las técnicas de IA más exitosas que se encuentra en la base de casi todas las aplicaciones actuales de IA. Este trabajo describe las principales funcionalidades de la herramienta y discute algunas decisiones tomadas durante su diseño, para el que hemos tenido en cuenta las lecciones aprendidas al revisar trabajos anteriores realizados para introducir la IA en la escuela y el análisis de otras soluciones que permiten proyectos prácticos de IA. También se presentan los próximos pasos en el desarrollo de LearningML, que se centran en la validación, tanto aparente como instruccional, de la herramienta. The use of artificial intelligence systems in multiple levels of society offers new and thriving opportunities, but also introduces new risks and ethical issues that should be dealt with. We argue that the introduction of artificial intelligence contents at schools through practical, hands-on, projects is the way to go in order to educate conscientious and critical citizens, to awaken vocations among youth people, as well as to foster students’ computational thinking skills. However, most existing programming platforms for education lack some required features to develop complete AI projects and, consequently, new tools are required. In this paper we present LearningML, a new platform aimed at learning supervised Machine Learning, one of the most successful AI techniques that is in the basis of almost every current AI application. This work describes the main functionalities of the tool and discusses some decisions taken during its design, for which we took into account the lessons learned while reviewing previous works carried out for introducing AI in school and from the analysis of other solutions that enable practical AI projects. The next steps in the development of LearningML are also presented, which are focused on both the face and instructional validation of the tool.