Решение задачи классификации изображений при помощи Lobe.ai
Автор: Стексова Светлана Алексеевна
Организация: МБОУ ''Каменская СОШ''
Населенный пункт: д. Каменное, Завьяловский район, Удмуртская республика
Сценарий урока по теме
Решение задачи классификации изображений при помощи Lobe.ai
(8 класс)
ПОЯСНИТЕЛЬАЯ ЗАПИСКА
Крайне необходимыми понятиями для формирования цифровой грамотности учащихся сейчас становятся «машинное обучение» и «искусственный интеллект». Происходит резкий скачок в росте количества неструктурированной информации во всём мире, с которой приходится иметь дело специалистам из самых разных областей. Каждый человек сегодня владеет смартфоном, с помощью которого ежедневно выполняет покупки, онлайн-оплату, поиск различной информации в интернете и т.д., при этом передавая свои персональные данные, личную информацию. Важно сохранять критическое мышление при восприятии любой информации. В этом и заключается ключевая мысль, которую несёт данный урок.
Машинное обучение важно для людей с абсолютно разными сферами интересов. На занятии ученикам будет предложено на практике разобраться с машинным обучением при классификации изображений и тесно связать его с работой с данными.
Цели обучения:
- образовательная цель – расширение понятийной базы машинного обучения включением в нее новых элементов: классификация изображений;
- деятельностная цель – формирование способности машинное обучение для последующей классификации изображений.
Тип занятия: открытие новых знаний.
Базовые понятия: данные, типы данных, источники данных, машинное обучение.
Базовые знания и умения:
- знание различных типов данных и расширений соответствующих файлов;
- владение способами анализа данных: умение узнать количество файлов в каталоге, умение сортировать файлы по размеру, типу;
- умение работать с архиваторами.
Основные понятия: анализ данных, задача классификация изображений.
Дидактические элементы: презентация.
Обучающие задачи: познакомить учащихся с основными проблемами, которые решаются с помощью машинного обучения на примере классификации изображений; познакомить с основными видами задач, решаемых с помощью систем машинного обучения в разных областях и сферах деятельности человека, научиться находить данные на заданную тему в интернете; сформировать способность пользоваться платформой Kaggle; научиться решить задачу классификации изображений при помощи Lobe.ai.
Развивающие задачи: расширить представление учащихся о технологиях машинного обучения и перспективах развития этого направления.
Воспитательные задачи: познакомить учащихся с современным уровнем развития технологий искусственного интеллекта, которые улучшат качество жизни и работы людей, значительно ускорят и изменят процессы и способы решения различных задач, требуя от специалистов любых профессий в будущем дополнительных навыков и компетенций.
Планируемые образовательные результаты:
- познавательные: учащиеся научатся работать с информацией; анализировать и структурировать полученные знания и синтезировать новые, устанавливать причинно-следственные связи; решать задачу классификации изображений при помощи Lobe.ai и поймут недостатки машинного обучения;
- личностные: личностное и профессиональное самоопределение (самооценка через осознание возможностей интеллектуальных систем, мотивация к получению профессий в наукоемких областях через интерес к достижениям в области искусственного интеллекта;
- коммуникативные: учащиеся разовьют умение участвовать в диалоге; сотрудничать с одноклассниками в поиске и сборе информации; принимать решения и реализовывать их; точно выражать свои мысли;
- регулятивные: учащиеся научатся ставить цель и находить оптимальные способы ее достижения, проводить ситуационную и ретроспективную рефлексию, участвуя в подведении итогов отдельных этапов и урока в целом.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная.
Время занятия: 1 академический час.
ХОД УРОКА
Этап занятия (его длительность) |
Задачи этапа |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
Достижение результатов* (сформированность УУД) |
Подготовительный (20 минут до урока) |
Убедиться в технической готовности всех ПК в классе, проектора. |
|
|
|
Организационный (1-2 минуты) |
|
|
|
Р.: волевая саморегуляция; К.: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками. |
Мотивация к учеб-ной деятельности (2-3 минуты) |
|
|
|
Р.: целеполагание, умение самостоятельно определять цели своего обучения, ста-вить и формулировать новые задачи в учебе, познаватель-ной деятельности; Л.: самоопределение, дей-ствие смыслообразования, развитие мотивов и ин-тересов своей познаватель-ной деятельности. |
Актуализация зна-ний (15 минут) |
|
|
|
П.: анализ, синтез, срав-нение, аналогия; контроль и оценка процесса и ре- зультатов деятельности; К.: выражение своих мы-слей; владение устной речью, аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; учет раз-ных мнений. |
|
|
|
|
|
Первичное закреп-ление новых зна-ний. Выполнение практического за-дания (15-17 минут) |
|
Учащимся с ОВЗ выдает карточки с алгоритмом выполнения задания, помо-гает индивидуально.
Предлагает разметить загруженные изображения. Для этого нажать на загруженное фото, набрать с клавиатуры название поро-ды. Повторить это для всех загруженных фото.
После разметки всех фотографий запустится ма-шинное обучение (делать для этого ничего не нужно).
Загружать по одному изобра-жению. Если программа верно классифицировала изображение, нажать галку. Если неверно – круг.
|
|
П.: анализ, синтез, сравнение, аналогия, классификация; установление причинно-следственных связей; работа по алгоритму; построение логической цепи рассужде-ний, доказательство; Р.: оценивание правиль-ности выполнения учебной задачи, собственные возмож-ности ее решения; К.: формулирование и аргу-ментация своего мнения в коммуникации; координиро-вание в сотрудничестве раз-ных позиций; Л.: смыслообразование; нравственно-этическое оце-нивание усваиваемого содер-жания. |
Рефлексия (1-2 минуты) |
Выявить эмоциональ-ное состояние после урока. |
|
|
П.: умение структурировать знания; Р. волевая саморегуляция; контроль процесса и резуль-татов деятельности; оценка – выделение и осознание того, что уже усвоено и что подлежит усвоению; К. осознанное использо-вание речевых средств для выражения своих мыслей, чувств и потребностей; формулирование и аргумен-тация своего мнения, учет разных мнений; Л.: адекватное понимание причин успеха / неуспеха в учебной деятельности; следо-вание в поведении мораль-ным нормам и этическим требованиям. |
Информация о домашнем задании (1 минута) |
Сообщить кому какую работу выполнить дома. |
Предложить повторить работу с урока и выполнить машинное обучение по клас-сификации изображений собак и волков, попробовать отличить мышь от крысы, дельфина от акулы. Сфото-графировать результат, под-готовить рассказ о нем. Это для тех, у кого есть ПК.
|
|
|
Подведение итогов урока (1-2 минуты) |
Выяснить достигнута ли цель урока. |
|
|
Р.: волевая саморегуляция; контроль процесса и результатов деятельности; выделение и осознание того, что усвоено; самооценка на основе критерия успешнос-ти; К.: планирование учебного сотрудничества; Л.: самооценка на основе критерия успешности (для себя); адекватное понимание причин успеха / неуспеха в учебной деятельности. |
* П. – познавательные; Р. – регулятивные; К. – коммуникативные; Л. – личностные