Вивчення основ штучного інтелекту на уроках інформатики у старших класах

Автор(и)

  • Катерина Осадча Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького https://orcid.org/0000-0003-0653-6423
  • Марина Осадча Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького https://orcid.org/0009-0007-6750-1853

DOI:

https://doi.org/10.28925/2312-5829/2024.4.3

Ключові слова:

штучний інтелект, інформатика, середня школа, старшокласники, тематичний план

Анотація

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

Дані завантаження ще не доступні.

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].

Downloads


Переглядів анотації: 249

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

[1]
К. Осадча і М. Осадча, «Вивчення основ штучного інтелекту на уроках інформатики у старших класах», OD, вип. 47, вип. 4, с. 28–34, Груд 2024.

Номер

Розділ

Цифровізація освіти