ВИКОРИСТАННЯ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ МУРАШИНОГО АЛГОРИТМУ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ У ШКІЛЬНОМУ КУРСІ ІНФОРМАТИКИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/cusu-pmtp-2023-1-4Ключові слова:
шкільний курс інформатики, практичні завдання, штучний інтелект, мурашиний алгоритм.Анотація
Шкільний курс інформатики відрізняється від інших дисциплін, які вивчають сучасні учні, тим, що швидше і гнучкіше реагує на сучасні досягнення у галузі комп’ютерних наук та інформаційних технологій. Однак введення нових навчальних тем, нового програмного забезпечення потребує детального методичного опрацювання та розробки відповідної методичної системи. У статті проаналізовано можливості використання елементів штучного інтелекту як матеріалу для вивчення школярами в рамках чинної шкільної програми і опанування ними сучасних компетенцій. Розглянуто деякі аспекти використання сучасних досягнень у галузі штучного інтелекту для освіти. Виявлено, що проблема добору змісту навчального матеріалу та формування практичних завдань для формування відповідних компетентностей залишається наразі вельми актуальною. Нові реалії, задекларовані у Концепції розвитку штучного інтелекту в Україні, вимагають збільшення питомої ваги матеріалів, пов’язаних зі штучним інтелектом, у шкільному курсі інформатики. Автори пропонують для наочного ознайомлення учнів з моделями, побудованими за принципами штучного інтелекту, використовувати мурашиний алгоритм. У статті показано роль застосування природних моделей ройового інтелекту для формування базового понятійного апарату штучного інтелекту для учнів. Розглянуто фактори, що визначають мурашиний алгоритм як перспективний навчальний тренд для дослідження елементів штучного інтелекту під час вивчення інформатики у старших класах. Наведено приклади дослідницьких задач з використанням розробленого в рамках магістерського дослідження онлайн- сервісу для візуалізації мурашиного алгоритму.
Посилання
Dogan M.E., Goru Dogan T., Bozkurt A. The Use of Artificial Intelligence (AI) in Online Learning and Distance Education Processes: A Systematic Review of Empirical Studies.Applied Sciences. 2023. № 13 (5). Р. 3056. URL: https://doi.org/10.3390/app13053056https://www.mdpi.com/2076-3417/13/5/3056.
Baidoo-Anu D., Owusu Ansah L. Education in the era of generative artificial intelligence (AI): Understanding the potential benefits of ChatGPT in promoting teaching and learning. 2023. Available at SSRN 4337484. URL: https://www.researchgate.net/profile/David-Baidoo-Anu-2/publication/369385210_ Education_in_the_Era_of_Generative_Artificial_Intelligence_AI_Understanding_the_Potential_ Benefits_of_ChatGPT_in_Promoting_Teaching_and_Learning/links/64313605ad9b6d17dc44b6ea/ Education-in-the-Era-of-Generative-Artificial-Intelligence-AI-Understanding-the-Potential-Benefits-of- ChatGPT-in-Promoting-Teaching-and-Learning.pdf.
Інформатика : навчальна програма вибірково-обов’язкового предмету для учнів 10–11 класів загальноосвітніх навчальних закладів (рівень стандарту). URL: https://mon.gov.ua/storage/app/media/ zagalna%20serednya/ programy-10-11-klas/2018-2019/informatika-standart-10-11.docx.
Інформатика (рівень стандарту) : підручник для 10 (11) кл. закл. заг. серед. освіти / Н.В. Морзе, О.В. Барна. Київ : УОВЦ «Оріон», 2018. 240 с.
Інформатика (рівень стандарту) : підручник для 10-го (11-го) кл. закл. заг. серед. освіти / Й.Я. Ривкінд. Київ : Генеза, 2018. 144 с.
Інформатика (рівень стандарту) : підручник для 10 (11) кл. закл. заг. серед. освіти / О.О. Бондаренко, В.В. Ластовецький, О.П. Пилипчук, Є.А. Шестопалов. Харків : Вид-во «Ранок», 2019. 176 с.
Інформатика (рівень стандарту) : підручник для 10-го (11-го) кл. закл. заг. серед. освіти / В.Д. Руденко, Н.В. Речич, В.О. Потієнко. Харків : Вид-во «Ранок», 2018. 160 с.
Тиніна А.Л., Валько Н.В. Вивчення основ штучного інтелекту в шкільному курсі інформатики. Information Technologies in Education. 2022. № 1 (50) с. 59–69. URL: http://ekhsuir.kspu.edu/bitstream/ handle/123456789/17803/4.pdf?sequence=1.
Про схвалення Концепції розвитку штучного інтелекту в Україні : Розпорядження Кабінету Міністрів України від 10 листопада 2021. № 1556-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1556-2020-р#Text.
Chaka C. Fourth industrial revolution—a review of applications, prospects, and challenges for artificial intelligence, robotics and blockchain in higher education. Research and Practice in Technology Enhanced Learning. 2023. № 18.
Karalekas G., Vologiannidis S., Kalomiros J. Teaching Machine Learning in K–12 Using Robotics. Education Sciences. 2023. № 13 (1). Р. 67.
Su J., Guo K., Chen X., Chu S.K.W. Teaching artificial intelligence in K–12 classrooms: a scoping review. Interactive Learning Environments, 2023. URL: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/ 10494820.2023.2212706.
Beni G. From Swarm Intelligence to Swarm Robotics. Proc. of Workshop on Swarm Robotics, 8th Int'l Conf. on Simulation of Adaptive Behavior (SAB '04), July 13–17, 2004, Los Angeles, USA. To be published in Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag.
Dorigo M., Stützle T. The Ant Colony Optimization Metaheuristic: Algorithms, Applications, and Advances. In: Glover, F., Kochenberger, G.A. (eds) Handbook of Metaheuristics. International Series in Operations Research & Management Science, vol 57. Springer, Boston, MA. 2003. URL: https://doi. org/10.1007/0-306-48056-5_9.
