урок
Як працює штучний інтелект?
Урок складається з теоретичної частини, дискусії, демонстрації відео, практичної роботи із власними смартфонами та домашнього завдання.
1
45-90 хвилин
Тривалість
2
Початковий
Рівень складності
3
10+ років
Адаптовано для віку
Для проведення уроку радимо завантажити презентацію.
Цілі:

  • Учні, які прослухали даний курс матимуть базове уявлення про те, що таке штучний інтелект, як працює ця технологія та чим штучний інтелект відрізняється від поняття роботів;

  • Учні також вивчать термінологію, пов'язану із цією галуззю комп'ютерних наук;

  • Вони матимуть змогу розглянути сучасні приклади використання технології, обговорити у класі вплив штучного інтелекту на повсякденне життя та познайомитися із професіями, які дозволяють глибше вивчати можливості штучного інтелекту та машинного навчання.
Увага: Урок побудовано за принципом BYOD (Bring Your Own Device - "принеси власний гаджет"), тож радимо учням користуватися власними смартфонами під час виконання практичного завдання.
Урок містить:

✓ Навчальний матеріал / план уроку
✓ Питання для дискусії
✓ Відео матеріали
✓ Слайди / зображення для проектору
✓ Завдання для самостійної роботи
✓ Завдання для роботи у групі
✓ Завдання для роботи з власними смартфонами / планшетами
✓ Друковані матеріали
✓ Домашнє завдання
Матеріали, необхідні для проведення уроку:

Проектор для демонстрації відео та слайдів;
Класна дошка, крейда або маркери;
Смартфони на платформі Android чи iOS
Презентація: відкрити презентацію.
Відео матеріали.

Як використовувати цей урок?

Цей урок розраховано на академічну годину, але за бажанням вчителя він може бути розширений до 90 хвилин. Важливим елементом уроку є можливість учнів висловлювати свої думки вільно, навчитися мислити критично, аналізувати факти та долучатися до дискусії.

Під час уроку учням дозволяється використовувати власні смартфони, але важливо, щоб вони завчасно налаштували відповідні додатки - Siri (iOS) чи Google Асистент (Android).

Структура уроку складена таким чином, щоб учні могли відповісти на питання: "Що я знаю про те, як функціонує штучний інтелект?", "Як я можу використовувати штучний інтелект у повсякденному житті?", "Як розвиток технолгій штучного інтелекту може вплинути на моє майбутнє?"

На цій сторінці ви знайдете план уроку, який містить інформацію для викладення матеріалу, список слайдів презентації та відео, а також рекомендації для активності в класі в певний час уроку. Ви також знайдете важливу інформацію у підказках для спікера всередині презентації.

Урок не містить брендованого контенту, однак він побудований на реальних прикладах сучасних компаній і їхні назви позначені у підказках для вчителя. Чи озвучувати їх під час уроку залишається на розсуд вчителя згідно внутрішньої політики навчального закладу.

Ви можете провести урок "як є" або приділити певним частинам більше уваги та часу.

Після проведення уроку поділіться з нами своїми враженнями, будь ласка. Чи був урок цікавим саме вам? Чи легко було розібратися в темі? Чи вистачило матеріалів та відео? Які додаткові питання ставили учні? Як ми могли б покращити урок?

Ви знайдете форму зворотнього зв'язку наприкінці уроку. Давайте спілкуватися!

Бібліотека уроків The Future постійно оновлюється, про новинки дізнавайтеся на http://thefuture.news/ або підписавшисть на наші імейл-розсилання: http://thefuture.news/#subscribe

Успіхів!
Структура уроку
Повідомлення теми
Частина 1,
5 хвилин
Вчитель починає урок із цікавого, жвавого обговорення теми, ставить питання учням, мотивує мислити критично, креативно, вільно, модерує дискусію.

Елементи уроку: дискусія, креативне мислення, демонстрація відео.
Актуалізація знань
Частина 2,
10 хвилин
Вчитель чітко формулює мету уроку, пояснює роль сучасних технологій у житті людини, допомагає зрозуміти, чому важливо бути обізнаними з теми.

Елементи уроку: дискусія, креативне мислення, демонстрація відео.
Усвідомлення / Засвоєння знань
Частина 3,
10 хвилин
Вчитель пояснює теоретичний матеріал і термінологію, демонструє вплив нових технологій на розвиток суспільства, обговорює з учнями реальні приклади.

Елементи уроку: теоретична частина, креативне мислення, критичне мислення, дискусія, конспект, демонстрація відео.
Рефлексія
Частина 4,
10 хвилин
Вчитель запрошує до дискусії, перевіряє, чи зрозуміли учні матеріал та чи змінили свою думку, яку висловлювали на початку уроку.

Елементи уроку: дискусія, креативне мислення, критичне мислення.
Практична робота, BYOD
Частина 5,
5 хвилин
Практична робота в групі або самостійно з використанням власних смартфонів чи планшетів (BYOD).

Елементи уроку: BYOD, самостійна робота, робота в групі, практична робота, критичне мислення, аналітичне мислення.
Домашнє завдання
Частина 6,
2 хвилини
Вчитель заохочує продовжити вивчати матеріал самостійно за допомогою інтерактивного домашнього завдання.

Елементи уроку: домашнє завдання, самостійна робота, аналітичне мислення, критичне мислення.
частина 1 (5 хвилин)
Повідомлення теми
роботи R2D2 [Ар-Ту-Ді-Ту] та C3PO [Сі-Трі-Пі-О] із "Зоряних війн";
Вчитель

Сьогодні важко уявити наше життя без комп'ютерів, новітніх технологій та зручних девайсів. Здається їх, щохвилини стає більше і більше.
А ще роботів! Хто з вас грався з роботами або бачив їх у кіно? Назвіть роботів, яких ви знаєте!

Підказки:. роботи R2D2 [Ар-Ту-Ді-Ту] та C3PO [Сі-Трі-Пі-О] із "Зоряних війн"; . роботи Воллі та Іва із мутьтфільму "Воллі"; . робот Бендер із "Футурами".
Слайд 1

Дискусія
Креативне мислення
Розкажіть, які функції виконували ці роботи і що вони вміли робити?

Підказки:. роботи-солдати (стріляють, захищають або нападають, виконують військові місії та завдання);. роботи-механіки (ремонтують апаратуру, допомагають пілотувати літаки, виявляють технічні збої в системі);. роботи-прибиральники (збирають сміття, сортують, відвозять його в певне місце);. роботи-перекладачі ("Сітріпіо" із "Зоряних війн").
Дискусія
Які ще роботи полегшили б наше повсякденне життя?
Що вони могли б робити?

Підказки:
Керувати авто, робити млинці, прибирати, розгадувати кросворди.
Слайд 2

Креативне мислення
Демонстрація відео
Чи могли б ви сказати що ці роботи - розумні?

Якщо вони вміють виконувати такі ж завдання, як і ми, чи можемо ми сказати що в них такий саме інтелект?

Сьогодні ми якраз і поговоримо про те, що таке штучний інтелект.
Слайд 3
частина 2 (10 хвилин)
Актуалізація знань
Вчитель

Насправді, щодня велика частина населення стикається з цією технологією, але мало хто насправді розуміє, що воно таке.
Як ви думаєте що таке штучний інтелект? Це широка галузь комп'ютерних наук, яка робить машини схожими на людей, а їхній спосіб мислення - схожим на людський інтелект.

Давайте розглянемо такий приклад:
Коли комп'ютер запрограмовано керувати автомобілем, від їде із пункту А в пункт Б дотримуючись правил дорожнього руху: розпізнає такі сигнали як червоне та зелене світло, розмітку на дорозі, знаки "пішохідний перехід" або "в'їзд заборонено".

Це лише один вид запрограмованого інтелекту.
Слайд 3

Учні висловлюють думки про світ без електроенергії.

Дискусія.
Вчитель

А як щодо інших сигналів?
Наприклад, розпізнавати людську роздратованість та триматися подалі від такого водія? Або реагувати на несподівані ситуації на дорозі?

Так, роботи майбутнього вмітимуть і таке. Так що вже дуже скоро штучний інтелект стане трохи менш штучним, і набагато більш розумним.

Але нам зовсім не варто готуватися до нової серії "Термінатора" на вулицях нашого міста. Чи всі роботи мають штучний інтелект та чи завжди штучний інтелект має форму робота? Ні!

Давайте розбиратися. Штучний інтелект або АІ [Ей-Ай], від англійської Artifictial Intellegence [Артіфікшл Інтелідженс] – це не робот, а, скоріше, програмне забезпечення, яке допомагає роботу приймати самостійні рішення та виконувати більш творчі завдання.
Слайд 6
Вчитель

Робот - це ні що інше, як оболонка, яка приховує те, чим насправді живиться технологія.

Наприклад, якщо у вас вдома є робот-прибиральник який вмикається у певний час та пилососить підлогу, це ще не означає що його оснащено штучним інтелектом, адже його лише запрограмовано на певну функцію.

Але якщо робот може обіграти вас у шахи, відповідати на питання або самостійно вчитися на вдосконалюватися - ймовірно ви маєте справу зі штучним інтелектом. Ми в багатьох сферах життя опанували та запровадили системи, котрі використовують AI: таких систем чимало у наших автівках; така система лежить в основі роботи пошуковика Google [Ґуґл], в основі стрічки новин Facebook [Фейсбук].

Сучасні антиспам-фільтри у нашій пошті та системи автопілотування літаків, навіть низка ігор — це результат роботи AI або штучного інтелекту.
Складні системи вузькопрофільного штучного інтелекту використовують у виробництві, в сфері фінансів, на біржах, у військовій сфері.

Штучний інтелект є навіть у вашому смартфоні. Головна перевага штучного інтелекту над людиною - можливість дуже швидко обробляти дуже велику кількість даних. Адже нова інформація з'являється щохвилини.

Уявіть лише, 90% світових даних було створено за останні два роки!
І тепер, завдяки досягненням у швидкості обробки, комп'ютери можуть насправді "перетравлювати" всю цю інформацію швидше.
частина 3 (10 хвилин)
Усвідомлення / Засвоєння знань
Вчитель

Тож ви вже зрозуміли, що штучний інтелект - це програма, комп'ютерний код який лежить в основі різноманітних приладів та програм - від комп'ютерних ігор до автомобілей та літаків.

Тепер давайте розглянемо, які бувають види цієї технології.
1. Штучний інтелект вузького спектру.

Це перший рівень штучної свідомості, яка спеціалізується на прийнятті рішень лише в одній сфері: наприклад, може обіграти світового чемпіона з шахів, але може зробити тільки це і нічого більше.

Цей тип штучного інтелекту також інколи називають "реакційним", адже програма приймає рішення про наступний крок базуючись на конкретній ситуації саме в цей момент. Вона не запам'ятовує і не аналізує попередні події, а лише розраховує можливі дії виходячи, наприклад, з того, як стоять шахматні фігури на дошці й обирає кращий варіант. Перед наступним кроком розрахунки проводяться знову.
Слайд 7
2. Загальний штучний інтелект.

Це штучний інтелект другого рівня, який досягає та перевершує рівень звичайної людської свідомості: може розв'язувати математичні та логічні завдання, абстрактно мислити, порівнювати та засвоювати складні ідеї, швидко навчатися, в тому числі — із власного досвіду.

Цей тип штучного інтелекту відрізняється від попереднього ще й тим, що має пам'ять, хоч і не дуже довгу.

Наприклад, перед тим, як самокерована автівка прийме рішення про певний маневр, наприклад, змінити смугу руху, їй треба деякий час спостерігати за іншими учасниками дорожнього руху. Скільки машин навкруги? З якою швидкістю вони рухаються? Наступний крок цієї програми буде побудовано на пам'яті та аналізі попередніх подій.

При цьому, машина не зберігає цю інформацію надто довго, на відміну від людини, яка таким чином накопичує досвід.
Слайд 8
3. Штучний суперінтелект (поки не існує).

Третій рівень розвитку технологій штучного інтелекту, де він є розумнішим, аніж усе людство разом узяте, спочатку трохи, а згодом як результат самонавчання — у трильйони разів.

Ці машини будуть здатні розуміти наш світ, людські мотиви та прагнення. Чи не помітили ви щось спільне та дуже цікаве в останніх двох типах? Чи не здивувало вас щось незвичне?

Підказка: Самонавчання.
Слайд 10

Дискусія
Критичне мислення
Тож виявляється, машини та програми здатні навчатися так само як діти. Як це відбувається?

Розкажіть, як навчаються діти?

Підказки:Читають підручники, дивляться фільми, ходять у школу, пізнають світ на власні очі у парку, музеї чи у лісі. Тож ми зрозуміли, що ми навчаємося на власному досвіді, чи не так?

Діти змалечку бачать, що трава зелена, а сніг - білий та холодний; а потім у школі дізнаються чому так.

А що робити роботам та комп'ютерам які не можуть бігати надворі?
Наприклад, якщо людині легко відрізнити кота від собаки, то комп'ютеру аж ніяк.
Погодьтеся, якщо розглядати лише зовнішній вигляд, різниця між котом та собакою не така очевидна.

Наприклад, ви можете припустити, що коти мають загострені вушка, а собаки - висячі. Але ці правила не універсальні.

У питаннях довжини хвоста, текстури шерсті та її забарвлення є багато варіантів.

Тож для того, щоб комп'ютер навчився розпізнавати різницю, комусь доведеться запрограмувати дуже-дуже багато нудних правил та дуже-дуже багато різноманітних зображень та прикладів.

Таким чином, машини зможуть проаналізувати тисячі різноманітних прикладів, та на їхній основі написати правила (їх ще називають алгоритмами).
Це називається машинне навчання. Налаштування алгоритму можуть змінюється і з досвідом "машини" і з часом програма дійсно розумнішає.
Сучасні машини можуть діагностувати рак або складати класичні симфонії.
Слайд 10

Дискусія
Критичне мислення
Частина 4
Рефлексія
Вчитель

Давайте порівняємо людські можливості навчатися та можливості робота.
Напишіть у зошиті які переваги має комп'ютер перед людиною?

Підказки:
— комп'ютеру не страшна короткочасна втрата пам'яті ("знав та забув");

— він не може бути перевантажений інформацією;
— не має розладу сну та не відчуває втоми, що впливає на сприйняття інформації;
— не буває неуважним;
— навчається дуже швидко;
— має великий обсяг пам'яті;
дуже продуктивний;
— має здатність збирати дані та опрацьовувати їх.
Слайд 11

Дискусія
Креативне мислення
Вчитель

Які переваги має людина перед комп'ютером?

Підказки:
— має здатність бути креативною;
— має здатність бути оригінальною;
— має можливість мислити стратегічно, має більш "гнучке" мислення;
— має здатність до спонтанності та імпровізації.
Слайд 12

Дискусія.
Критичне мислення.
Вчитель

Багато професій можуть скоро стати не актуальними оскільки їхні основні функції виконуватимуть роботи.

Наведіть приклади коли працю людини замінили комп'ютером/роботом.
Підказки:
— листоноші (роботизоване сортування листів на пошті та популярність електронного листування);

— паркувальники авто;
— турагенти.
Слайд 13

Дискусія
Критичне мислення
Вчитель

А які професії вони ніколи не зможуть опанувати на тому ж рівні що і людина?

Підказки:
— актори;
— митці (художники, дизайнери);
— винахідники;
— психологи.
Слайд 14

Дискусія
Критичне мислення
Розділ 5
Практична робота (BYOD)
Вчитель

А тепер давайте на власні очі побачимо, як функціонує штучний інтелект.
Дістаньте свої смартфони чи планшети (рекомендовано iOS). Скористайтеся функцією голосового пошуку Siri (або Google-асистент для Android).

Запитайте:
  1. Який сьогодні день та рік? Яке буде число через 79 днів?
  2. Скільки буде нуль розділити на нуль?
  3. Приготуєш мені бутерброд?
  4. Розсміши мене!
  5. Ти штучний інтелект?
  6. Скільки залишилось днів до Нового Року?
Придумайте власні запитання. Чи з'явилося у вас відчуття, що ви розмовляєте з реальною людиною?
Як ви думаєете, чому з'явилося таке враження?

Підказки:
— Розпізнавання мови.
— Можливість ставити будь-які питання
.
— Немає обмеження у формулюванні речень (одне й те саме запитання можна озвучити кількома способами і "штучний інтелект" все одно зрозуміє про що мова)
.
— Штучний інтелект спробував пожарутувати
.
— Відчуття "спонтанної" бесіди


Які переваги має розмова з людиною на відміну від Siri?
Слайд 15

Дискусія
Критичне мислення
Розділ 6
Домашнє завдання
Вчитель

AutoDraw додаток, який використовує штучний інтелект для розпізнавання образів. Запропонуйте школярам намалювати ескізи та подивитись як сервіс розпізнає їх.

Посилання: https://www.autodraw.com/
Як це працює: https://www.youtube.com/watch?v=VwRbvVrUXTc
Успіхів!
Слайд 16
Домашня робота.

Ви можете використовувати презентацію для проведення уроку

Зворотній зв'язок
Дякуємо вам за використання наших уроків!
Будемо вдячні, якщо ви знайдете пару хвилини відповісти на декілька питань.

Ваша відповідь допоможе нам зрозуміти як покращити проект, звітувати де саме використовуються наші матеріали перед партнерами та інвесторами проекту. Продовжувати створювати нові уроки та безкоштовно надавати їх українським школам.
З повагою, Олександр Лісовський
співзасновник проекту The Future

hello@thefuture.news
http://thefuture.news
Made on
Tilda