Вся программа 7 класса · Актуализация темы: повторение изученного
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте: экран или распечатки, тетради и ручки. Все таблицы, тексты и ключи находятся в статье и PDF. Ключи открывайте после самостоятельной попытки; ученические листы печатайте отдельно от раздела учителя.
Вариант без регистрации: работайте по готовым материалам и учебным журналам на экране или бумаге. Ученики не создают аккаунтов и не передают личных данных. Учебная имитация позволяет проверить рассуждение, но не заменяет настоящий эксперимент с сервисом.
| Время | Этап | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Первое решение и основания |
| 5–14 | Теория и разобранный пример | Понятия, доказательства и ограничения |
| 14–25 | Практика 1 | Проверяемый результат по критериям |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос в новые условия |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, возражение, общее решение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и сверка |
Что собрать: результаты двух практик, основания вывода и индивидуальную проверку. Минуты включают чтение, обсуждение и запись; раздел соответствия программе предназначен учителю вне этих 45 минут. При 0–1 балле в проверке вернитесь к разобранному примеру; при 2–3 уточните пропущенное звено; при 4 предложите новый случай. Критерии нужны для обратной связи, не задают обязательную школьную отметку.
01. Проблемная ситуация
В школьном проекте написали: «Данные — это ИИ, результат — это истина». Команда показывает фото птицы и надпись «воробей», но не сообщает, как проверяла ответ. За 2 минуты разнесите фото, систему распознавания и подпись по разным звеньям. За 3 минуты объясните, почему подпись ещё не является подтверждённым видом птицы.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты — понятия; 3 — совместный разбор; 2 — проверка ограничений примера.
Задача описывает, что требуется получить и как оценить успех. Данные — входные сведения. Модель — вычислительная система, использующая найденные при обучении зависимости или заданное представление задачи. Результат — конкретный ответ на данный вход. У обучаемой системы есть этап подготовки по примерам и отдельный этап применения к новому случаю. Фото для проверки нельзя автоматически считать учебным примером.
Не вся программа — ИИ: сортировка дат по календарю может выполняться по готовому правилу. Распознавание изображений, речи, работа с текстом и прогнозирование используют разные типы данных. Название «нейросеть» не описывает качество. Нужны критерий и независимый способ сравнения.
Человек формулирует цель, выбирает данные, проверяет последствия и решает, как использовать ответ. Мы не приписываем модели сознание или понимание обстоятельств. Учебная схема упрощает реальную систему: в ней не показаны все вычисления, но видно, где появились сведения и где могло возникнуть ошибочное решение.
Разобранный пример. Задача: подготовить субтитры школьного объявления. Вход: звуковая запись. Модель распознавания: система, обученная на примерах речи. Результат: текст. Критерий: сохранены слова, числа и запреты. Проверка: сравнить с записью. Система записала «можно» вместо «нельзя»: текст является результатом, но критерию не соответствует. Другая модель — синтез речи — получает уже текст и создаёт звук; направление противоположное.
03. Практика 1: Восстановите четыре системы
| Система | Исходные материалы | Учебный результат |
|---|---|---|
| Библиотечный поиск | Запрос «книги о птицах»; названия и описания книг | Список 3 книг; одна о рыбах |
| Прогноз расхода воды | Температура и измеренный расход за 4 дня | 30 мл на завтра |
| Контроль качества | Фото 6 коробок; ранее размеченные примеры дефектов | Коробка 4 помечена как брак |
| Помощник редактора | Текст школьной новости | Краткий пересказ с новой датой |
Системы и результаты вымышлены. Для коробок не даны реальные фото: здесь задача восстановить схему, а не определить дефект. Для всех четырёх случаев есть достаточные сведения о входе и выходе.
- За 2 минуты разделите материалы обучения и текущий вход там, где это возможно. Если обучение не описано, не придумывайте его.
- За 4 минуты заполните четыре строки: задача → вход → работа модели → выход.
- За 3 минуты добавьте критерий и независимую проверку в каждой строке.
- За 2 минуты сравните схемы пары и отметьте, где данных для проверки результата ещё нет.
Форма результата: Четыре цепочки плюс критерии и недостающие сведения.
Критерии: 1 балл за четыре различённые цепочки, 1 за отсутствие выдуманных данных обучения, 1 за критерии, 1 за проверки: 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
Поиск: подобрать подходящие книги → запрос/описания → оценка соответствия → список; проверить тему по описанию или книге. Вода: прогнозировать расход → дневные наблюдения/температура → связь по данным → 30 мл; сравнить с последующим измерением. Коробки: выделить возможные дефекты → фото → распознавание по обученным признакам → метка; нужен осмотр коробки человеком по критерию дефекта. Редактор: сократить, сохранив факты → новость → обработка текста → пересказ; сверить дату с исходником. Только для коробок обучение описано прямо; для остальных механизм и выборка не раскрыты. Это ограничение схемы.
Оценка: 1 балл за четыре различённые цепочки, 1 за отсутствие выдуманных данных обучения, 1 за критерии, 1 за проверки: 4.
04. Практика 2: Найдите место ошибки
| Случай | Наблюдение |
|---|---|
| А | На исходном снимке объект обрезан; система ошиблась в подписи. |
| Б | Текст содержал 15 октября; пересказ написал 16 октября. |
| В | Прогноз 30 мл сопоставили с фактом 34 мл. |
| Г | Коробка 4 имеет царапину, но критерий брака — только сквозное повреждение. |
- За 2 минуты назовите возможное проблемное звено в каждом случае.
- За 3 минуты предложите одно изменение: новые данные, исправление результата или уточнение критерия.
- За 2 минуты объясните, что уже установлено, а что лишь вероятная причина.
- За 1 минуту выберите изменение, которое нельзя считать проверкой: подгонка факта под прогноз.
Форма результата: Журнал «место → доказательство → исправление → что неизвестно».
Критерии: 1 балл за четыре звена/проблемы, 1 за соответствующие исправления, 1 за отделение причины от гипотезы, 1 за честную фиксацию 4 мл: 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
А: плохой вход мог повлиять; нужен полный снимок, но единственная причина не доказана. Б: искажение результата; восстановить 15 октября и сверить другие факты. В: расхождение 4 мл; записать его, проверить условия, не заменить 34 на 30. Г: несоответствие метки критерию; царапина не является заданным сквозным повреждением. Критерий следует сообщить и проверяющему, и разработчику. Во всех случаях уверенность формулировки не добавляет доказательств.
Оценка: 1 балл за четыре звена/проблемы, 1 за соответствующие исправления, 1 за отделение причины от гипотезы, 1 за честную фиксацию 4 мл: 4.
05. Обсуждение: аргумент и возражение
Тезис: «Проверять нужно только последнюю подпись». За 2 минуты объясните пользу проверки выхода. За 3 минуты возразите обрезанным входом или неверным критерием брака. За 2 минуты предложите цепочку контроля: задача, данные, модель, результат, последствия. Обсудите, почему один неверный ответ не позволяет назвать неверными все результаты системы.
06. Индивидуальная проверка понимания
Модель по прошлым данным предлагает время поездки 18 минут. Фактически поездка заняла 23 минуты. За 3 минуты назовите вход, прогноз, факт, расхождение и одну проверку условий. Затем сверьтесь.
Ключ и критерии
Вход — сведения о маршруте/прошлых поездках, если именно они доступны; другие данные нельзя приписывать системе без условия. Прогноз 18, факт 23, расхождение 5 минут. Проверка — сопоставить условия маршрута, пробок и момента получения прогноза с фактической поездкой. 1 балл за различение входа/выхода, 1 за прогноз/факт, 1 за 5 минут, 1 за проверку с оговоркой о данных: 4.
07. Связь с исходной программой
Пункт программы → действие → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Что проверяет учитель |
|---|---|---|
| Повторение: зачем нужен ИИ и какие технологии существуют | Строит 4 цепочки, различает речь/текст/изображение/прогноз | Не смешивает вход, модель и выход |
| Рефлексия и самоконтроль; области применения | Выбирает критерии для образования, промышленности и природной задачи | Подбирает проверку под результат |
| Этические вопросы и ограничения | Не подгоняет измерение под прогноз, отмечает неизвестное | Различает подтверждение и предполагаемую причину |
Матрица относится к результатам данного урока. Другие существенные результаты модуля раскрываются в остальных уроках по опубликованному плану.
Источники и права на материалы
Основа содержания и результатов — исходная программа класса. Поурочное название и учебные случаи — авторская методическая развёртка, не дословные названия модулей программы. Все числовые наборы, реплики условных помощников, схемы и ситуации созданы для урока; они не являются результатами реального испытания ИИ.
Введение в машинное обучение: первичный учебный материал Google — источник для понятий и проверки; учебные задания разработаны отдельно.
Логотип «Школы России» используется в материалах портала; авторские схемы предназначены для учебной работы. Внешние материалы сохраняют указанные условия использования.