Методика обучения основам искусственного интеллекта в средней школе

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………… 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБУЧЕНИЯ ОСНОВАМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ …………....…..………………....…..…….…………....………… 8
1.1 Искусственный интеллект: история возникновения, направления развития ……………………………..……………....…..…….……... 8
1.2 Дидактический потенциал систем искусственного интеллекта……………………………………………………………. 26
1.3 Обучение основам искусственного интеллекта в школе ………………………………………………………………………… 38
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1…………....…..…….…………....…..…….………. 65
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОМУ ИНТЕЛЛЕКТУ УЧАЩИХСЯ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ …………..…………………………………………....................... 66
2.1 Разработка содержания практикума «Основы искусственного интеллекта»…………………….…….……………………………… 66
2.2 Методические рекомендации по применению разработанного практикума………....……………....…..…….……………………… 75
2.3 Экспериментальная апробация разработанного практикума в образовательном процессе старшей школы…..…………………… 121
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2 …………....…..…….…………......…….………… 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………..…………… 128
СПИСОК ЛИСТЕРАТУРЫ………………….…………………………….. 130

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. На сегодняшний день искусственный интеллект и все что с ним связанно является очень важной темой в связи с тем, что непосредственно в этой области решаются многие определяющие вопросы, связанные с направлениями развития научной мысли, а также, влиянием достижений в области вычислительной техники и робототехники на жизнь будущего поколения. В данной области наиболее часто возникают новые методы научных междисциплинарных исследований, и формируется свежий взгляд на те, или иные результаты, возникает новое осмысление этих результатов. На основе выше сказанного можно сделать вывод, что интерес к искусственному интеллекту будет только возрастать так как, учитывая скорость развития данного направления, разумно будет предположить, что уже искусственный интеллект стал частью нашей обыденной жизни.
Уже сегодня необходимо серьезно задуматься о наиболее эффективных способах обучения школьников основам искусственного интеллекта, так как абсолютное большинство современных устройств уже применяют алгоритмы искусственно-интеллектуальной обработки, и знания в этой области будут достаточно полезными для широкого круга будущих специалистов. Если говорить о тенденциях в сфере школьного образования, то в условиях постоянного обновления научных знаний, высоких темпов развития техники и технологии общество видит необходимость создания системы непрерывного образования. Немалую роль в обеспечении преемственности может сыграть разработка и внедрение лабораторных практикумов по основам искусственного интеллекта. Подобные лабораторные практикумы непосредственно являются примером осуществления преемственности школьного и вузовского образования, осуществляющим подготовку школьников к обучению в вузе.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБУЧЕНИЯ ОСНОВАМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ

1.1 Искусственный интеллект: история возникновения, направления развития
Искусственный интеллект (ИИ) – комплекс технологических решений, имитирующий когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и позволяющий при выполнении задач достигать результаты, как минимум сопоставимые с результатами интеллектуальной деятельности человека.
Важно отметить основные направления развития ИИ (рисунок 1):
1. Машинное обучение (Machine Learning) - это метод обучения компьютеров на основе данных без явного программирования. Машинное обучение позволяет компьютерам автоматически улучшать свою производительность на основе опыта. Существует несколько типов машинного обучения:
2. Обработка естественного языка (Natural Language Processing, NLP) - это способность компьютеров понимать и анализировать человеческий язык. NLP используется для создания чат-ботов, переводчиков, голосовых помощников и других приложений, работающих с текстом и речью.
3. Компьютерное зрение (Computer Vision) - это способность компьютеров распознавать и анализировать изображения и видео. Компьютерное зрение используется для распознавания лиц, объектов, сцен и других визуальных элементов.
4. Робототехника (Robotics) - это применение ИИ к роботам и другим автоматизированным системам. Роботы с искусственным интеллектом могут выполнять сложные задачи, такие как сборка, перемещение грузов, обслуживание клиентов и т. д.
5. Автоматическое планирование и принятие решений (Automated Planning and Decision Making) - это способность ИИ принимать решения на основе анализа данных и знаний. Автоматическое планирование используется для оптимизации маршрутов, распределения ресурсов и других задач, требующих принятия решений.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Адлер Ю. П. Алгоритмически неразрешимые задачи и искусственный интеллект / Ю. П. Адлер // Экономика и управление: проблемы, решения. 2018. № 4. С. 17–24
2. Алешева Л. Н. Интеллектуальные обучающие системы / Л. Н. Алешева // Вестник университета. 2018. N 1. С. 149–155
3. Атанасян С.Л., Кузуб Н.Н. Элективные курсы по математике и организация самостоятельной деятельности учащихся [Электронный ресурс] // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Гуманитарные и социальные науки. 2014. №4. Режим доступа: http: // cyberleninka.ru/article/n/elektivnye–kursy–po–matematike–i–organizatsiya–amostoyatelnoy–deyatelnosti–uchaschihsya (дата обращения: 03.11.2022).
4. Баррат Д. Последнее изобретение человечества: искусственный интеллект и конец эры Homo sapiens : [пер. с англ.] / Д. Баррат. 2–е изд. М.: Альпина нон–фикшн, 2018. – 303 с.
5. Белов С., Катькало В. Дефицит искусственного интеллекта. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.vedomosti.ru/opinion/articles/2017/03/21/681987–defitsit–iskusstvennogo–intellekta (дата обращения: 03.11.2022).
6. Бессмертный И.А. Искусственный интеллект. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 132с.
7. Болгова И. Если вы решили создать авторский практикум [Электронный ресурс] Режим доступа: https://ps.1sept.ru/article.php?ID=201000917 (дата обращения: 05.12.2022).
8. Борисова Е. В. Современный тренд образовательной среды – искусственный интеллект и цифровая педагогика / Е. В. Борисова // Традиции и новации в профессиональной подготовке и деятельности педагога (Тверь, 29–30 марта 2018 г.): сб. науч. трудов Всероссийской научно–практической конференции. Тверь, 2018. С. 84–87. Бринк Х., Ричардс Д., Феверолф М. Машинное обучение. СПб.: Питер, 2017. 336 с.
9. Брокман Д. Что мы думаем о машинах, которые думают: Ведущие мировые ученые об искусственном интеллекте. М.: Альпина нон–фикшн, 2017. 552 с.

Весь текст будет доступен после покупки