Программа курса «Искусственный интеллект»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа курса «Искусственный интеллект» интегрирует знания

по разным предметным областям и учебным предметам, направлена

на формирование и развитие компетенций обучающихся,

связанных с информатикой, программированием и современными

информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), основанными

на достижениях науки и IT-отрасли. Программа способствует формированию

цифровой грамотности обучающихся и актуального для информационного

общества мышления, развитию навыков работы с технологичными продуктами,

умений эффективно их использовать, свободно ориентироваться в цифровой

среде.

Программа курса «Искусственный интеллект» ориентирована на:

– приоритеты и перспективы, обозначенные в Стратегии научно-

технологического развития Российской Федерации (утв. Указом Президента

Российской Федерации от 28.02.2024 № 145);

– требования информационного общества, инновационной экономики

и научно-технологического развития;

– Национальную стратегию развития искусственного интеллекта

на период до 2030 года (утв. Указом Президента Российской Федерации

от 10.10.2019 № 490);

– федеральный проект «Искусственный интеллект» национальной

программы «Цифровая экономика Российской Федерации» (в рамках обучения

и развития школьников).

В ходе освоения программы курса «Искусственный интеллект»

происходит совершенствование цифровых навыков обучающихся, что является

не только базовым требованием для интеграции человека в современный

информационный мир, но и необходимым условием для успешной учебы

и работы, возможностью приобрести востребованную специальность, иметь

преимущество на рынке труда.

Программа курса знакомит обучающихся с понятием и сущностью

искусственного интеллекта (ИИ), историей его создания и развития,

преимуществами и рисками, связанными с использованием ИИ, сферами

и способами применений ИИ-технологий, перспективами их использования.

Обучающиеся получат навыки работы с искусственным интеллектом, в том

числе быстрого решения учебных задач и познания нового, научатся создавать

проекты в области искусственного интеллекта, генерировать тексты

и изображения, сочинять музыку и т. д.

Программа курса «Искусственный интеллект» конкретизирует

содержание, планируемые предметные, метапредметные и личностные

результаты.

Стратегическим документом, определяющим содержание и методы

обучения, является федеральный государственный образовательный стандарт

основного общего образования (ФГОС ООО).

Основной целью освоения содержания программы по курсу

«Искусственный интеллект» является получение обучающимися знаний, умений

и навыков в сфере искусственного интеллекта – перспективной области

информационных технологий; формирование и развитие компетенций

обучающихся в области применения и использования информационных

технологий и технологий искусственного интеллекта, создания программ

и использования готовых конструкторов программ; работы с информацией,

представленной различными знаковыми средствами и образными формами,

критического отношения к информации; коммуникации в цифровом

пространстве с применением правил цифровой безопасности; воспитание

ответственного отношения к информации с учётом правовых и этических норм

её использования и распространения, стремления к продолжению образования

в сфере искусственного интеллекта и созидательной деятельности

с применением средств ИИ-технологий.

Задачами учебного курса «Искусственный интеллект» являются:

– овладение знаниями об основах искусственного интеллекта и его

применения в современном мире, технологиях искусственного интеллекта,

вызовах и ограничениях искусственного интеллекта, этических вопросах,

связанных с развитием и использованием искусственного интеллекта;

– формирование умений пользоваться сервисами для синтеза речи,

генерировать тексты и изображения с помощью искусственного интеллекта,

защищаться от мошеннических действий с применением технологий

искусственного интеллекта;

– формирование навыков выполнения учебных задач с помощью

искусственного интеллекта;

– овладение умениями работать с различными видами информации,

самостоятельно планировать и осуществлять индивидуальную и коллективную

информационную деятельность, представлять и оценивать её результаты;

– формирование последовательного, логичного и критического мышления

как необходимого условия профессиональной деятельности в современном

высокотехнологичном обществе.

– формирование цифровых навыков, в том числе ключевых компетенций

взаимодействие с цифровыми средами, таких, как базовое программирование,

основы работы с данными, коммуникация на современных цифровых

платформах, информационная безопасность; воспитание критического

отношения к информации, с учетом правовых и этических норм её

использования, распространения, генерирования.

– формирование и развитие компетенций обучающихся в области

использования ИКТ, владение ИКТ, поиском, анализом и передачей

информации, презентацией выполненных работ, навыком безопасного

использования средств ИКТ и информационно-телекоммуникационной сети

«Интернет», формирование культуры пользования ИКТ;

– участие в учебно-исследовательской, проектной деятельности

предметного и межпредметного характера с применением ИКТ

и ИИ-технологий.

Образование обучающихся в сфере искусственного интеллекта носит

интегративный и практикоориентированный характер; способствует развитию

интереса к учебно-познавательной деятельности, основанной на практической

включенности в различные её виды, в том числе социальную, трудовую,

игровую, исследовательскую, проектную; знакомит обучающихся

с перспективным направлением учебной и профессиональной деятельности;

создает условия для личностного роста, возможности для профессионального

самоопределения в соответствии со своими возможностями, способностями

и с учетом требований рынка труда и приоритетов государственного

развития.

Программа курса «Искусственный интеллект» построена

по модульному принципу.

Модульная программа состоит из логически завершенных блоков

(модулей) учебного материала, позволяющих достигнуть конкретных

образовательных результатов, и предусматривает разные образовательные

траектории её реализации.

Модульная программа включает модули, реализуемые в рамках курса

внеурочной деятельности.

В модульную программу могут быть включены вариативные модули,

разработанные по запросу участников образовательных отношений

в соответствии с углубленным изучением отдельных тем инвариантных

модулей.

Освоение содержания модулей осуществляется поэтапно на протяжении

всего курса «Искусственный интеллект» на уровне основного общего

образования. Содержание модуля построено на основе последовательного

и расширенного знакомства обучающихся с блоком тем с 5 по 9 класс.

В 5–6 классах обучающиеся получат базовые знания об искусственном

интеллекте и освоят 9 модулей.

5 класс:

Модуль «Зачем человеку искусственный интеллект: вымысел

и реальность».

Модуль «Человеческий мозг и компьютер»

Модуль «Технологии искусственного интеллекта»

Модуль «Искусственный интеллект в науке и образовании»

6 класс:

Модуль «Этика и мораль искусственного интеллекта. Безопасность»

Модуль «Искусственный интеллект и экология»

Модуль «Искусственный интеллект и здравоохранение»

Модуль «Искусственный интеллект и промышленность»

Модуль «Искусственный интеллект и творчество»

В 7–8 классах обучающиеся освоят 10 модулей; продолжат более

углубленное изучение ряда тем и ознакомятся с новым содержанием.

7 класс:

Модуль «Зачем человеку искусственный интеллект. Человеческий мозг

и компьютер».

Модуль «Понятие "искусственный интеллект"»

Модуль «Понятие "нейронная сеть"»

Модуль «Мир данных»

Модуль «Искусственный интеллект и наука»

8 класс:

Модуль «Искусственный интеллект и образование»

Модуль «Искусственный интеллект и экология»

Модуль «Искусственный интеллект и здравоохранение»

Модуль «Искусственный интеллект и промышленность»

Модуль «Искусственный интеллект и творчество»

Сквозными будут являться темы: «Человеческий мозг и компьютер»,

«Зачем нужен искусственный интеллект», «Технологии искусственного

интеллекта», «Этические вопросы», «Утечки личных данных», «Опасное

поведение», «Предвзятость», «Применение искусственного интеллекта в разных

областях: в науке, образовании, здравоохранении, промышленности, экологии,

творчестве».

В 9 классе обучающиеся освоят 8 модулей:

Модуль «Искусственный интеллект и его использование»

Модуль «Искусственный интеллект для будущей профессии

и образования».

Модуль «Системы искусственного интеллекта для создания текстов»

Модуль «Системы искусственного интеллекта для создания

изображений».

Модуль «Системы искусственного интеллекта для создания аудио»

Модуль «Системы искусственного интеллекта для создания видео»

Модуль «Некоторые приемы программирования для работы

с искусственным интеллектом»*.

Модуль «Краткие сведения из математики машинного обучения»*

(Модули, обозначенные *, служат для углубленного изучения курса.)

Содержание модулей направлено не только на углубление и расширение

тематики, но и на её практическое использование – развитие навыков работы

с искусственным интеллектом и навыков программирования.

Еще одной спецификой содержания модулей 9 класса является их

профориентационная направленность, актуальная для обучающихся 9 классов.

Выпускники познакомятся на только с профессиями в области искусственного

интеллекта, но также получат практические рекомендации и навыки по выбору

профиля обучения и карьеры, поиску вакансий и составления резюме.

В программе учебного курса «Искусственный интеллект» осуществляется

реализация межпредметных связей:

– с математикой, алгеброй, геометрией и информатикой при изучении

модулей «Зачем человеку искусственный интеллект: вымысел и реальность»,

«Человеческий мозг и компьютер», «Технологии искусственного интеллекта»,

«Искусственный интеллект в науке и образовании», «Понятие "нейронная

сеть"», «Мир данных», «Искусственный интеллект и наука», а также

при освоении в модулях информационных процессов сбора, хранения,

преобразования и передачи информации, протекающих в технических системах,

использовании программных сервисов, составлении алгоритмов, создании

датасетов, решении задач кластеризации, составлении графиков и т. д.;

– с технологией при изучении модулей «Искусственный интеллект

и промышленность», «Искусственный интеллект и здравоохранение»,

«Технологии искусственного интеллекта», «Понятие "нейронная сеть"», а также

при освоении в модулях процессов моделирования, создания текстов

и изображений; последовательного знакомства обучающихся

с технологическими процессами, техническими системами, материалами,

интегрировании знаний о технике и технических устройствах, электронике,

программировании;

– с биологией при изучении модулей «Искусственный интеллект

и экология», «Искусственный интеллект и здравоохранение»;

– с обществознанием при освоении модулей «Искусственный интеллект

и образование», «Этика и мораль искусственного интеллекта. Цифровая

безопасность», «Искусственный интеллект и наука».

Общее число часов, рекомендованных для освоения курса

«Искусственный интеллект», – 136 часов: в 5 классе – 17 часов (0,5 часа

в неделю); в 6 классе – 17 часов (0,5 часа в неделю); в 7 классе – 34 часа (1 час

в неделю); в 8 классе – 34 часа (1 час в неделю); в 9 классе – 34 часа (1 час

в неделю).

Программа курса «Искусственный интеллект» может быть реализована

в двух вариантах:

1) в виде целостного последовательного курса, изучаемого в рамках

внеурочной деятельности (в объёме не менее 102 учебных часов за 5 лет

обучения в 5, 6, 7, 8, 9 классах);

2) в виде целостного последовательного курса, изучаемого за счет части

учебного плана, формируемой участниками образовательных отношений,

из перечня, предлагаемого образовательной организацией, включающего,

в частности, учебные курсы по выбору обучающихся, родителей (законных

представителей) несовершеннолетних обучающихся, в том числе

предусматривающие удовлетворение различных интересов обучающихся,

потребностей в совершенствовании ранее приобретенных навыков (в объёме

не менее 102 учебных часов за 5 лет обучения в 5, 6, 7, 8, 9 классах).

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ КУРСА

ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ»

ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате освоения программы курса «Искусственный интеллект»

на уровне основного общего образования у обучающегося будут сформированы

следующие личностные результаты в части:

1) патриотического воспитания:

– понимание роли науки и технологий, в том числе информационных,

в обеспечении устойчивого развития и будущего российского государства

и общества в условиях стремительных изменений современного мира, когда

первенство в исследованиях и разработках, освоении новых знаний и создании

инновационной продукции является ключевым фактором, определяющим

конкурентоспособность национальных экономик и эффективность

национальных стратегий безопасности;

– ценностное отношение к достижениям российских ученых, инженеров,

специалистов в области ИКТ;

– готовность к обучению и заинтересованность в дальнейшей

эффективной профессиональной деятельности в сфере информационных

технологий и искусственного интеллекта для решения актуальных

государственных, социальных и личностных задач;

2) гражданского воспитания:

– готовность участвовать в переходе к передовым цифровым,

интеллектуальным, производственным технологиям, роботизированным

системам, новым материалам и способам конструирования, созданию систем

обработки больших объёмов данных, машинного обучения и искусственного

интеллекта;

– понимание основных преимуществ технологий искусственного

интеллекта: снижение рисков, круглосуточная доступность, быстрое принятие

решений, адаптируемость, исключение человеческого фактора

в производственных процессах;

– представление о возможностях и перспективах использования

искусственного интеллекта:

o в информационных системах связи (для распознавания голосовых

запросов, поиска релевантных ответов и их озвучивания с помощью

сгенерированного человеческого голоса);

o в транспорте и логистике (для создания беспилотных автомобилей

и дронов для автоматизированной доставки товаров и посылок в удаленные

районы);

o в финансовом секторе (для прогнозирования рисков, распознавания

мошеннических действий, оценки платежеспособности клиентов, фиксации

и блокировки атак злоумышленников);

o в медицине (для диагностики заболеваний, обнаружения нарушений

на ранних стадиях, долгосрочного прогнозирования состояния пациента);

o в образовании (для персонализации образования, оптимизации

подбора индивидуальных образовательных программ, цифровизации процесса

обучения);

o в бизнесе (для проведения аналитики, сегментации клиентов,

разработки персональных предложений, оптимизации рутинных рабочих

процессов, выявления рисков и мошенничества) и т. д.;

– готовность к активному участию в обсуждении социально значимых

и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности

технологиями искусственного интеллекта;

– осознание важности морально-этических принципов в деятельности,

связанной с реализацией технологий искусственного интеллекта;

– соблюдение правил безопасности, в том числе навыков безопасного

поведения в интернет-среде;

3) духовно-нравственного воспитания:

– ориентация на моральные ценности и нормы в ситуациях нравственного

выбора; готовность оценивать свое поведение и поступки, а также поведение

и поступки других людей с позиции нравственных и правовых норм с учетом

осознания последствий поступков; активное неприятие асоциальных действий,

в том числе в сети Интернет и в процессе взаимодействия с искусственным

интеллектом, а также противодействие им;

– способность критически оценивать этические и моральные аспекты

использования искусственного интеллекта и выступать за ответственность

(и быть ответственными) при его использовании;

– ориентация на принципы «Декларации об ответственной разработке

и использовании сервисов в сфере генеративного искусственного интеллекта»;

4) эстетического воспитания:

– понимание эмоционального воздействия цифрового искусства

при генерировании текстов, иллюстраций, музыки с помощью искусственного

интеллекта; осознание важности цифрового искусства и творчества как способов

самовыражения и коммуникации;

5) физического воспитания, формирования культуры здоровья и эмоционального

благополучия:

– осознание ценности жизни;

– осознание возможных негативных последствий использования

искусственного интеллекта с целью обеспечения физической безопасности

человека;

– соблюдение правил безопасности, в том числе навыков безопасного

поведения в интернет-среде и при взаимодействии с искусственным интеллектом

и его результатами.

6) трудового воспитания:

– установка на активное участие в решении практических задач

информационно-технологической и социальной направленности, способность

инициировать, планировать и самостоятельно выполнять такого рода

деятельность с применением технологий искусственного интеллекта;

– интерес к практическому изучению профессий в сфере ИКТ

и ИИ-технологий, осознание их актуальности и перспективности с точки зрения

выстраивания личностных жизненных траекторий, реализации общественных

интересов и потребностей;

– уважение к профессиональной деятельности в сфере информационных

технологий, её результатам и достижениям;

7) экологического воспитания:

– понимание возможностей использования искусственного интеллекта

для решения экологических проблем, сохранения и улучшения окружающей

среды;

– готовность к участию в практической деятельности экологической

направленности с применением ИИ-технологий;

8) ценности научного познания:

– формирование представлений об информации, информационных

процессах и информационных технологиях, соответствующих современному

уровню развития науки и общественной практики; интерес к обучению

и познанию; любознательность; стремление к самообразованию;

– овладение навыками исследовательской и проектной деятельности,

установка на осмысление опыта, наблюдений, поступков и стремление

совершенствовать пути достижения индивидуального и коллективного

благополучия;

– развитие навыков самостоятельной работы с информацией и средствами

информационных технологий.

Личностные результаты, обеспечивающие адаптацию обучающегося

к изменяющимся условиям социальной и природной среды, включают:

– освоение обучающимися социального опыта, основных социальных

ролей, соответствующих ведущей деятельности возраста, норм и правил

общественного поведения, форм социальной жизни в группах и сообществах,

в том числе виртуальных;

– способность обучающихся к взаимодействию с людьми и технологиями,

в том числе ИИ-технологиями, в условиях неопределенности, открытость опыту

и знаниям других, достижениям научно-технического прогресса;

– способность действовать в условиях неопределенности, повышать

уровень своей компетентности через практическую деятельность, в том числе

умение учиться у других людей, приобретать в совместной деятельности новые

знания, навыки и компетенции;

– навык выявления и связывания образов, способность формирования

новых знаний, в том числе способность формулировать идеи, понятия, гипотезы

об объектах и явлениях, в том числе ранее неизвестных, осознавать дефициты

собственных знаний и компетентностей, планировать свое развитие;

– умение распознавать конкретные примеры понятия по характерным

признакам, выполнять операции в соответствии с определением и простейшими

свойствами понятия, конкретизировать понятие примерами, использовать

понятие и его свойства при решении задач, а также оперировать терминами

и представлениями в области концепции устойчивого развития;

– умение оценивать свои действия с учетом влияния на окружающую

среду, достижений целей и преодоления вызовов, возможных глобальных

последствий;

– способность обучающихся осознавать стрессовую ситуацию, оценивать

происходящие изменения и их последствия;

– формулировать и оценивать риски и последствия, формировать опыт;

– быть готовым действовать в отсутствие гарантий успеха;

– быть готовым ответственно взаимодействовать с искусственным

интеллектом на уровне ученика, пользователя и разработчика;

– понимать безграничность потенциала внедрения искусственного

интеллекта для решения конкретных задач.

МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Познавательные универсальные учебные действия

Базовые логические действия:

– выявлять и характеризовать существенные признаки объектов

(явлений);

– устанавливать существенный признак классификации, основания

для обобщения и сравнения, критерии проводимого анализа;

– с учетом предложенной задачи выявлять закономерности

и противоречия в рассматриваемых фактах, данных и наблюдениях;

– предлагать критерии для выявления закономерностей и противоречий;

– выявлять дефициты информации, данных, необходимых для решения

поставленной задачи;

– выявлять причинно-следственные связи при изучении явлений

и процессов;

– делать выводы с использованием дедуктивных и индуктивных

умозаключений, умозаключений по аналогии, формулировать гипотезы

о взаимосвязях;

– самостоятельно выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать

несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с учетом

самостоятельно выделенных критериев).

Базовые исследовательские действия:

– использовать вопросы как исследовательский инструмент познания;

– формулировать вопросы, фиксирующие разрыв между реальным

и желательным состоянием ситуации, объекта, самостоятельно устанавливать

искомое и данное;

– формировать гипотезу об истинности собственных суждений

и суждений других, аргументировать свою позицию, мнение;

– проводить по самостоятельно составленному плану опыт, несложный

эксперимент, проект, небольшое исследование по установлению особенностей

объекта изучения, причинно-следственных связей и зависимостей объектов

между собой;

– оценивать на применимость и достоверность информацию, полученную

в ходе исследования (проекта);

– самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам

проведенного исследования (проекта), владеть инструментами оценки

достоверности полученных выводов и обобщений;

– прогнозировать возможное дальнейшее развитие процессов, событий

и их последствия в аналогичных или сходных ситуациях, выдвигать

предположения об их развитии в новых условиях и контекстах.

Работа с информацией:

– применять различные методы, инструменты и запросы при поиске

и отборе информации или данных из источников с учетом предложенной

учебной задачи и заданных критериев;

– выбирать, анализировать, систематизировать и интерпретировать

информацию различных видов и форм представления;

– находить сходные аргументы (подтверждающие или опровергающие

одну и ту же идею, версию) в различных информационных источниках;

– самостоятельно выбирать оптимальную форму представления

информации и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами,

диаграммами, иной графикой и их комбинациями;

– оценивать надежность информации по критериям, предложенным

педагогическим работником или сформулированным самостоятельно;

– эффективно запоминать и систематизировать информацию.

Коммуникативные универсальные учебные действия

Общение:

– воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции

в соответствии с целями и условиями общения;

– выражать себя (свою точку зрения) в устных и письменных текстах;

– распознавать невербальные средства общения, понимать значение

социальных знаков, знать и распознавать предпосылки конфликтных ситуаций

и смягчать конфликты, вести переговоры;

– понимать намерения других, проявлять уважительное отношение

к собеседнику и в корректной форме формулировать свои возражения;

– в ходе диалога и (или) дискуссии задавать вопросы по существу

обсуждаемой темы и высказывать идеи, нацеленные на решение задачи

и поддержание благожелательности общения;

– сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога,

обнаруживать различие и сходство позиций;

– публично представлять результаты выполненного опыта (эксперимента,

исследования, проекта);

– самостоятельно выбирать формат выступления с учетом задач

презентации и особенностей аудитории и в соответствии с ним составлять

устные и письменные тексты с использованием иллюстративных материалов.

Совместная деятельность:

– понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной

работы при решении конкретной проблемы, обосновывать необходимость

применения групповых форм взаимодействия при решении поставленной

задачи;

– принимать цель совместной деятельности, коллективно строить

действия по её достижению: распределять роли, договариваться, обсуждать

процесс и результат совместной работы;

– уметь обобщать мнения нескольких людей, проявлять готовность

руководить, выполнять поручения, подчиняться;

– планировать организацию совместной работы, определять свою роль

(с учетом предпочтений и возможностей всех участников взаимодействия),

распределять задачи между членами команды, участвовать в групповых формах

работы (обсуждения, обмен мнений, «мозговые штурмы» и иные);

– выполнять свою часть работы, достигать качественного результата

по своему направлению и координировать свои действия с другими членами

команды;

– оценивать качество своего вклада в общий продукт по критериям,

самостоятельно сформулированным участниками взаимодействия;

– сравнивать результаты с исходной задачей и вклад каждого члена

команды в достижение результатов, разделять сферу ответственности

и проявлять готовность к представлению отчета перед группой.

Регулятивные универсальные учебные действия

Самоорганизация:

– выявлять проблемы для решения в жизненных и учебных ситуациях;

– ориентироваться в различных подходах принятия решений

(индивидуальное, принятие решения в группе, принятие решений группой);

– самостоятельно составлять алгоритм решения задачи (или его часть),

выбирать способ решения учебной задачи с учетом имеющихся ресурсов

и собственных возможностей, аргументировать предлагаемые варианты

решений;

– составлять план действий (план реализации намеченного алгоритма

решения), корректировать предложенный алгоритм с учетом получения новых

знаний об изучаемом объекте;

– делать выбор и брать ответственность за решение.

Самоконтроль:

– владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;

– давать адекватную оценку ситуации и предлагать план её изменения;

– учитывать контекст и предвидеть трудности, которые могут возникнуть

при решении учебной задачи, адаптировать решение к меняющимся

обстоятельствам;