Федеральный портал школ России
Закрыть

Урок 8. Можно ли научить компьютер мыслить по-человечески?

14.10.2026 - Андрей -

  • Учебные программы
  • Информатика

7 класс · Урок 8 из 34 · 45 минут

Вся программа 7 класса · 3.2. Зачем человеку ИИ. Человеческий мозг и компьютер

Нужно распределять учебные заявки на короткую и длинную работу. Программист предлагает правило, исследователь — поиск подходящего плана, разработчик модели — обучение по прежним примерам. Если ответы совпали, одинаков ли способ решения?

Результат урока: сравнивает готовое правило, поиск и обучение на примерах, проверяет их на одной задаче и объясняет упрощённый персептрон без вывода о человеческом мышлении.
Учителю: подготовка и план на 45 минут

Подготовьте: экран или распечатки, тетради, 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.

ВремяЭтапРезультат
0–5Проблемная ситуацияПервое решение и основания
5–14Теория и разобранный примерПонятия, доказательства и ограничения
14–25Практика 1Проверяемый результат по критериям
25–33Практика 2Перенос в новые условия
33–40ОбсуждениеАргумент, возражение, общее решение
40–45Индивидуальная проверкаСамостоятельный 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

Нужно распределять учебные заявки на короткую и длинную работу. Программист предлагает правило, исследователь — поиск подходящего плана, разработчик модели — обучение по прежним примерам. Если ответы совпали, одинаков ли способ решения?

0–5 минут: за минуту прочитайте ситуацию; за 2 минуты запишите первое решение и его основание; ещё за 2 минуты сравните ответы в паре и сформулируйте, каких сведений не хватает.

02. Объяснение и разобранный пример

5–14 минут: 4 минуты — понятия; 3 — совместный разбор; 2 — проверка ограничений примера.

Условно сравним три подхода. Готовое правило: человек прямо записывает, что делать при каждом условии. Поиск: программа перебирает допустимые варианты и выбирает по критерию. Обучение: параметры модели подбираются по примерам; затем её проверяют на новых случаях. Эти подходы могут сочетаться. Поиск тоже выполняется по алгоритму, а обученная модель при применении следует вычислительной процедуре.

Персептрон — простая модель искусственного нейрона: входные признаки умножаются на веса, складываются, сумма сравнивается с порогом. Его параметры можно подбирать на размеченных примерах. Это математическая модель, вдохновлённая отдельной идеей обработки сигналов, а не копия мозга. Одного персептрона недостаточно для многих сложных зависимостей; сети и их обучение изучим подробно в уроках 18–23.

Мышление человека связано с опытом, целями, восприятием и контекстом. Совпадение внешних решений на нескольких задачах не доказывает одинакового устройства. Хорошее сравнение задаёт вход, критерий, новые случаи и ограничения. Внешняя похожесть поведения — наблюдение; вывод о внутреннем понимании требует иных оснований.

Разобранный пример. Заявка имеет признаки a — число страниц и b — число схем. Оценка s=a+2b, метка «длинная», если s≥6. Для (2,1) s=4, короткая; для (2,2) s=6, длинная. Числа 1 и 2 — веса признаков. Если автор записал их сразу, это ручное правило. Если они подобраны по примерам, путь к параметрам — обучение. Одинаковая формула не сообщает историю её получения.

03. Практика 1: Проверьте два способа классификации

Учебный примерСтраниц aСхем bИзвестная метка
А21Короткая
Б40Короткая
В22Длинная
Г60Длинная

Правило R: длинная, если a≥5. Модель P: s=a+2b; длинная, если s≥6. Новые заявки: Д=(3,2), Е=(5,0), Ж=(2,0). Эталонные метки новых заявок до проверки экспертом неизвестны.

  1. За 2 минуты сопоставьте R и P с известными А–Г.
  2. За 4 минуты получите метки обеих систем для Д–Ж.
  3. За 3 минуты найдите расхождения и выберите, что спросить у эксперта.
  4. За 2 минуты объясните, почему новые метки ещё нельзя назвать правильными.

Форма результата: Две колонки решений и список вопросов эксперту.

Критерии: 1 балл за А–Г, 1 за шесть новых решений, 1 за расхождения Д/Е, 1 за независимый эталон: 4.

Ответ, объяснение и критерии для учителя

На А–Г R ошибается на В: 2 страницы, но 2 сложные схемы; P совпадает с четырьмя известными метками. Д: R короткая, P длинная (7). Е: R длинная, P короткая (5). Ж: обе короткая (2). Нужен экспертный критерий трудоёмкости и новые размеченные примеры. Совпадение на обучающих данных не доказывает превосходства на новых. Не записывайте ответы P как истинные метки без проверки.

Оценка: 1 балл за А–Г, 1 за шесть новых решений, 1 за расхождения Д/Е, 1 за независимый эталон: 4.

04. Практика 2: Поиск плана и один шаг изменения модели

Вариант плана для двух заявокВремяОграничение
1: обе в первой команде9 минутУ команды есть 8 минут
2: по одной в каждой команде5 минут до завершения обеихУ каждой команды есть 8 минут
3: обе во второй команде9 минутУ команды есть 8 минут

Отдельная учебная модель Q начинает с s=a, порог 6. Для известного примера В=(2,2) она ошибочно даёт «короткая». Попробуйте вес b=2 вместо 0: s=a+2b. Здесь один шаг предложен в условии; это имитация подбора параметра, не запуск обучения настоящей сети.

  1. За 2 минуты исключите планы, нарушающие ограничение, и выберите оставшийся.
  2. За 3 минуты пересчитайте Q для А–Г после изменения веса b.
  3. За 2 минуты сравните поиск плана с изменением параметра по ошибке.
  4. За 1 минуту назовите пример, на котором ещё нужно испытать Q.

Форма результата: Выбранный план, расчёты и сравнение трёх подходов.

Критерии: 1 балл за план, 1 за четыре суммы, 1 за различение поиска/подбора, 1 за независимую проверку: 4.

Ответ, объяснение и критерии для учителя

Допустим план2; планы1/3 требуют 9>8. Это поиск среди трёх готовых вариантов, а не обучение. После веса b=2 суммы А4, Б4, В6, Г6: метки совпали с четырьмя примерами. Подбор использовал ошибку В; теперь нужны новые экспертно размеченные заявки, включая больше схем и пограничные случаи. Нельзя утверждать, что компьютер «понял труд» по этому совпадению.

Оценка: 1 балл за план, 1 за четыре суммы, 1 за различение поиска/подбора, 1 за независимую проверку: 4.

05. Обсуждение: аргумент и возражение

33–40 минут. Тезис: «Если машина решает как человек, она мыслит точно так же». За 2 минуты укажите пользу успешного результата. За 3 минуты возразите разными путями к одной формуле. За 2 минуты сформулируйте, что позволяет и чего не позволяет наше испытание.

Ориентир для обсуждения

Испытание показывает решения на заданных данных и соблюдение критерия. Оно не доказывает человеческий механизм, сознание или надёжность на всех задачах. Пользу системы можно оценивать без такого обещания.

06. Индивидуальная проверка понимания

Автор пишет: «Я сам выбрал веса 1 и 2, и модель совпала с четырьмя метками. Значит, мы обучили человеческий мозг». Исправьте рассказ: откуда веса, что проверено, что нужно дальше, где заканчивается аналогия.

40–45 минут: 3 минуты — самостоятельная запись, 1 — сверка и исправление другим цветом, 1 — сдача и общий комментарий.

Ключ и критерии индивидуальной проверки

Веса заданы человеком; проверено совпадение на 4 примерах; нужна независимая выборка с эталоном; вычислительная модель не человеческий мозг. По 1 баллу за каждый элемент: 4.

07. Связь с исходной программой

Пункт программы → действие → проверяемый результат
Пункт программыДействие ученикаЧто проверяет учитель
Как научить компьютер мыслить; ограничения ИИСравнивает правило, поиск и подбор параметраРазличает способ получения и результат
Персептрон; моделирование функций нейросети в группеСчитает взвешенную сумму и меняет вес по ошибкеПроверяет на данных и называет границы аналогии

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. Числовые наборы, реплики условных помощников и ситуации специально подготовлены для урока. Исторические карточки пересказывают указанные документы; это не дословные цитаты. Учебные журналы не являются результатами испытания реального ИИ.

Джон Маккарти: вопросы и ответы об ИИ — источник для понятий и проверки; учебные задания разработаны отдельно.

Машинное обучение: объяснение разработчика — 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.