Сценарий интерактивной беседы с элементами игры по обсуждению понятия “искусственный интеллект” (для обучающихся в 5-6 классах)

Основная идея.Интерактивная беседа со школьниками 5-6 классов также направлена на пропедевтику понятия “искусственный интеллект”. Сценарий беседы выстроен по дидактической спирали, на первом витке которой понятие рассматривается через призму личного опыта обучающихся, анализируя который обучающиеся выходят на уровень обобщения и знакомство с принципами функционирования интеллектуальных систем. Таким образом, они погружаются в предметное поле, связанное с развитием технологий искусственного интеллекта.

Содержательный аспект и логика проведения беседы направлены не только на расширение представлений обучающихся в области информационно-коммуникационных технологий, но и на формирование коммуникативных и познавательных универсальных учебных действий.

Априори можно сделать выводы, что на этом этапе тематического занятия школьники получат опыт определения понятий, создания обобщений, установления аналогий и причинно-следственных связей.

Кроме того, они учатся отбирать и использовать речевые средства в процессе обсуждения новой темы, строить логичные рассуждения на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки; излагать полученную информацию, интерпретируя ее в контексте решаемой задачи.

Общие рекомендации. Для визуального сопровождения беседы рекомендуется использовать электронную презентацию (Приложение 2).

Беседу рекомендуется начать со сравнения предметов, изображенных на слайде 3.

Школьники должны выделить общие признаки предметов, расположенных в верхнем и нижнем рядах. При этом очевидно, что в верхнем ряду все предметы сделаны по аналогии с уже существующими окружающем нас мире (спутник, цветы, кожа). Но при этом у них появляются и новые свойства.

Примечание.

Пример построения данного этапа беседы описан выше, в сценарии для 1-4 классов.

Таким образом, школьники приходят к определению понятия “искусственный”, т.е. созданный или осуществляемый человеком наподобие или вместо природного, подлинного.

В отличии от сценария для младших школьников со школьниками 5-6 классов можно провести более детальное исследование понятия “интеллект” с выделением его характеристических свойств.

Для справки:Интелле́кт — мыслительные способности человека, определяющие его деятельность, способность приспосабливаться к новым ситуациям, к обучению и запоминанию на основе опыта.

На первом этапе беседы следует отметить, что часто в словарях в качестве синонимов слова интеллект используются слова: ум, разум, рассудок. При этом в приведенном на слайде определении это выражено словосочетанием “мыслительные способности”, которые определяют интеллектуальную деятельность человека.

В ходе диалога школьников можно попросить привести примеры мыслительной деятельности:

· чтение книг (анализ поступков героев, позиции автора, выразительности текста, логики развития сюжета и т.п.);

· игра в шахматы (выработка стратегии, принятие решения, исходя из анализа сложившейся ситуации на доске, прогнозирование хода соперника и своих действий и т.п.);

· поиск информации в сети Интернет (выделение ключевых слов для поиска, формирование запроса, анализ найденных ресурсов на достоверность, уточнение незнакомых слов и т.п.) и др.

Естественно, что школьники могут привести свои примеры организации мыслительной деятельности. Например, перевод текста с одного языка на другой, написание сочинения, решение задач и т.п.

Не менее важным свойством интеллекта является способность приспосабливаться к новым ситуациям,принимать решение в нестандартных условиях и условиях неопределенности.

Естественно, что это необходимо проиллюстрировать примерами.

Пример 1.

Очень поучительной является история ДжозефиныКокрейн — правнучки Джона Фитча, изобретателя парохода. Джозефина была замужем за торговцем и политическим деятелем Уильямом Кокрейном. Жили они небедно и периодически принимали у себя гостей. У семьи Кокрейнов была коллекция ценных фарфоровых сервизов, которая вызывала восторг у многих гостей. Но беда была в том, что сервиз был очень хрупок, и периодически по неосторожности прислуга разбивала драгоценную посуду при мойке.

Развязать проблему помогла решительность ДжозефиныКокрейн — она собралась изобрести первую посудомоечную машину своими силами. Её фраза «Если никто другой не собирается изобрести посудомоечную машину, то это сделаю я» стала известна во всём мире и прочно вошла в историю. Благо её изобретательский дар, передавшийся ей по наследству, давал такую уверенность.

Таким образом, желая сохранить свой сервиз, она изобрела посудомоечную машину.

Примечание.

Можно предложить школьникам более детально познакомиться с этим фактом в сети Интернет.

Пример 2.Второй пример очевиден для школьников. Следует обратить их внимание на особенность поведения водителя на дороге. Фактически, выезжая на автомобиле, он каждый раз оказывается на дороге в новой ситуации. На его поведение влияет много факторов: наличие встречного транспорта, пробок, ремонт дороги и т.п. И каждый раз водитель должен принять решение, например, какой маршрут проложить, в какой полосе ехать, какую оптимальную скорость выбрать, нужно ли совершать обгон и т.п. И, конечно, хорошо, что у водителей появились интеллектуальные помощники в виде GPS-навигаторов. Об этомбудет говориться в видеолекции.

Примечание.

Естественным продолжением беседы могли бы стать примеры самих школьников: это поведение пожарных, спасателей в нестандартных ситуациях; дайверов на дне моря или океана; летчика при попадании в воздушную яму или отказе оборудования;продавца при беседе с покупателями (у каждого клиента свой характер, возможности и потребности, к которым продавец должен приспосабливаться) и др.

Примеры могут быть из различных практических ситуаций, с которыми сталкивались школьники. Учителю важно выделить характер мыслительной деятельности и способ принятия решения.

Следующее важное свойство искусственного интеллекта - это способность к обучению и запоминанию на основе опыта. Это, пожалуй, самый важный аспект, на который следует обратить внимание обучающихся.

В конце беседы необходимо сделатьважные выводы. Чтобы быть успешным, человек должен развивать свои интеллектуальные способности: постоянно учиться (не только будучи школьником, студентом), в том числе продолжатьучебу на рабочем месте. Благодаря накопленным знаниям, опыту и, конечно, навыкам мыслительной деятельностилюди совершают уникальные научные открытия, изобретают фантастические вещи (об этом мы узнаем в лекции).

Естественно, что украсить беседу может игровой момент. Школьникам предлагается на практике убедиться в возможностях и характеристиках интеллекта: угадать изображения, закрытые на слайдах. Диалог можно построить по следующему сценарию.

Слайд 8.

· Как вы думаете, кто изображен на слайде?
Предполагаемый ответ: коты (кошки).

· На основании чего вы сделали этот вывод? Что делают эти кошки? Обоснуйте ответ…
Предполагаемый ответ: коты (кошки) сидят/лежат, поскольку хвосты находятся в горизонтальной плоскости.

Слайд 9.

· А кто изображен на следующем слайде? Попробуйте определить положение животных…
Предполагаемый ответ: один тигр стоит (слева), другой (справа) лежит… Об этом говорит положение хвостов.

Слайд 10.

· Что можно сказать о животном, закрытом на этом слайде. Предполагаемый ответ: это очень большое животное, поскольку хвост длинный, а животное стоит. Наличие “кисточки” на хвосте характерно для слонов.

Ситуативная рефлексия. Подводя итоги, можно предложить школьникам проанализировать способ их мыслительной деятельности в ходе игры, задав им следующие вопросы:

· На чем основывались ваши предположения?
Предполагаемый ответ: на знаниях, на опыте.

Действительно, у многих из них есть, например, кошки и коты дома. В зоопарках и цирке, в учебниках, мультфильмах, интернете и т.п. школьники неоднократно видели и тигров, и слонов. Очень важным фактом для определения позы животных оказалось положение хвоста: висит или лежит. На основании этих выводов и принималось решение. Обучающиеся выступали экспертами.

Для справки:Эксперт - это специалист, дающий заключение при рассмотрении какого-либо вопроса.

Таким образом, можно перейти к анализу схемы экспертной системына слайде 14 (Приложение 2), поскольку экспертные системы являются одним из основных направлений развития искусственного интеллекта.

Чтобы система стала интеллектуальной необходимо:

· во-первых, “вооружить ее знаниями” (создать базу знаний);

· во-вторых, научить ее “думать”: связывать полученную из окружающего мира информацию со знаниями, уже хранящимися в памяти интеллектуальной системы, делать определенные выводы, принимать решения (за это отвечает специальный блок - механизм вывода).

О таких “умных” системах, созданных человеком, учитель предлагает посмотреть видеолекцию акции “Час кода-2017”, переходя к следующему этапу урока.