Рабочая программа: Шаг в искусственный интеллект
рабочая программа (11 класс)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ

ПУРОВСКИЙ РАЙОН

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2»

г. ТАРКО-САЛЕ ПУРОВСКОГО РАЙОНА

                                              629850   Россия, ЯНАО, Пуровский р-он, г. Тарко-Сале, ул. Республики 43, ул. Мира 7а                                              

                                                                           тел. \ факс 8 (34997) 2-15-34 e-mail: tarko-sale_2@mail.ru

«Рассмотрено»                                                                   «Согласовано»                                                            «Утверждаю»

на заседании МО учителей                                              Заместитель директора  по ВР                                  Директор МБОУ «СОШ № 2»

воспитывающей деятельности                                         __________Н.Б.Шихмирзаева                                  _____________И.В.Бархатова

Протокол №___ от «___» ______2024г.                          «___»_____________2024г.                                      Приказ № ____________

Руководитель МО________                                                                                                                                  от «___» ______________2024г.

Рабочая программа

внеурочной деятельности

 «Шаг в искусственный интеллект»

для 7 классов

1 час в неделю (всего 34 часа)

Учитель: Мартинович Сергей Юрьевич

2024-2025год

г.Тарко-Сале

Пояснительная записка

Срок освоения программы: 34 часа.

Актуальность и назначение программы

Стремительная автоматизация и роботизация производства получила научное осмысление в трудах Дж. Рифкина, П. Марша, К. Андерсена, С.Ю. Глазьева, в работах которых встречаются суждения о новом технологическом укладе, производственной революции, связанной с широким внедрением т.н. «когнитивных технологий», имитирующих мыслительную деятельность человека. Как правило, они основаны на нейронных сетях – математической модели, построенной на основе имитации нейронных связей человеческого мозга.

Быстрое внедрение когнитивных технологий стимулирует масштабные изменения во всех областях человеческого знания. Оно существенно сказывается и на системе образования, к примеру, обессмысливая целый ряд типов заданий, которые традиционно предлагались обучающимся для проверки их знаний или навыков, например, написание учебного эссе.

Поэтому с 2019 года в нашей стране реализуется национальная стратегия в области искусственного интеллекта до 2030 года, когнитивные технологии включены в перечень критических технологий Российской Федерации, разработан национальный стандарт «Технологии искусственного интеллекта в образовании». В рамках реализации данного стандарта в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования разработан настоящий курс внеурочной деятельности.

Задачей педагога, реализующего программу «Шаг в искусственный интеллект», является формирование и развитие у обучающегося навыков применения сервисов искусственного интеллекта для организации самообучения и решения практических учебных заданий с целью достижения им планируемых результатов обучения.

Программа направлена на:

- формирование интереса к познанию, применению перспективных технологий искусственного интеллекта;

- развитие осознанности обучающихся при работе с сервисами на основе искусственного интеллекта;

- выстраивание обучающимися собственной образовательной траектории во взаимодействии с одноклассниками и педагогами;

- создания мотивации в самопознании и саморазвитии;

- развитие у школьников цифровой компетенции, включая навыки цифровой безопасности.

Нормативную правовую основу настоящей рабочей программы курса внеурочной деятельности «Шаг в искусственный интеллект» составляют следующие документы:

1. Федеральный закон "Об образовании в Российской Федерации" от 29.12.2012 № 273-ФЗ;

2. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации, Указ Президента Российской Федерации от 2 июля 2021 г. № 400 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации»;

3. Стратегия развития искусственного интеллекта Российской Федерации, Указ Президента Российской Федерации от 10 октября 2019 г. № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации»;

4. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 31.05.2021 № 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»;

5. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 18.07.2022 № 568 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования»;

6. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 18.05.2023 № 370 «Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования».

Варианты реализации программы и формы проведения занятий

Программа реализуется в 2024-2025 учебном году в общеобразовательных организациях Ямало-Ненецкого автономного округа. Основной формат внеурочных занятий «Шаг в искусственный интеллект» – групповая работа обучающихся с применением одного или нескольких сервисов на основе искусственного интеллекта, направленная на решение практических учебных задач. Занятия позволяют обучающимся получить и осмыслить опыт работы с сервисами на основе искусственного интеллекта, включить данные сервисы в учебную программу как практический инструмент и помощник.

Предлагается два варианта реализации программы: с использованием персонального компьютера каждым обучающимся или обучающимися в паре. Данные занятия проводятся в кабинете информатики либо с применением мобильного компьютерного класса. Возможно применение обучающимися планшетов, характеристики которых соответствуют п. 3.5.6. СП 2.4.3648-20. Поскольку в данном варианте каждый обучающийся получает личный опыт применения сервисов на основе искусственного интеллекта, данный вариант является предпочтительным.

В случае, если в школе отсутствует доступ к кабинету информатики и/или мобильный компьютерный класс, возможна реализация программы с использованием персонального компьютера педагога и интерактивной доски либо интерактивной панели. В этом случае практическая деятельность по работе с сервисами на основе искусственного интеллекта осуществляется педагогом и одним либо несколькими обучающимися.

Особенности реализации программы

Реализация программы внеурочной деятельности «Шаг в искусственный интеллект» направлена на однократное и массовое обучение школьников практическому применению сервисов на основе искусственного интеллекта. В связи с этим преподавание курса не должно проводиться учителем информатики или специалистом в области ИКТ. Предпочтительным является участие в программе заинтересованного учителя, который самостоятельно освоил практики применения данных сервисов и готов разъяснить принципы их применения в рамках своей предметной области.

Информационно-методическое сопровождение программы осуществляется в течение всего учебного года посредством онлайн-платформы moodle.ЯНАО (https://moodle.yanao.ru), на которой в течение учебного года еженедельно размещаются видеоролики, презентации, раздаточные материалы для обучающихся, планы занятий, а также осуществляется консультирование педагогов.

Связь с программой воспитания

Программа направлена на достижение личностных результатов обучающихся, связанных с ценностной сферой, в том числе усвоение ценностей научного знания, а также ответственное отношение к применению технологий. В рамках учебных занятий в диалогической форме обсуждаются этические вопросы применения технологий на основе искусственного интеллекта.

Реализация программы направлена на патриотическое воспитание обучающихся, подчеркивает достижение нашей Родины – России в науке и технологиях, в частности, значимости технологического суверенитета Российской Федерации как страны-разработчика нейросетевых моделей.

Содержание программы внеурочной деятельности

Тема 1. Понятие нейросети. Понятия сильного и слабого искусственного интеллекта. История возникновения нейросетей. Виды нейросетей. Принципы работы дискриминативных, генеративных и генеративно-состязательных нейросетей. Алгоритмы машинного обучения. Примеры использования сервисов на базе искусственного интеллекта в повседневной жизни (поисковые системы, голосовые помощники, творческие сервисы, медицинские роботы и другое) (1 час).

Тема 2. Понятие промпта. Правила написания эффективных промптов для текстовых, визуальных, звуковых запросов (задача, тема, настроение или жанр, стиль, целевая аудитория, объём, важные детали). Сервисы по составлению промптов. Формирование навыков составления правильного запроса для сервисов на основе искусственного интеллекта (1 час).

Тема 3. Сервисы использования генеративных нейросетей: GigaChat (1 час). Особенности и возможности технологии российской генеративной нейросети GigaChat. Сервисы на основе GigaChat: VK-бот, Хвалёнушка, GigaChat API.

Тема 4. Сервисы использования генеративных нейросетей: Yandex GPT 3.0 (1 час). Особенности и возможности российской генеративной нейросети Yandex GPT 3.0. Сервисы на основе YandexGPT: чат с YandexGPT, чат с Алисой, Шедеврум.

Тема 5. Возможности и ограничения применения сервисов на основе искусственного интеллекта. Оценка эффективности работы генеративной нейросети. Метрики для оценки (качество, артефакты, полнота, логичность, красота) (1 час).

Тема 6. Этические вопросы использования сервисов на основе искусственного интеллекта. Сферы влияния нейросетей на общество (медицина, транспорт, армия, образование, искусство, наука, религия, промышленность, интернет, сфера услуг). Опасности искажений и взломов алгоритмов машинного обучения.

Тренды в развитии технологий искусственного интеллекта и сервисов на их основе. Прогнозы развития алгоритмов машинного обучения (2 часа).

Тема 7. Области практического применения генеративных нейросетей в процессе обучения. Сервисы генеративных нейросетей для создания презентаций. Принципы корректного оформления мультимедийных презентаций (2 часа).

Сервисы генеративных нейросетей для создания и редактирования изображений и видеоматериалов. Основы дизайна изображений (2 часа).

Сервисы генеративных нейросетей для генерации текстов. Генерация практических заданий, тестов и упражнений для образовательных игр и состязаний учащихся. Принципы создания программного кода на ресурсе генеративных нейросетей (2 часа).

Сервисы генеративных нейросетей для структурирования и анализа информации в формате ментальных карт. Критерии оценки корректности построения ментальной карты. (1 час).

Сервисы генеративных нейросетей для создания музыкальных композиций (песни, инструментальные композиции, медитации) (1 час).

Тема 8. Применение сервисов на основе искусственного интеллекта при осуществлении проектной деятельности. Комбинирование различных сервисов генеративных нейросетей для решения конкретных учебных задач (2 часа).

Планируемые результаты освоения курса внеурочной деятельности

Личностные результаты

Осознание значимости знаний и технологий: Развитие интереса к современным технологиям, включая технологии искусственного интеллекта, и осознание их влияния на общество и повседневную жизнь.

Самоопределение и мотивация: Формирование у учащихся понимания своих интересов и склонностей к технологическим и научным дисциплинам, развитие стремления к постоянному самообразованию и самосовершенствованию.

Ответственность и этика: Осознание этических аспектов использования технологий искусственного интеллекта, развитие чувства ответственности за собственные действия в цифровой среде и за возможные последствия применения ИИ-технологий.

Метапредметные результаты

Критическое мышление: Умение анализировать информацию, полученную при помощи сервисов на основе искусственного интеллекта, выявлять плюсы и минусы различных подходов и решений, формулировать обоснованные выводы.

Навыки проектной деятельности: Развитие навыков работы над проектами, включающими исследование, разработку, тестирование и презентацию ИИ-решений.

Коммуникация и сотрудничество: Развитие умений работать в команде, делиться идеями, обсуждать решения, координировать свои действия с действиями других членов команды и критически оценивать результаты совместной деятельности.

Информационная грамотность: Навыки поиска, обработки и анализа информации в области ИИ, умение работать с большими объёмами данных и использовать цифровые инструменты для их обработки.

Предметные результаты

Основные понятия ИИ: Знание базовых понятий и терминологии в области искусственного интеллекта, таких как алгоритмы, машинное обучение, нейронные сети, большие данные.

Применение ИИ: Умение применять базовые алгоритмы ИИ для решения простых задач, использование специальных инструментов и программ для создания и тестирования моделей ИИ.

История и перспективы развития ИИ: Понимание истории развития технологий искусственного интеллекта, ключевых вех в этой области, а также представление о возможных направлениях его развития и применении в различных отраслях.

Тематическое планирование

Литература

1. Абакумова Н. Н., Красник Ю. В. Возможности использования технологии искусственного интеллекта в развитии профессионально значимых компетенций будущих педагогов // Великие учителя и наставники: наследие через века. Педагогические чтения памяти И.Я. Лернера. Материалы XI Всероссийской научно-практической конференции и Всероссийского конкурса научно- исследовательских работ студентов и аспирантов. Владимир, 2023. С. 343-350.

2. Арзютова С. Н. Использование chat gpt в обучении английскому языку // Гуманитарные исследования. Педагогика и психология. 2023. № 16. С. 39-47. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-chatgpt-v-obuchenii-angliyskomu-yazyku

3. Атякшева Ю. В. Chat gpt в преподавании и изучении английского языка // Лучшая студенческая статья 2023. Сборник статей VII Международного научно-исследовательского конкурса. Пенза, 2023. С. 200-204.

4. Ахтямова И. М. Искусственный интеллект в образовании 21 века - пространство для новых возможностей преподавания // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. № 2. С. 330-338. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iskusstvennyy-intellekt-v-obrazovanii-21-veka-prostranstvo-dlya-novyh-vozmozhnostey-prepodavaniya

5. Байханов И. Б. Сквозные компетенции в системе компетенций современного педагога // Педагогическое образование в России. 2022. № 5. С. 17-25. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/skvoznye-kompetentsii-v-sisteme-kompetentsiy-sovremennogo-pedagoga

6. Божьева К. М. Искусственный интеллект и педагогика будущего // Студент года 2020. 2020. С. 89-97.

7. Брель В. В., Логвин В. В. Образование и искусственный интеллект // Проблемы современного образования в техническом вузе : материалы VIII Междунар. науч.-метод. конф., Гомель, 19–20 окт. 2023 г.. Гомель, 2023. С. 81-83. URL: https://elib.gstu.by/bitstream/handle/220612/29716/81-83.pdf?sequence=1

8. Гаврилов К. В., Войт Ю. К., Тягульская Л. А. Chat gpt на уроках информатики // Материалы Итоговой (ежегодной) научной студенческой конференции Приднестровского государственного университета им. Т. Г. Шевченко. Тирасполь, 2023. С. 212-221. URL: http://www.gallery.gallery.opp.auto.studio.gallery.opp.gallery.school.auto.school.school.auto.auto.gallery.opp.auto.school.gallery.auto.opp.gallery.school.auto.gallery.studio.auto.opp.studio.school.gallery.book.bpfpgu.ru/uploads/nr/sbornikstud2022.pdf#page=212

9. Гейн А. Г., Юнерман (Гейн) Н. А. От первых компьютеров в школе к всепоглощающей цифровизации образования // Труды SORUCOM-2023. Материалы Шестой Международной конференции. Новосибирск, 2023. С. 133-136. URL: https://www.iis.nsk.su/files/page/geyn_a.g._geyn_n.a.pdf

10. Девочко В. В. Использование цифровых образовательных ресурсов при изучении математики в школе // Непрерывное образование в области естественных наук и математики: организация, методология, технологии. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Гродно, 2023. С. 122-126.

11. Догонова Н. А. Педагог XXI века: программируй или будь запрограммирован // Scientific achievements of the third millennium. Collection of Scientific Papers based on the results of an XXII international scientific conference. New York, 2023. С. 6-11. URL: https://web.archive.org/web/20240126012407id_/https://doicode.ru/doifile/satm/22/satm-11-2023-02.pdf

12. Донина И. А. Искусственный интеллект в современном образовании: помощник или конкурент педагога // Наука и технологии XXI века: тренды и перспективы. 2021. С. 130-135. URL: https://profsobranie.ru/assets/files/2022/%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA-%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%BC-2021-%D1%82%D0%BE%D0%BC_1.pdf#page=131

13. Итинсон К. С., Чиркова В. М. К вопросу о влиянии искусственного интеллекта на сферу современного образования // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2021. Т. 10. № 1 (34). С. 299-301. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-voprosu-o-vliyanii-iskusstvennogo-intellekta-na-sferu-sovremennogo-obrazovaniya

14. Казарина В. В. Барьеры внедрения искусственного интеллекта в образование: мифы и реальность // Педагогический ИМИДЖ. 2021. Т. 15. № 4 (53). С. 382-397. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bariery-vnedreniya-iskusstvennogo-intellekta-v-obrazovanie-mify-i-realnost

15. Качур О. Г. Внедрение технологий искусственного интеллекта в учебный процесс в школе // Международный научный журнал АКАДЕМИК. 2024. № 1 (242). С. 15-18. URL: https://journal-academic.com/f/mezhdunarodnyj_nauchnyj_zhurnal_akademik_2702.pdf#page=15

16. Коляда М. Г., Бугаева Т. И. Искусственный интеллект как движущая сила совершенствования и инновационного развития в образовании и педагогике // Информатика и образование. 2019. № 10. С. 21-30. URL: https://info.infojournal.ru/jour/article/download/461/429

17. Коляда М. Г., Бугаева Т. И. Куда идет педагогика: библиометрический обзор причин и следствий в педагогических тенденциях и выявление наиболее значимых инноваций на основе работы систем искусственного интеллекта // Инновационные проекты и программы в образовании. 2022. № 5 (83). С. 67-77. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kuda-idet-pedagogika-bibliometricheskiy-obzor-prichin-i-sledstviy-v-pedagogicheskih-tendentsiyah-i-vyyavlenie-naibolee-znachimyh

18. Кондратович А. Б. Искусственный интеллект в профессиональной деятельности учителя: потенциальные возможности применения в процессе обучения // Вестник ВОИРО. 2023. № 3 (8). С. 8-13. URL: https://vestnik.voiro.by/files/01537/obj/145/33043/doc/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87.pdf

19. Паравина А. С. Использование нейросети в работе учителя информатики // Информатика в школе. 2023. № 4. С. 34-42. URL: https://school.infojournal.ru/jour/article/download/725/716

20. Пеша А. В., Евплова Е. В. Надпрофессиональные компетенции педагога XXI века // Педагогика и просвещение. 2020. № 3. С. 29-46. URL: https://e-notabene.ru/psp/article_33247.html

21. Плохотнюк О. С. Особенности разработки вариативных тестовых заданий с использованием чат-бота с искусственным интеллектом chatgpt в обучении будущих педагогов иностранному языку // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2023. № 3 (65). С. 107-115. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-razrabotki-variativnyh-testovyh-zadaniy-s-ispolzovaniem-chat-bota-s-iskusstvennym-intellektom-chatgpt-v-obuchenii

22. Рагимова Л.К. Кызы Непрерывное повышение икт-компетенции учителей как важный фактор повышения качества образования // Мир науки, культуры, образования. 2022. № 3 (94). С. 215-217. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nepreryvnoe-povyshenie-ikt-kompetentsii-uchiteley-kak-vazhnyy-faktor-povysheniya-kachestva-obrazovaniya

23. Ребко О. В. Цифровые компетенции педагогов в области искусственного интеллекта: возможности и ограничения // Приоритетные направления психолого-педагогической деятельности в современной образовательной среде. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Йошкар-Ола, 2021. С. 562-568.

24. Светличный Е. Г., Хамгоков М. М., Шабаев В. В. Совершенствование образовательного процесса в школе с использованием цифровых платформ на основе искусственного интеллекта // Проблемы современного педагогического образования. 2022. № 74-2. С. 207-209. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-obrazovatelnogo-protsessa-v-shkole-s-ispolzovaniem-tsifrovyh-platform-na-osnove-iskusstvennogo-intellekta

25. Селезнева Н. Н. Трансформация адаптивных технологий обучения от педагогической технологии к обучающим системам с элементами искусственного интеллекта // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2022. № 3 (61). С. 113-123. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/transformatsiya-adaptivnyh-tehnologiy-obucheniya-ot-pedagogicheskoy-tehnologii-k-obuchayuschim-sistemam-s-elementami-iskusstvennogo