Содержание этапов занятия

(материалы, слайды)

Деятельность педагога

Деятельность учащихся

Мотивационно-целевой этап занятия

Создание проблемной ситуации

Слайды презентации 1-2

Сегодня мы поговорим об информации. Термин "информация" мы слышим постоянно.

А что же это такое "информация"? (педагог записывает ответы, предлагаемые учащимися на слайд).

Какие виды информации вы можете назвать?

Откуда человек берет информацию?

Что человек может делать с информацией?

Обратите внимание какой огромный разброс ответов.

• в том, что мы с вами живем в эпоху информационного взрыва, т.е. в эпоху постоянного увеличения скорости и объёмов публикаций (объёма информации) в масштабах планеты.

Объем порождаемых человечеством данных растет с устрашающей скоростью. По прогнозу компании IDC, общий объем информации в мире к 2025 году будет измеряться в сотнях зеттабайтов в (один зеттабайт — это 10²¹ байтов).

За последние 20 лет скорость производства данных возросла уже на два порядка, так что в середине нынешнего десятилетия человечество умудрилось за два года сгенерировать больше информации, чем за всю предшествующую историю. К концу столетия объем информации в мире составит более четырех йоттабайт (один йоттабайт — это 10²⁴ байт).

Учащиеся предлагают свои варианты ответов.

Постановка учебной задачи

Что делать с такими объемами информации?

Что вам уже известно по этому вопросу?

(Как извлечь пользу из огромных потоков информации? Как их обрабатывать?

Как защитить?

Что для этого нужно?

Какие современные технологии обработки информации вам известны?

Что происходит уже сейчас и каковы перспективы этих направлений? …)

Об этом мы поговорим сегодня и постараемся найти ответы на эти вопросы.

Учащиеся высказывают свое мнение, таким образом с помощью педагога формулируя цель и задачи урока.

Основной этап занятия

Поиск решения

Слайды презентации 3-7,

Видеоролик

Ещё в 2008 году в спецвыпуске журнала Nature его редактор Клиффорд Линч рассказывая о взрывном росте объемов информации в мире предложил использовать термин «большие данные». К большим данным Линч отнес любые массивы неоднородных данных более 150 Гб в сутки, однако единого критерия до сих пор не существует. На данном этапе Big Data или большие данные — это структурированные или неструктурированные массивы данных большого объема.

Приведите примеры больших данных, получаемых людьми в различных областях их деятельности (например, в метеорологии, социологии, энергетике, здравоохранении, производстве, бизнесе и других сферах).

(Педагог записывает примеры на доску)

Очевидно, что для обработки подобных объемов данных требуются соответствующие технические средства. Это суперкомпьютеры.

Суперкомпью́тер (англ. Supercomputer, СверхЭВМ, СуперЭВМ, сверхвычисли́тель) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров.

Чтобы представить себе возможности суперкомпьютера, вообразите, что вам дали калькулятор и попросили делать вычисления по одному в секунду, так вот, у вас уйдет 15 лет на то, чтобы сделать все необходимые вычисления, с которым суперкомпьютер справляется за секунду.

С помощью таких специальных автоматизированных инструментов обрабатывают большие данные, чтобы использовать для статистики, анализа, прогнозов и принятия решений.

Например, в 1997 году суперкомпьютер Deep Blue за 6 партий победил чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. Производительность этого суперкомпьютера была до 200 млн. шахматных операций в секунду.
Базируясь на записанных ранее примерах больших данных, сформулируйте возможные результаты их обработки.

(Педагог записывает получаемые ответы на доску.)

В 2016 году программа AlphaGo, разработанная GoogleDipMind, одержала победу над Ли Седолем, чемпионом по игре в Го. В отличие от Deep Blue, AlphaGo — это программа, которая не привязана к конкретному аппаратному обеспечению. Кроме того, AlphaGo основана на общих принципах машинного обучения и практически не использует (в отличие от шахматных программ) ни алгоритмов, ни оценочных функций, специфичных для игры в Го. При разработке AlphaGo авторы использовали только самую элементарную теорию игры в Го, программа достигла высокого уровня игры, обучаясь сама на партиях профессионалов. Эта программа уже является реализацией искусственного интеллекта.

Что же такое искусственный интеллект?

Резюмируя, можно сказать искусственный интеллект - это попытка смоделировать процессы познания и мышления человека.

На данном этапе это еще одно активно развивающееся направление.

Наверное, вы уже слышали термины «умный дом», «интернет вещей».

О чем это? Что означают эти термины?

Впервые идея создать интеллектуальную систему управления помещениями пришла в голову военным в 50-х годах XX века, которые стали внедрять в свои бункеры электронные устройства. Тогда и зародилась концепция умного дома, она основана на комфорте, безопасности и энергосбережении. В современном мире она считается самой прогрессивной моделью взаимодействия хозяина дома с пространством, в котором он живет.

Как работает умный дом? Работа всех инженерных систем проходит в автоматизированном режиме. Работа всех инженерных систем проходит в автоматизированном режиме, а управление, с которым способен разобраться любой человек, осуществляется с помощью универсальной системы. Ее роль, по желанию хозяина, может взять на себя смартфон, пульт или другое устройство. Изучение компьютерных программ для управления умным домом не нужно.

Каждый узел имеет свой собственный интеллект. Между узлами происходит обмен информацией – это делает систему гибкой: при желании к ней можно подключить другие подсистемы, то есть увеличить ее функциональность.

Многофункциональный умный дом, принцип работы которого основан на технологии распределенного интеллекта, «понимает» желания своего хозяина. Система обучается и запоминает предпочтения хозяев. Это основные направления развития рынка, который получил название HomeNet.

Совокупность методов искусственного интеллекта, характерной чертой которых является не прямое решение задачи, а обучение в процессе выполнения множества однотипных задач называют машинным обучением.

Отличительная особенность машинного обучения - это не прямое решение задачи, а постепенное обучение машины решению данного класса задач (аналогично накоплению опыта).

Приведите примеры работы искусственного интеллекта. (Если учащиеся затрудняются можно привести примеры: распознавание символов на бланках ЕГЭ, распознавание спама, распознавание лиц, речи и т.д.)

Подобные задачи вы сможете решать уже через несколько лет. Например, мы часто слышим о ДТП, происходящих на улицах нашего города, многие из которых происходят из-за несоблюдения водителями скоростного режима. Посмотрите одну из возможностей решения данной проблемы, которую предлагает студентка Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

Демонстрация видеоролика.

Это одно их направлений развития AutoNet.

Искусственный интеллект является одним из трендовых направлений, которым охвачены все развитые государства мира. На данном этапе происходит активное внедрение искусственного интеллекта во многие области человеческой жизни.

Учащиеся предлагают свои варианты ответов.

Учащиеся предлагают свои варианты ответов.

Учащиеся предлагают свои варианты ответов.

Учащиеся предлагают свои варианты ответов, базируясь на своих знаниях и личном опыте.

Учащиеся предлагают свои варианты ответов, участвуют в обсуждении.

Выражение решения

Слайды презентации 8-9,

Ресурсы:

• Карта искусственного интеллекта России;
• Атлас новых профессий;
• Яндекс Картинки

А теперь давайте обратимся к Карте искусственного интеллекта России. Очевидно, что круги - это обозначения компаний, реализующих технологии искусственного интеллекта на российском рынке

Поработайте с картой в парах и ответьте на следующие вопросы:

• Почему мы видим круги разного цвета?
• Почему мы видим круги разного размера?
• Почему есть круги названия которых повторяются?
• Назовите города России, в которых наиболее высокая концентрация компаний, реализующих технологии искусственного интеллект?

Затем педагог организует обсуждение.

Мы видим, что Санкт-Петербург второй город в стране по концентрации компаний, разрабатывающих и реализующих технологии искусственного интеллекта в различных сферах человеческой деятельности.

Какие профессии востребованы в ближайшем будущем?

Ответить на этот вопрос вам может помочь Атлас новых профессий.

В каталоге профессий найдите ту отрасль, которая, на ваш взгляд будет ориентирована на работу с информацией?

Педагог организует обсуждение, в какой из представленных на сайте отраслей следует, в первую очередь, искать эти профессии.

Давайте сегодня подробнее посмотрим профессию консультант по безопасности личного профиля.

Вам хорошо известно насколько большое внимание уделяется сейчас безопасности личных данных. Личные данные открывают доступ к множеству сетевых ресурсов и устройств, в частности открывают доступ к вашим финансам. Все мы слышали о тестировании системы Face Pay в московском метро, которая позволяет осуществлять оплату проезда с помощью системы распознавания лиц.

31 марта 2020 года Сбербанк сообщил, используемая им облачная платформа AI Cloud, предназначенная для решения задач в области искусственного интеллекта, получила аттестат соответствия требованиям безопасности, предъявляемым к информационным системам персональных данных. Это дает клиентам платформы возможность использовать суперкомпьютер «Кристофари» для работы с любыми - биометрическими, специальными, общедоступными и иными - категориями персональных данных и создавать сервисы на основе алгоритмов искусственного интеллекта с применением передовой медицинской диагностики, распознавания лиц, голосовой биометрии и других технологий.

Наверное, вы уже знакомы с такими приложениями как FaceApp , Fantastic face - Ging или Reflect, которые позволяют определить по вашему лицу возраст, посмотреть, как вы будете выглядеть в старости, поменяться на фото лицами с другом, редактировать селфи и т.д. Возможно, вы даже не задумывались, что работа этих приложений базируется на обработке биометрических данных человека средствам искусственного интеллекта.

Попробуйте себя в роли консультанта по безопасности личного профиля.

Выполните задание по поиску личной информации. Текст задания перед вами.

Файлы для выполнения задания в папке Задание.

Учащиеся открывают Карту искусственного интеллекта России по ссылке http://airussia.online/#titul

Отвечают на поставленные вопросы самостоятельно, работая в парах.

Далее участвуют в общем обсуждении.

Учащиеся индивидуально открывают каталог в Атласе новых профессий по ссылке

https://atlas100.ru/catalog/

И после обсуждения в меню Все отрасли (слева) выбирают отрасль ИТ-сектор.

Учащиеся открывают ресурс Яндекс Картинки и каждый самостоятельно выполняют задания, руководствуясь инструкцией из файла Текст задания (рекомендуется распечатать).

Рефлексивно-оценочный этап занятия

Рефлексия

Google-форма по ссылке

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc_YKBb1LUrC5bBH4Lfi3cjkMZBbhGpK5F1MmN_YWDqlFt8Vg/viewform?usp=sf_link

Давайте обратимся к слайду, который мы заполняли в начале урока.

Какие виды информации мы можем сюда добавить?

Какие современные активно развивающиеся технологии обработки информации мы не назвали в начале урока?

Педагог организует деятельность учащихся по повторению рассмотренного на уроке материала и формулировке выводов в соответствии с целями и задачами, поставленными в начале урока.

Здесь же можно рассказать, что означает аббревиатура НТИ, появлявшаяся на первом слайде. Коротко познакомить учащихся с тем, что такое Национальная технологическая инициатива и предложить ребятам участие в Национальной технологической олимпиаде.

Далее рефлексия проводится посредством Google-формы, что позволяет сразу увидеть целостную картину результатов проведения урока.

Выберите один вариант ответа на каждый вопрос.

1. На уроке мне было интересно?
2. На уроке я узнал новое о современных информационных технологиях?
3. На уроке я узнал новое о профессиях будущего?
4. На уроке я активно работал?
5. Урок был для меня полезен?

Учащиеся индивидуально открывают форму по ссылке

Отвечая на каждый из вопросов учащийся выбирает один из вариантов ответа:

• Да
• Скорее да, чем нет
• Скорее нет, чем да
• Нет