Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Структура экспертных систем" 10 класс

Цели урока №1: «Сформировать у обучающихся основные понятия
об экспертных системах».
Задачи: дать представление о понятиях: «искусственный интеллект»,
«экспертная система».
Прогнозируемые УУД:
понимание термина «экспертной системы»;
знание элементов структуры экспертной системы;
представление о функциях коллектива разработчиков экспертной
системы;
осознание значимости экспертных систем.
Тип урока: изучение нового материала.
Ход урока
Урок №1 «Что такое ЭС, назначение, структура, функции,
важность для общества».
1. Организационный момент
2. Постановка целей урока
3. Реализация стадии вызова
Для актуализации имеющихся знаний и пробуждения познавательного
интереса используется игровая экспертная система «Малая экспертная
система 2.0».
На этом этапе работы происходит реализация первой составляющей
вводного учебного занятия – мотивация.
1. Изучение новой темы, реализация стадии осмысления.
В процессе изучения нового материала учащийся отвечает на вопросы
учителя и заполняет таблицу.
При ответе на вопросы учебного материала происходит реализация
таких этапов вводного учебного занятия как образное представление об
изучаемой теме, а также осмысление практической и социальной значимости.
В ходе изложения нового материала учитель задает проблемные вопросы,
активизирующие и побуждающие познавательную активность и интерес у
учащихся. Например:
привести примеры областей деятельности, где используются
экспертные системы;
предположить какие компоненты должна включать в себя
экспертная система;
определить может ли один человек совмещать функции эксперта
и инженера по знаниям;
предположить, сможет ли в будущем искусственный разум
превзойти человеческий.
2. Подведение итогов, реализация стадии рефлексии.
Учащимся в течение 5 минут необходимо заполнить последнюю строку
(Приложение 1), функциональное назначение которой связано с
соотнесением новой информации и имеющихся знаний. В этом случае
происходит реализация последнего этапа вводного учебного занятия –
рефлексии.
3. Запись домашнего задания.
Домашнее задание:
Самостоятельно, используя электронные источники, изучить
материал по теме «Экспертные системы» и представить его в виде схемы.
Работа должна быть выполнена с помощью инструментов рисования MS
Word.
Рекомендуемые источники:
Презентация учителя
Интернет
Цели урока №2: «Ознакомиться с инструментами и технологиями
разработки ЭС».
Задачи: познакомить обучающихся с основными этапами разработки
экспертных систем. Научить самостоятельно определять этапы построения
моделей. Выработать у учащихся умение анализировать свойства объекта
моделирования, сформировать системный подход к объектам моделирования.
Планируемые УУД:
знание программных средств для создания экспертных систем;
умение разбивать на этапы процесс разработки ЭС;
самостоятельное изучение и применение программных средств;
Тип урока: комбинированный
Урок №2 «Способы и технологии разработки ЭС. Применение
оболочки «Малая экспертная система 2.0».
1. Организационный момент
2. Постановка целей урока
3. Реализация стадии вызова
Для активизации деятельности и мотивации к предстоящей работе
учащимся предлагается вспомнить структуру, роли создателей и режимы
работы экспертных систем. Данное задание выполняется в течение 5 минут.
Изучение новой темы, реализация стадии осмысления.
Изучение теоретического материала учащимися происходит
самостоятельно на основе подготовленной учителем информации. В
процессе освоения материала учащимся необходимо:
заполнить концептуальную таблицу «Инструментальные
средства создания экспертных систем», состоящую из столбцов:
инструментальное средство, достоинство, недостаток .
составить идивидуальный план, отражающий все вопросы, на
которые нужно ответить, чтобы всесторонне осветить тему. Компоненты
плана: тема, цель, вопросы.
1. Знакомство с оболочкой для создания ЭС «Малая экспертная
система 2.0».
Для удовлетворения познавательного интереса к изучаемой теме, а
также формирования навыков работы в экспертных системах, учащимся
предлагается изучить программу «Малая экспертная система 2.0. Программа
«Малая экспертная система 2.0» осуществляет консультации пользователей в
конкретной предметной области, база данных которой загружена в
настоящий момент. Выбор этой программы для знакомства в качестве
оболочки экспертных систем обусловлен рядом достоинств:
наличием графического интерфейса;
возможностью загрузки уже созданной базы данных (для
знакомства);
возможностью создания и применения собственной базы данных;
Учащимся объясняется алгоритм работы в данной экспертной системе,
Данная программа состоит из двух приложений:
«Малая экспертная система 2.0», предназначенная для загрузки
уже созданных баз данных.
«Редактор баз данных 1.0», предназначен для создания
собственной базы данных.
2. Подведение итогов, реализация стадии рефлексии.
При реализации стадии рефлексии учащимся предлагается вернуться к
кластеру и дополнить его с учетом того, что узнали.
3. Запись домашнего задания.
Домашнее задание состоит из нескольких частей:
Составить презентацию по теме «Экспертные системы»,
используя программу MS PowerPoint.
Определить предметную область для создания экспертной
системы.
Цели урока №3 «Выработать у обучающихся навыки работы с
экспертными системами. Создание базы знаний экспертной системы».
Задачи: систематизировать знания об экспертных системах,
углубление этих знаний через самостоятельную и групповую деятельность,
практическое применение изученного материала, развитие логического
мышления. Развитие познавательных интересов, умения работать в группе.
Воспитание коммуникативных умений, взаимопомощи.
Планируемые УУД:
применение полученных знаний при работе с программными
средствами;
умение оценивать результаты своего труда;
научится учитывать возможности других людей и устанавливать
с ними контакты;
Тип урока: закрепление новых знаний. Контрольный урок.
Урок № 3 «Создание экспертной системы»
1. Организационный момент
2. Постановка целей урока
3. Проведение практической работы по созданию экспертной
системы
Разделение на группы, объявление ролей
После разъяснения целей урока учитель разделяет учащихся на
команды. Поясняется цель и проблема работы, обговариваются правила и
регламент.
Описание проблемы: требуется разработать экспертную систему
определения вида грибов. Создание этой экспертной системы предложило
руководство пункта по сбору лесных запасов. Логично предположить, что та
команда, которая сумеет предложить продукт наивысшего качества может
рассчитывать на дополнительное материальное вознаграждение (премию).
Но не менее важным приобретением в этой ситуации будет безусловный рост
авторитета победившей команды. Кроме этого, все участники конкурса
получают замечательную возможность испытать свои силы, попытаться
открыть в себе что-то новое, и в полной мере реализовать свой
интеллектуальный и творческий потенциал.
Примечание: выбор предметной области экспертной системы может
зависеть от профиля обучения учащихся.
Цель работы: команде учеников разработать экспертную систему
определенной предметной области. Регламент: на разработку и создание
экспертной системы отводится 30 минут.
Правила игры: Каждый участник группы работает и является частью
коллектива. Требуется внести в базу знания каждого эксперта. Экспертами
может выступать часть или вся команда. Результат работы команды –
наиболее полная экспертная система. Несогласованность в действиях
увеличивает вероятность ошибок.
Разработка экспертной системы
На данном этапе каждая группа разрабатывает экспертную систему. В
случае затруднения учащиеся могут обратиться к учителю за консультацией
и воспользоваться различными источниками информации (Презентация,
собственные планы, Internet, справка программы).
Выполнение отчета о проделанной работе, самооценка
После завершения разработки и реализации экспертной системы
каждой группе необходимо подготовить отчет о проделанной работе. Отчет
представляется в виде таблицы, соответствующие строки которой заполняют
все члены группы.
Выставление отметок членам группы
Каждому участнику группы предлагаются оценочные листы, в которых
представлены критерии оценки работы каждого члена коллектива
разработчиков (экспертов). На этапе выставления оценок учитель предлагает
каждому из учащихся, используя оценочные листы, оценить работу трех
других участников группы. Итоговая оценка деятельности каждого
участника группы определяется как среднее арифметическое оценок из трех
оценочных листов.
Защита проекта
Ученики представляют свой проект и доказывают, что именно их
решение в большей мере соответствует поставленной задаче (коллективу
разработчиков разработать и создать экспертную систему определения вида
грибов), предъявляют учителю отчет о проделанной работе, обосновывают
правильность разработанного проекта. Учитель рассматривает отчет как
составляющую часть работы (этап рефлексии) по разработке и реализации
экспертной системы.
4. Подведение итогов
На этапе подведения итогов урока учитель оценивает получившиеся
проекты, кратко характеризует достоинства и недостатки каждого, объявляет
отметки за урок как отдельному ученику, так и всей группе, намечает
перспективы использования таких проектов в жизни учащихся. Педагог еще
раз напоминает учащимся о значимости данной области научного знания для
дальнейшего развития информатики и современных ИТ.
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: