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Curso

IA do 7.º ano: Bases de programação com IA

Aprende Python, trabalha com dados, treina um modelo e constrói uma pequena aplicação com IA.

Faz as lições por ordem. No fim, sabes escrever Python com variáveis, instruções if, ciclos, funções, listas e dicionários, e construir um programa de perguntas que guarda a pontuação. Sabes explicar código escrito pela IA antes de o executares, usar a IA para explicar um erro e corrigi-lo, e dizer que partes escreveste tu. Sabes ler um ficheiro CSV, encontrar a média e a mediana e fazer gráficos. Sabes treinar um modelo classificador com uma biblioteca de Python e medir a exatidão, construir um chatbot que responde a 10 perguntas e mostrar uma aplicação de treino que verifica as respostas.

Como usar estas lições

  • Começa na lição marcada Faz isto. Segue quando conseguires fazer sozinho a linha por baixo do título.
  • Joga os Jogos primeiro. Depois faz os Testes. 8 de 10 certas para passar. As Fichas são em papel. As respostas estão em baixo.
  • Cada lição assenta na anterior. Escreve tu o código, executa-o e muda uma coisa para ver o que acontece.
  • As lições de código usam Python. Chega um editor online grátis. Usa só as ferramentas de IA que o teu professor aprova, lê o código escrito pela IA antes de o executares e nunca coles informação privada num chatbot.

Cada lição tem jogos, testes e fichas.

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Bases de Python

  1. 1Olá, PythonExecuta um programa Python que mostra uma mensagem de olá.
    • Abre um editor Python.
    • Usa print para mostrar texto.
    • Lê e corrige uma mensagem de erro simples.
  2. 2VariáveisGuarda e muda valores em variáveis.
    • Cria variáveis para números e texto.
    • Muda o valor de uma variável.
    • Escolhe nomes de variáveis claros.
  3. 3Matemática em PythonCalcula em Python com os operadores matemáticos.
    • Usa +, -, *, /, // e %.
    • Segue a ordem das operações.
    • Converte entre texto e números.
  4. 4Entrada e saídaConstrói uma calculadora de entrada e saída que pede números.
    • Lê a entrada do utilizador.
    • Transforma a entrada num número.
    • Mostra uma resposta clara.

Fluxo de controlo

  1. 5Instruções ifEscolhe o que acontece com as instruções if, elif e else.
    • Compara valores com ==, < e >.
    • Escreve blocos if, elif e else.
    • Usa a indentação corretamente.
  2. 6Ciclos whileRepete com um ciclo while até uma condição mudar.
    • Escreve um ciclo while.
    • Para um ciclo com uma condição ou com break.
    • Encontra e corrige um ciclo infinito.
  3. 7Ciclos forRepete com um ciclo for um número fixo de vezes.
    • Usa for com range.
    • Soma números num ciclo.
    • Escolhe entre for e while.
  4. 8Programa de perguntasConstrói um programa de perguntas que guarda a pontuação.
    • Faz 5 perguntas.
    • Verifica cada resposta.
    • Mostra a pontuação final.

Funções e dados

  1. 9FunçõesEscreve uma função com parâmetros e um valor de return.
    • Define uma função com def.
    • Passa parâmetros.
    • Devolve um resultado com return e usa-o.
  2. 10ListasGuarda itens numa lista e repete os itens da lista.
    • Cria uma lista, acrescenta itens e remove itens.
    • Repete os itens de uma lista.
    • Encontra o item maior.
  3. 11DicionáriosProcura valores pela chave num dicionário.
    • Cria um dicionário de chaves e valores.
    • Procura, acrescenta e muda valores.
    • Repete chaves e valores.
  4. 12Organizador de dadosConstrói um organizador de dados que ordena e procura registos.
    • Guarda registos como uma lista de dicionários.
    • Procura por um campo.
    • Ordena por um campo.

Programar com a IA

  1. 13Pede código à IAEscreve um pedido claro de código à IA.
    • Diz o objetivo, as entradas e as saídas.
    • Dá um exemplo.
    • Compara um pedido vago e um pedido claro.
  2. 14Lê antes de executarExplica o código escrito pela IA antes de o executares.
    • Explica cada linha por palavras tuas.
    • Encontra uma linha que não entendes e procura-a.
    • Encontra código que pode apagar ou enviar dados.
  3. 15Depura com a IADepura com a IA: explica um erro e corrige-o.
    • Partilha o erro e o código que o causou.
    • Pede uma explicação, não só uma correção.
    • Testa a correção.
  4. 16O teu código, o teu trabalhoExplica que partes do teu código são o teu trabalho e que partes a IA sugeriu.
    • Marca o código sugerido pela IA com um comentário.
    • Segue as regras da turma para a ajuda da IA.
    • Reescreve sozinho uma parte da IA.

Trabalhar com dados

  1. 17Ficheiros CSVLê um ficheiro CSV em Python.
    • Abre um ficheiro CSV.
    • Lê cada linha.
    • Transforma colunas de números em números.
  2. 18Estatística básicaEncontra a média, a mediana e a amplitude.
    • Calcula a média, a mediana e a amplitude no código.
    • Compara a média e a mediana.
    • Encontra um valor atípico.
  3. 19GráficosFaz um gráfico de barras e um gráfico de linhas.
    • Desenha um gráfico de barras.
    • Desenha um gráfico de linhas.
    • Acrescenta um título e legendas dos eixos.
  4. 20Explora um conjunto de dadosResponde a 3 perguntas sobre um pequeno conjunto de dados.
    • Escreve 3 perguntas.
    • Responde com código.
    • Mostra uma resposta como gráfico.

Aprendizagem automática

  1. 21Características e etiquetasDivide os dados em características e etiquetas.
    • Escolhe a coluna da etiqueta.
    • Escolhe as colunas das características.
    • Faz X e y no código.
  2. 22Treina um modeloTreina um modelo classificador com uma biblioteca de Python.
    • Importa um classificador do scikit-learn.
    • Faz o fit nos dados de treino.
    • Prevê um exemplo novo.
  3. 23Testa um modeloTesta um modelo e mede a exatidão nos dados de teste.
    • Divide os dados em conjunto de treino e conjunto de teste.
    • Calcula a exatidão.
    • Mostra os exemplos que ficaram errados.
  4. 24Projeto de classificaçãoTreina e testa um modelo de classificação no teu pequeno conjunto de dados.
    • Recolhe ou escolhe um conjunto de dados.
    • Treina e testa um classificador.
    • Explica um erro.

Criar um chatbot

  1. 25Fluxo da conversaDesenha o fluxo de uma conversa curta.
    • Mapeia cumprimentos, perguntas e despedidas.
    • Planeia o que acontece quando o bot não entende.
    • Transforma o mapa numa lista de regras.
  2. 26Correspondência de palavras-chaveResponde a mensagens por correspondência de palavras-chave.
    • Guarda palavras-chave e respostas num dicionário.
    • Encontra uma palavra-chave numa mensagem.
    • Dá uma resposta por omissão.
  3. 27Limpar textoPõe o texto em minúsculas e tira a pontuação antes da correspondência.
    • Põe uma mensagem em minúsculas.
    • Tira a pontuação.
    • Divide uma mensagem em palavras.
  4. 28Chatbot baseado em regrasConstrói um chatbot baseado em regras que responde a 10 perguntas.
    • Escolhe um tema, como a biblioteca da escola.
    • Escreve 10 regras de pergunta e resposta.
    • Testa-o com um amigo.

Integração da IA

  1. 29Modelos como funçõesExplica um modelo como função: entra a entrada, sai a previsão.
    • Envolve um modelo treinado numa função.
    • Chama-a de outra parte do programa.
    • Trata uma entrada que não pode usar.
  2. 30O que é uma APIExplica como uma aplicação pede uma resposta a um serviço através de uma API.
    • Diz o que são um pedido e uma resposta.
    • Lê uma resposta de exemplo.
    • Diz por que uma chave tem de ficar secreta.
  3. 31Acrescenta uma funcionalidade de IAAcrescenta a um programa uma funcionalidade de IA aprovada pelo professor.
    • Usa a ferramenta de IA da turma.
    • Envia-lhe uma pergunta a partir do teu programa.
    • Mostra a resposta.
  4. 32Regras contra modeloDistingue respostas das regras e respostas do modelo.
    • Compara o teu chatbot com um modelo de IA.
    • Diz qual é mais fácil de testar.
    • Diz qual trata melhor perguntas novas.

Projeto de aplicação

  1. 33Planeia a aplicaçãoEscreve o que a tua aplicação de treino vai fazer.
    • Escolhe uma disciplina.
    • Lista as funcionalidades.
    • Desenha os ecrãs.
  2. 34Constrói o núcleoConstrói o núcleo com perguntas, respostas e pontuação.
    • Guarda as perguntas num ficheiro.
    • Faz as perguntas numa ordem aleatória.
    • Guarda e mostra a pontuação.
  3. 35Testa a aplicaçãoTesta a aplicação com respostas erradas, vazias e estranhas.
    • Escreve uma lista de testes.
    • Executa cada teste.
    • Corrige o que falha.
  4. 36Assistente de treino para os trabalhos de casaMostra um assistente de treino para os trabalhos de casa que verifica as respostas.
    • Mostra que funciona sem um serviço de IA.
    • Mostra uma funcionalidade de IA opcional, se a acrescentaste.
    • Explica que respostas vêm das regras e que respostas vêm de um modelo.