Урок по нейросетям в 10 классе
Автор: Преснякова Екатерина Александровна
Организация: МБОУ гимназия № 44
Населенный пункт: Ульяновская область, г. Ульяновск
Входные данные:
1. Урок проходит в 10 Э (социально - экономический) классе
2. Есть один сильный ученик, остальные по информатике имеют базовые знания
3. На прошлом уроке закончили тему «Алгебра логики», через урок начнётся повтор тем по программированию на языке Python
4. Для знакомства с нейросетями выделен один урок 40 минут.
Цели урока и критерии достижения:
1) Цель: ученик понимает основы работы нейросетей.
Результаты: учащиеся понимают, что такое нейрон, слои нейронов, функции активации, обучающие данные, алгоритм обучения и его цель, а также основные архитектуры нейросетей.
2) Цель: ученик понимает процесс обучения нейросетей.
Результаты: учащиеся понимают процессы обучения простых нейронных сетей на основе полученных знаний.
3) Цель: ученик понимает основные задачи, где можно применить нейросети.
Результаты: учащиеся знают основные задачи, решаемые нейросетями, и знакомы с примерами их применения.
4) Цель урока: ученик может генерировать собственные изображения в нейронной сети.
Результаты: ученики используют нейронную сеть для получения нужного изображения.
Критерии достижения результата учениками на уроке по нейросетям могут включать:
- Понимание принципов работы нейросетей и их возможностей.
- Умение анализировать данные и выбирать наиболее подходящие методы для решения задач.
- Способность обучать нейронные сети на основе предоставленных данных.
- Получение качественных изображений при помощи нейронных сетей.
- Умение интерпретировать результаты работы нейросетей и оценивать их качество.
Основным критерием станет наличие изображения, созданного нейронной сетью.
Концепт урока:
Урок будет носить творческий характер, так как детям будет предложено использовать нейросети для создания картинок по пословицам и поговоркам.
План урока:
Этап |
Тайминг |
Описание |
Настрой на работу |
0-3 минуты |
В рамках этого этапа использую в качестве инструментов: Small Talk и Интересный факт. 1) задаю вопрос: «Как ваше настроение?». 2) Рассказываю, что у нас сегодня урок по нейросетям и привожу интересный факт, например, «В мозгу человека около 86 миллиардов нейронов, а в нейросети может быть от нескольких десятков до миллионов нейронов, в зависимости от сложности задачи и объема данных, которые она обрабатывает.» |
Актуализация знаний |
3-7 минут |
Использую «Карты памяти», а именно возможности программы Plickers для проверки знаний по предыдущей теме. https://www.plickers.com/library |
Мотивация и целеполагание |
7-10 минут |
Я спрашиваю, что интересует учеников в изучаемом на этом уроке материале и как это связано с их жизнью. И предлагаю для начала, перед объяснением темы постараться понять, что в предложенных мною изображений было сделано человеком, а что сгенерировала нейронная сеть. У детей возникает интерес и желание узнать, что означают новые термины и как протекают процессы внутри нейросети. |
Теория |
10-15 минут |
В качестве инструмента использую видеоролик о том, что такое нейросеть и как она устроена. |
Диагностика/проверка понимания |
15-20 минут |
После объяснения теории ещё раз провожу тестирование по угадыванию того, что сделала нейросеть и что сделал человек. На этом этапе у детей уже возникает неподдельный интерес к теме и желание попробовать самим работать с нейросетью. |
Получение опыта |
20-30 минут |
Предлагаю учащимся создать свои изображения по русским народным пословицам и поговоркам или по «крылатым выражениям», используя для этого нейросеть Kandinsky от Сбербанка или Шедеврум от Яндекса. |
Отработка навыка |
30-38 минут |
На этом этапе есть два варианта: 1) я предлагаю желающим показать свои работы, а другие ребята угадывают какая это пословица или поговорка. 2) использование сервиса Quick, Draw! для понимание как можно научить нейросеть и какие ограничения это может наложить. https://quickdraw.withgoogle.com/ |
Рефлексия |
39-43 минут |
Ученики делятся своими впечатлениями и отвечают на три вопроса: 1) «Что я узнал на уроке?» 2) «Что меня удивило?» 3) «Что я хочу исследовать дальше?» |
Завершение работы |
43-45 минут |
Завершение работы и окончание урока |