Вивчення основ штучного інтелекту на уроках інформатики у старших класах
DOI:
https://doi.org/10.28925/2312-5829/2024.4.3Ключові слова:
штучний інтелект, інформатика, середня школа, старшокласники, тематичний планАнотація
У статті досліджено питання технологій генеративного ШІ на уроках інформатики у старших класах. Метою дослідження було обрано розробку методики вивчення ШІ у старших класах. Для цього було застосовано метод комплексного аналітичного підходу, що включав такі методи як аналіз нормативно-правових документів, огляд наукової літератури та інтернет джерел, синтез та інтерпретація даних та критичний аналіз. Авторами було проаналізовано навчальні програми вивчення інформатики в 10-11 класах, підручники рівня стандарту і професійного рівня, а також наукові публікації українських та іноземних науковців. На основі цього аналізу було зроблено висновок, що тема штучного інтелекту не є окремим розділом навчальних програм, а інтегрована в контекст інших тем сучасних інформаційних технологій, а у підручниках основна увага приділяється загальному ознайомленню з поняттям штучного інтелекту, його базовими принципами та прикладами застосування, а не практичному використанню. Базуючись на аналізі наукових досліджень зроблено висновок про недостатнє висвітлення проблем навчання технологіям штучного інтелекту в старших класах на уроках інформатики, зокрема відсутні чіткі вказівки на зміст, план, послідовність вивчення технології штучного інтелекту тощо. Загалом можна відмітити відсутність послідовної програми вивчення штучного інтелекту у старших класах. Зважаючи на це, авторами були проаналізовані англомовні ресурси для навчання технології штучного інтелекту. Вивчення цих ресурсів у свою чергу дозволило розробити методичні рекомендації щодо вивчення технологій штучного інтелекту на уроках інформатики у 10-х та 11-х класах. Методичні рекомендації представлені в статті двома тематичними планами: для 10-го та 11-го класів. Вони містять перелік тем для кожного класу – 6 і 10 відповідно, – а також посилання на інформаційні ресурси, які використовуються для цього уроку. Методика представляє собою комплексний підхід, розрахований на два роки навчання і спрямована на поступове поглиблення знань та навичок учнів. Вона дозволяє учням не лише отримати глибокі теоретичні знання про штучний інтелект, але й розвинути практичні навички його використання, сприяє формуванню етичного розуміння та критичного мислення щодо технологій штучного інтелекту.
Завантаження
Посилання
Chiu, T. K. F., Meng, H., Chai, C.-S., King, I., Wong, S., & Yam, Y. (2022). Creation and Evaluation of a Pretertiary Artificial Intelligence (AI) Curriculum. IEEE Transactions on Education, 65(1), 30–39 [in English]. https://doi.org/10.1109/TE.2021.3085878
Lee, I., Ali, S., Zhang, H., DiPaola, D., & Breazeal, C. (2021). Developing Middle School Students’ AI Literacy. In: Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE ‘21), (pp.191– 197). Association for Computing Machinery [in English]. https://doi.org/10.1145/3408877.3432513
Martins, R. M., von Wangenheim, C. G., Rauber, M. F., & Hauck, J. C. (2024). Machine Learning for All! — Introducing machine learning in middle and high school. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 34(2), 185–223 [in English].
Nisheva-Pavlova, M. M. (2021). AI Courses for Secondary and High School — Comparative Analysis and Conclusions. CEUR Workshop Proceedings, 3061, 9–16 [in English].
Sabuncuoglu, A. (2020). Designing One Year Curriculum to Teach Artificial Intelligence for Middle School. In: Proceedings of the 2020 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, (pp. 96–102), Association for Computing Machinery [in English]. https://doi.org/10.1145/3341525.3387364
Tedre, M. et al (2021). Teaching Machine Learning in K–12 Classroom: Pedagogical and Technological Trajectories for Artificial Intelligence Education. IEEE Access, 9, 110558–110572 [in English]. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9490241
Bondarenko, O. O., Lastovetskyi, V. V., Pylypchuk, O. P., & Shestopalov, E. A. (2019). Informatics (standard level). Textbook for the 10th (11th) grade of general secondary education. Kharkiv: Publisher “Ranok” [in Ukrainian].
«Computer Science. Curriculum for grades 10-11 (specialized training). Effective from 1 September, 2018. (2018). Informatik [in Ukrainian]. https://informatik.pp.ua/kabinet/programi/10-11-klasy/programa-informatyka-10- 11-klas-profilnyi-riven-2018
«Informatics». The curriculum of an elective compulsory subject for students in grades 10–11 of secondary schools (standard level). Effective from 1 September, 2018. (2018). Informatik [in Ukrainian]. https://informatik.pp.ua/kabinet/programi/10-11-klasy/programa-informatyka-10-11-klas-rivenstandartu-2018
Kryvonos, M. O., & Kryvonos, O. M. (2023). Application of ChatGPT in the Process of Teaching Programming at School. In: Proceedings of the 3rd all-Ukrainian scientific and technical conference of Young Scientists, Postgraduates and Students Computer Games and Multimedia as an Innovative Approach to Communication, October 28–29, 2023, Odesa (pp. 193–195). ONTU Publishing House [in Ukrainian].
Morse, N. V., & Barna, O. V. (2019). Informatics (standard level). Textbook for the 10th (11th) grade of general secondary education institutions. Kyiv: Publisher “Orion” [in Ukrainian].
Osadcha, K. P. (2024). Artificial Intelligence Competence: Definition and Structure. In: Proceedings of the International Scientific Conference Artificial Intelligence in Science and Education (AISE 2024), 1–2 March, 2024, Kyiv (386–389) [in Ukrainian].
Prysiazhniuk, O. V., Prysiazhniuk, I. V., & Knidze, M. I. (2023). Using the Ant algorithm visualization for elements of artificial intelligence investigation in the school course of informatics. Research Bulletin. Series: Issues of natural sciences, mathematics, technology and vocational education, 1, 29–34 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32782/cusu-pmtp-2023-1-4
Ryvkind, Y. Ya., Lysenko, T. I., Chernikova, L. A., & Shakotko, V. V. (2018). Informatics (standard level). Textbook for the 10th (11th) grade of general secondary education institutions. Publisher “Genesa” [in Ukrainian].
Rudenko, V. D., Rechych, N. V., & Potienko, V. O. (2019). Informatics (specialized level). Textbook for the 10th grade of general secondary education institutions. Kharkiv: Publisher “Ranok” [in Ukrainian].
Rudenko, V. D., Rechych, N. V., & Potienko, V. O. (2019). Informatics (standard level). Textbook for the 10th (11th) grade of general secondary education institutions. Kharkiv: Publisher “Ranok” [in Ukrainian].
Spivak, L. I., & Shmyger, G. P. (2024). Pedagogical aspects of using artificial intelligence at school. In: Proceedings of the Modern digital technologies and innovative teaching methods: experience, trends, prospects, 5 April, 2024, Ternopil (pp. 247–250).TNPU im. V. Hnatiuka [in Ukrainian].
Valko, N., Tynina, A. (2022). Fundamentals of artificial intelligence studying in the school course of informatics. Information Technologies in Education (ITE), 50, 59–69 [in Ukrainian].
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Освітологічний дискурс

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори зберігають за собою всі авторські права та одночасно надають журналу право першої публікації на умовах лізенції Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License, що дозволяє розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та первинної публікації в даному журналі.