Методическая разработка по информатике
методическая разработка по информатике и икт (11 класс) на тему

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа села Заево Нагорского района Кировской области

Методическая разработка

 Круглый стол

«Наступление машин: будут ли миром править роботы?»

Предмет: Информатика и ИКТ

Возраст: 16 – 17 лет (11 класс)

Автор: Шуплецова Яна Александровна, учитель информатики и ИКТ

2017 год

Пояснительная записка

Тема круглого стола «Наступление машин: будут ли миром править роботы?» включена мною в раздел курса информатики и ИКТ «Моделирование и формализация», поскольку киборги и роботы – это в первую очередь модели человека, животных и даже насекомых. Также данную тему можно рассмотреть и в разделе «Компьютер как средство автоматизации информационных процессов». История развития вычислительной техники тесно связана с созданием искусственного интеллекта.

Тема круглого стола актуальна, поскольку мы уже живем в век информационных и электронных технологий. Уже сейчас механический мозг преобладает во всех сферах нашей жизни: образовании, медицине, науке и технике. Компьютер в школе, компьютер в офисе, компьютер на приеме у врача. Электронные очереди, электронные платежи, электронные записи…список можно еще продолжать. И, конечно, вопрос возникает сам собой: чем грозит нам электронное будущее и будут ли миром править роботы?

Новизна: разработан комплекс материалов для проведения урока информатики в одиннадцатом классе общеобразовательной школы.

Целевая группа: учащиеся 11 класса МКОУ СОШ с.Заево в возрасте 16 – 17 лет. Класс не большой по численности – 3 человека, но ученики с хорошей успеваемостью, умением рассуждать и анализировать полученные сведения. Имеют определенный багаж знаний по данному вопросу и опыт выступлений. Хорошо ориентируются в большом объеме информации и умеют выделять главное.

Цель урока: сформировать у учащихся понятие об искусственном интеллекте, обобщить представления о роботах, кибограх и электронных машинах. Развивать умение анализировать, прогнозировать  и делать выводы.

Задачи:

Обучающая – раскрыть смысл понятия «механический мозг», познакомить учеников с результатами интеллектуального и инженерного труда человечества.

Развивающая - создать условия для развития познавательного интереса учащихся, способствовать развитию речи, памяти, внимания и ораторских качеств.

Воспитательная - способствовать воспитанию умения выслушивать мнение других, работать в коллективе и группах.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Формы работы учащихся: групповая (эвристическая беседа, лекция), индивидуальная (выступление с докладом),

Оборудование: компьютер, проектор, сеть Интернет, кафедра для выступлений, бумага и ручки.

Основные этапы урока:

I Организационный момент: (1 мин.)

Приветствие учащихся: Здравствуйте, уважаемы учащиеся! Я рада видеть вас и готова начать с вами работу!

II Подготовка учащихся к работе на основном этапе урока: (2 мин)

Объявление темы урока: «Круглый стол «Наступление машин: будут ли миром править роботы?»  Сообщение цели путем эвристической беседы: Как вы думаете, какую цель мы преследуем сегодня? Какие важные вопросы должны будем обсудить с вами на нашем круглом столе?

III Этап усвоения новых знаний и способов действий: (22 мин.)

Просмотр онлайн отрывка фильма «Терминатор 3. Восстание машин» - (ссылку на фильм см.в приложении.) Выступление модератора (учителя) – введение в тему с презентацией на экране: Эпиграф к теме: «И восстали машины из пепла ядерного огня. Их война против человечества шла десятилетиями, но последняя битва состоится не в будущем. Она произойдет в наше время. Сейчас…» Кинофильм «Терминатор» (слайд титульный и 2).

Учитель: Вся история человечества – это история раздвигания граней неизвестного. Одним из вечно спорных и до сих пор нерешенных вопросов человека к самому себе остается вопрос о возможности создания искусственного интеллекта. Одни ученые считают, что машина никогда не сможет превзойти человека интеллектуально. Другие ученые придерживаются прямо противоположной точки зрения и утверждают, что создание искусственного интеллекта – дело нескольких лет. А Стивен Хоукинг, современный американский физик-теоретик, вообще утверждает, что люди уже создали на Земле искусственную жизнь в форме компьютерных вирусов. (слайды 3,4)

Наука под названием «искусственный интеллект» входит в комплекс компьютерных наук, а создаваемые на ее основе технологии относятся к информационным. Задачей этой науки является достижение разумных рассуждений и действий с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств.

Сегодня наука об искусственном интеллекте является одной из самых быстроразвивающихся кибернетических дисциплин. Задача программистов – как представить машине человеческие знания для последующего ввода в память интеллектуальной системы. Насколько же реализован сегодня искусственный интеллект? Каковы направления его использования и перспективы развития? Видным американским ученым-биохимиком, классиком жанра научной фантастики и научной популяризации Айзеком Азимовым в свое время были сформулированы знаменитые «Три закона робототехники»: (слайд 5)

1-й закон – закон безопасности человека: «Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред»;

2-й закон – повиновение человеку: «Робот обязан выполнять команды человека, если они не противоречат Первому закону»;

3-й закон – забота о собственной безопасности: «Робот обязан делать все необходимое для обеспечения своей безопасности, при условии, что это не противоречит Первому или Второму закону» (слайд 6) – обсуждение с учениками данных законов.

Учитель: Прежде чем дальше продолжать нашу тему, давайте вернемся на несколько веков назад и узнаем, с чего же все началось.

Ученик 1 «История роботов - андроидов» - выступление.

После выступления возвращаемся к презентации и на слайдах смотрим достижения в области робототехники сейчас. (слайды 7, 8, 9). Обсуждение увиденного.

Ученик 2 «»Механический мозг» - выступление

Ученик 3 «Искусственный интеллект» - выступление.

После выступлений, обсуждение услышанного.

IV Этап применения знаний и способов действий: (15 мин.)

Вопросно-ответное общение: На слайде 10 выведены вопросы по обсуждаемой теме. Модератор (учитель) дублирует их вслух. Каждый участник круглого стола высказывает свое мнение.

Учитель: 

- Как вы думаете, почему уже с древних времен человек стремился создать искусственный разум?

- Почему только в XX веке добились наилучших результатов?

- Насколько оправдано изобретение роботов и киборгов? И так ли они нам нужны?

- К чему может привести технический прогресс и не грозит ли нам восстание машин?

- Назовите три плюса и три минуса  механического мозга.

V Этап подведения итогов занятия: (3 мин.)

Сообщение учителя: Уважаемые ученики, подошел к концу наш круглый стол. Спасибо всем за активную работу на уроке и хорошую подготовку к заданной теме.  Прошу каждого из вас прокомментировать наше занятие и подвести итог.

Подведение итогов самими учениками. Затем просмотр слайдов 11, 12 с комментарием учителя  – что можно почитать и посмотреть по теме.

Это интересно прочитать!

Айзек Азимов «Я, робот», «Двухсотлетний человек», «Робот, который видел сны» и др.

Дэниел Уилсон «Роботы Апокалипсиса»

Танит Ли «Серебряный любовник»

Варвара Еналь «Живые. Книга 1. Мы можем жить среди людей», «Живые. Книга 2. Мы останемся свободными»

Стивен Кинг «Я должен выбраться отсюда»

Это интересно посмотреть!

Майкл Бэй «Трансформеры» - все части

Джеймс Кемерон «Терминатор» - все части

Гильермо дель Торо «Тихоокеанский рубеж»

Кике Маильо «Ева. Искусственный разум»

Пол Верховен «Робокоп» - все части

 VI Этап рефлексии: (2 мин.)

«Лист обратной связи» - на листах ученики отображают свое настроение на начало урока и на конец урока, а так же полезность, информативность и интересность в форме текста, графика, рисунка и т.д.

Ожидаемый результат:

- учащиеся будут четко понимать, что такое искусственный интеллект; что технически представляют собой роботы, киборги, электронные машины и принцип их работы;

- ученики самостоятельно научаться анализировать, прогнозировать и делать выводы из полученной информации;

- отработка навыка выступления у обучающихся, а так же умение слушать, слышать и запоминать новую информацию;

- закрепление умения работать в коллективе, группе;

- заинтересовать учеников поставленной проблемой.

Методические рекомендации для проведения урока:

Для проведения Круглого стола по данной теме необходимо заранее обговорить правила для участников, выбрать темы выступлений и вариант проведения Круглого стола.

Правила для участников Круглого стола:

 - участник должен быть знатоком обсуждаемой темы;

 - не стоит соглашаться на участие в Круглом столе лишь ради самого факта участия: если вам нечего  сказать, то лучше молчать. 

Варианты проведения Круглых столов:

- Первый вариант - участники выступают с докладами, затем проводится их обсуждение. При этом ведущий принимает в заседании относительно скромное участие - распределяет время выступлений, предоставляет слово участникам обсуждения.

- Второй вариант - ведущий интервьюирует участников Круглого стола или выдвигает тезисы для обсуждения. В этом случае он следит за тем, чтобы высказались все участники, «держит» ход обсуждения в русле главной проблемы, ради которой организована встреча за «круглым столом».

- Третий вариант «методические посиделки». Организация такого круглого стола имеет свои особенности. Для обсуждения предлагаются вопросы, существенные для решения каких-то ключевых задач учебно-воспитательного процесса. Тема обсуждения заранее не объявляется. В этом случае мастерство ведущего Круглого стола заключается в том, чтобы в непринужденной обстановке вызвать слушателей на откровенный разговор по обсуждаемому вопросу и подвести их к определенным выводам. Целью таких «посиделок» является формирование правильной точки зрения по определенной педагогической проблеме; создание благоприятного психологического климата в данной группе слушателей.

 - Четвертый вариант - «методический диалог». В рамках такой формы Круглого стола слушатели заранее знакомятся с темой обсуждения, получают теоретическое домашнее задание. Методический диалог ведется по определенной проблеме между ведущим и слушателями или между группами слушателей. Движущей силой диалога является культура общения и активность слушателей. Большое значение имеет общая эмоциональная атмосфера, которая позволяет вызвать чувство внутреннего единства. В заключение делается вывод по теме, принимается решение о дальнейших совместных действиях.  

Список литературы:

1. Фейгин, О.О. Царство информатики [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! –   2013. – № 11 (35). – С. 41 – 48.
2. Фейгин, О.О. Царство информатики [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! – 2013. – № 12 (36). – С. 38 – 45.
3. Фейгин, О.О. Электронное будущее [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! – 2014. – № 4 (40). – С. 41 – 48.
4. Фейгин, О.О. История роботов-андроидов [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! – 2014. – № 11 (47). – С. 47 – 48.
5. Фейгин, О.О. Механический мозг [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! – 2014. – № 1 (37). – С. 43 – 48.
6. Фейгин, О.О. Искусственный интеллект [Текст] / О.О. Фейгин // Информатика. Все для учителя! – 2014. – № 2 (38). – С. 42 – 48.
7. Робот [Электронный ресурс] – Режим доступа:  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82
8. Роботы-гуманоиды [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://grammota.com/interests/chto-takoe-qrio-i-asimo 
9. Насекомые-киборги уже среди нас! [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://umnik26.ru/news/nauka/113-sozdanie-podrobnyh-kart-vnutrennih-pomescheniy-stalo-vozmozhnym-pri-pomoschi-nasekomyh-kiborgov.html

Приложение:

Ссылка на фильм «Терминатор» - https://www.youtube.com/watch?v=0Tag0wl6K-I