Вся программа 8 класса · 4.3. Искусственный интеллект и здравоохранение
Условный помощник назначил два обследования на один кабинет в одно время и объявил, что очереди больше нет. Можно ли принять такое расписание по красивому среднему времени ожидания?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте: экран или распечатки, тетради, ручки и калькулятор. 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.
Только вымышленные кодовые заявки, без сведений о здоровье детей. Приоритеты и сроки в задачах уже заданы: ученики не определяют медицинскую срочность и не назначают лечение.
| 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
Условный помощник назначил два обследования на один кабинет в одно время и объявил, что очереди больше нет. Можно ли принять такое расписание по красивому среднему времени ожидания?
За 1 минуту прочитайте ситуацию; за 2 запишите предварительное решение и основание; за 2 сравните с соседом и назовите недостающую проверку. Все числовые данные и реплики условного ИИ созданы для обучения, не являются результатом испытания действующего сервиса.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты — понятия; 3 — совместный разбор; 2 — проверка ограничений примера.
Медицинская организация управляет кабинетами, оборудованием, персоналом и временем. ИИ может помогать оценивать спрос и предлагать расписание, но ограничения задают сотрудники. Школьная задача касается организации, а не выбора диагноза, лечения или реального медицинского приоритета. Все кодовые заявки вымышлены.
Ограничения: один кабинет нельзя использовать одновременно для двух процедур; оборудование и специалист должны быть доступны; заданные сроки должны соблюдаться. Время ожидания в нашей задаче — начало минус время готовности заявки. Длительность процедуры известна, перенастройка между ними занимает 5 минут. Среднее ожидание вычисляют только для выполнимого расписания.
Цифровой двойник учреждения — связанная с его состоянием цифровая модель ресурсов и процессов, получающая актуальные данные. Он позволяет проверить сценарий до применения. Статичная таблица ниже — учебная модель, не настоящий двойник: обновления от реального учреждения нет. Ценность обновления в том, что поломка аппарата сразу меняет доступные варианты.
Факт — запись готовности ресурса; прогноз — будущий спрос; предположение — отсутствие задержек; сгенерированное расписание — предложение, которое нужно проверить. Человек отвечает за медицинские приоритеты и применение результата. Автоматическое составление расписания само по себе ещё не доказывает использование машинного обучения.
Разобранный пример. А занимает кабинет с 09:00 до 09:20. Следующая заявка может начаться не раньше 09:25 из-за перенастройки. Начало в 09:15 создаёт пересечение, даже если в таблице написано «очередь уменьшена».
03. Практика 1: Проверьте два расписания
| Заявка | Готова к | Длительность, мин | Последнее допустимое начало |
|---|---|---|---|
| А | 09:00 | 20 | 09:10 |
| Б | 09:00 | 10 | 09:35 |
| В | 09:10 | 15 | 09:50 |
| План | А начинается | Б начинается | В начинается |
|---|---|---|---|
| П | 09:00 | 09:10 | 09:25 |
| Р | 09:00 | 09:25 | 09:40 |
Один кабинет, один аппарат. Между процедурами 5 минут. Сроки в таблице — заданные учебные ограничения администратора, не клинические рекомендации.
- За 2 минуты нарисуйте интервалы занятий кабинета по каждому плану.
- За 4 минуты проверьте пересечения, перенастройку и сроки трёх заявок.
- За 3 минуты рассчитайте ожидания только для выполнимого плана.
- За 2 минуты подготовьте таблицу «ошибка → последствие → исправление» и выбор.
Форма результата: Схема времени и таблица проверки ресурсов.
Критерии: По 1 баллу: интервалы; ограничения; ожидания/среднее; выбор и исправление. Всего 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
П невыполним: А 09:00–09:20 и Б 09:10–09:20 пересекаются; нельзя сравнивать его «среднее» как достижимый результат. Р: А 09:00–09:20, Б 09:25–09:35, В 09:40–09:55; по 5 минут между, сроки начала соблюдены. Ожидание А=0, Б=25, В=30 мин; среднее 55/3≈18,3. Исправление П — развести интервалы и проверить сроки; готовый Р подходит при всех заданных условиях. Не устанавливаются лечебные приоритеты.
Оценка: По 1 баллу: интервалы; ограничения; ожидания/среднее; выбор и исправление. Всего 4.
04. Практика 2: Обновите модель при недоступности ресурса
| Новое событие | Данные |
|---|---|
| Аппарат недоступен | 09:20–09:40 |
| Срок начала Б | Изменён администратором на 09:55 |
| Остальные сроки | А не позже 09:10, В не позже 09:50 |
| Варианты после А | С: Б 09:40, В 09:55; Т: В 09:40, Б 10:00 |
Перенастройку для первой процедуры после перерыва сотрудники подтвердили завершённой к 09:40. Между последующими процедурами всё ещё 5 минут. Варианты С и Т — новые сгенерированные предложения.
- За 2 минуты отметьте в модели обновлённое состояние аппарата и срок Б.
- За 3 минуты проверьте С и Т по всем ограничениям.
- За 2 минуты объясните, можно ли автоматически принять один из них.
- За 1 минуту заполните три строки перечня функций ИИ для учреждения.
Форма результата: Изменённая модель ресурсов и перечень применения ИИ.
Критерии: По 1 баллу: обновление; нарушения С/Т; решение без выдуманной правки; три функции с проверками. Всего 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
С: Б 09:40–09:50, В 09:55 — срок В 09:50 нарушен. Т: В 09:40–09:55, Б 10:00 — срок Б 09:55 нарушен. Ни один нельзя принять; нужен пересмотр ресурсов/сроков уполномоченным сотрудником, не скрытая правка условия учеником. Функции: прогноз потока → обезличенные количества/время → проверка ошибки; составление вариантов → ресурсная модель → проверка пересечений; выделение сбоев → журнал доступности → проверка человеком. Перечень включает возможность и ограничение, не утверждает наличие настоящего сервиса.
Оценка: По 1 баллу: обновление; нарушения С/Т; решение без выдуманной правки; три функции с проверками. Всего 4.
05. Обсуждение: аргумент и возражение
Тезис: «Меньшее среднее ожидание достаточно для выбора расписания». За 2 минуты найдите пользу показателя; за 3 возражение по П и С; за 2 согласуйте порядок проверки.
Ожидаемое рассуждение и критерии обсуждения
Показатель полезен после проверки выполнимости. Пересечение ресурсов и нарушение заданного срока недопустимы даже при хорошем среднем. Сначала ограничения и права людей, затем оптимизация; сотрудники утверждают решение и обновляют модель при сбое.
Критерии: аргумент по данным; содержательное возражение; условие итогового решения; роль ответственного человека. По 1 баллу за каждый элемент.
06. Индивидуальная проверка понимания
Один кабинет: заявка Д готова в 10:00, длительность 15 минут; Е готова в 10:05, длительность 10. Между ними 5 минут. Помощник назначил Д 10:00, Е 10:10. Найдите ошибку, самое раннее начало Е после Д, ожидание Е и данные, которых не хватает для окончательного принятия.
За 3 минуты запишите самостоятельный ответ; за минуту сверьте ключ и исправьте другим цветом; за последнюю минуту сдайте запись. По 1 баллу за каждый из четырёх содержательных элементов.
Ключ и критерии: 4 балла
Пересечение 10:10–10:15 и нет перенастройки. После Д Е не раньше 10:20; ожидание 15 минут с 10:05. Не заданы допустимый срок Е и доступность специалиста/оборудования, поэтому окончательное принятие не обосновано. По 1 за каждый элемент.
07. Связь с исходной программой
Пункт программы → действие → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Что проверяет учитель |
|---|---|---|
| Характеризовать возможности искусственного интеллекта в управлении ресурсами медицинских учреждений | Сравнивает варианты расписания | Проверяет выполнимость до среднего |
| Описывать задачи и функции цифровых двойников в медицинских учреждениях | Обновляет учебную ресурсную модель | Различает статичную модель и связанный двойник |
| Участвовать в практической работе по составлению перечня применения технологий искусственного интеллекта в работе медицинских учреждений | Формирует три строки функций и проверок | Не смешивает организацию и лечение |
| Представлять результат практической работы в виде таблицы | Защищает таблицу ограничений | Показывает последствия ошибок |
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. Учебные журналы не являются результатами испытания реального ИИ.
ВОЗ: этика и управление ИИ в здравоохранении, 28 июня 2021 — 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.