Введение 3
Глава 1. Научно-методические и теоретические основы организации
элективных курсов 6
1.1.Элективные курсы и их типология в старших классах
общеобразовательной школы 6
1.2.Основные аспекты обучения в старших классах общеобразовательной
школы 10
1.3. Структура элективных курсов по информатике и
ИКТ 12
1.4. Использования электронных учебно-методических пособий в
элективном курсе 16
Вывод по главе 1 19
Глава 2. Разработка содержания элективного курса «Основы
искусственного интеллекта» 20
2.1. Искусственный интеллект в курсе информатики 20
2.2. Программа элективного курса 22
2.3. Примеры конспектов уроков элективного курса 31
2.4.Электронное учебное пособие по элективному курсу «Основы
искусственного интеллекта» 38
Вывод по главе 2 47
Заключение 49
Библиографический список 51
Приложение 1. Планы-конспекты уроков 57
Приложение 2. Презентация к уроку «Основы математической логики»_ 85 Приложение 3. Презентация к уроку: «Рекурсия и откат» 87
Актуальность 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 в дальнейшем интерес к искусственному интеллекту будет только возрастать так как, учитывая скорость развития данного направления, разумно будет предположить, что уже скоро искусственный интеллект станет частью нашей обыденной жизни.
Уже сегодня необходимо серьезно задуматься о наиболее эффективных способах обучения молодого поколения людей 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 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 введение в школьное образование на старшей ступени новых компонентов, таких как элективные курсы, в том числе и по основам искусственного интеллекта.
Подобные элективные курсы непосредственно являются примером осуществления преемственности школьного и вузовского образования, осуществляющим подготовку школьников к обучению в вузе.
Современному учителю необходимо открыть перед учащимися возможности современной компьютерной техники. Школьникам будет одновременно полезно, важно и интересно узнать, что моделировать любую интеллектуальную деятельность - это совсем не сложно, и доступно любому школьнику, причем для решения вполне реальных практических проблем, встречающихся в повседневной жизни и связанных с выбором профессии или определением искренности собеседника, а также многое другое.
Вышесказанное позволяет говорить об актуальности темы выпускной квалификационной работы в силу противоречия между необходимостью изучения курса “Основы искусственного интеллекта” и отсутствием достаточного количества элективных курсов по данной теме.
Объектом исследования является обучение элективным курсам по информатике учащихся старших классов.
Предмет исследования - организация элективного курса по теме “Основы искусственного интеллекта” в старших классах.
Цель исследования - разработка содержания элективного курса “Основы искусственного интеллекта” для учащихся старших классов.
Исходя из цели, мы поставили следующие задачи исследования:
1. проанализировать учебно-методическую литературу по тематике исследования;
2. провести обзор методического обеспечения урока;
3. рассмотреть роль и место элективных курсов в процессе обучения информатике и ИКТ учащихся старших классов;
4. разработать элективный курс “Основы искусственного интеллекта” для старшеклассников и методическое обеспечение к данному курсу состоящее из поурочного планирования, мультимедийных презентаций к отдельным урокам, электронного учебно-методического пособия;
5. провести апробацию элективного курса “Основы искусственного интеллекта”.
Методы исследования: сравнение, анализ, синтез, обобщение, классификация, моделирование.
Практическая значимость: разработанные учебно-методические материалы (программа элективного курса, разработки занятий, тест) могут использоваться в учебном процессе общеобразовательной школы.
Структура работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка из 40 источников и трех приложений.
На приложенном к работе электронном носителе размещено: электронное учебно-методическое пособие «Основы логического программирования на языке Prolog», мультимедийные презентации и разработанные планы-конспекты уроков.
В связи с бурным развитием искусственного интеллекта в наши дни современному учителю необходимо серьезно задуматься о наиболее эффективных способах обучения учащихся основам искусственного интеллекта. Абсолютное большинство современных устройств уже применяют алгоритмы искусственно-интеллектуальной обработки и знания в этой области будут необходимы сегодняшнему школьнику.
В данной выпускной квалификационной работе были разработаны методические материалы по обучению основам искусственного интеллекта в старших классах школы.
Нами были рассмотрены научно-методические и теоретические основы организации элективных курсов, роль и место элективных курсов в процессе обучения информатике и ИКТ учащихся старших классов. В ходе исследования удалось выявить, что элективные курсы обладают широким спектром функций и задач.
Анализ литературы по проблематике нашей работы показал, что основы искусственного интеллекта занимают в курсе информатики старшей школы значимое место. Абсолютное большинство современных устройств, применяют алгоритмы искусственно-интеллектуальной обработки и знания в этой области необходимы учащимся для решения вполне реальных практических проблем, встречающихся в повседневной жизни и, в частности, связанных с выбором будущей профессии.
Нами было разработано электронное учебно-методическое пособие, к данному курсу состоящее из десяти лекций, девяти практических работ и тестирования с проверкой в режиме реального времени. Пособие представлено в виде Web-сайта на основе HTML кода. Основными его достоинствами являются: современный формат, наглядность,
универсальность, простота изложения теоретического материала, возможность проведения тестирования в формате наиболее удобном для учителя и учащихся.
В ходе практической работы нами была разработана программа элективного курса “Основы искусственного интеллекта”.
Данный элективный курс является примером осуществления преемственности школьного и вузовского образования, осуществляющим подготовку школьников к обучению в вузе, пониманию меж предметных связей информатики, математики, умению применять полученные знания, причем для решения практических проблем, встречающихся как в повседневной жизни, так и обучении.
Практическая значимость разработанного элективного курса состоит в том, что он может быть включен в систему элективных курсов по информатике.
В заключение, хотелось бы сказать, что данный элективный курс был апробирован на учащихся МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №12 с углублённым изучением отдельных предметов" и были положительно восприняты учащимися. Результаты работы были апробированы на XX всероссийской с международным участием научно-практической конференции молодых ученых, студентов и учащихся «Наука и образование: проблемы и перспективы», 27 апреля 2018 года в г. Бийске.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
