第一篇:06-23《初識人工智能》教學(xué)設(shè)計
第23課 初識人工智能
【教材分析】
本課是教材新增的內(nèi)容,是人工智能模塊的起始課,其目的是要讓學(xué)生通過學(xué)習人工智能的基本概念和發(fā)展歷程,走近人工智能,更多地感受計算機科學(xué)發(fā)展對我們生活的影響。同時通過對現(xiàn)代人工智能代表性事物的了解,更好地促進學(xué)生融入到探索與發(fā)現(xiàn)人工智能的學(xué)習中。
【學(xué)情分析】
本節(jié)課的教學(xué)對象是六年級的學(xué)生,他們對人工智能的應(yīng)用有一定的了解,但這種了解只基于應(yīng)用本身,對人工智能的概念和發(fā)展歷史是比較模糊的。同時,學(xué)生對于與人工智能相關(guān)的計算機發(fā)展、機器人、編程知識等也有一定的了解,但知識之間是相對割裂的。所以,可以通過資料收集、交流討論、對比想象等形式發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,更好地讓全體學(xué)生主動參與、獲取新知。
【教學(xué)目標與要求】
1.運用閱讀、音視頻文件、討論交流、對比想象等方式,了解人工智能的概念和相關(guān)知識。
2.感受人工智能的作用,通過討論分析其特性,培養(yǎng)信息意識。3.辯證認識人工智能對社會和生活帶來的影響,樹立AI時代信息社會責任。
【教學(xué)重點與難點】 重點:
1.了解計算機科學(xué)與人工智能之間的關(guān)系。2.了解人工智能發(fā)展的歷史及其重要性。3.了解人工智能的分類,感受生活中的人工智能。難點:知道人工智能的基本概念?!窘虒W(xué)方法與手段】
方法:通過視頻的觀看激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,在教學(xué)過程中利用體驗式學(xué)習、自主探究和小組合作交流學(xué)習等形式結(jié)合,重點培養(yǎng)學(xué)生對人工智能的興趣和探究熱情。
手段:多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)、教師課件展示?!菊n時安排】 安排1課時。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入
1.同學(xué)們,你們知道人工智能嗎?今天,我們通過一段視頻來了解一下。2.視頻中說到,人工智能已走進我們的生活,那到底什么是人工智能?它和人的智能有什么不同?今天讓我們一起來揭開它的神秘面紗。
板書:初識人工智能
【設(shè)計意圖】通過視頻導(dǎo)入,把抽象的信息呈現(xiàn)出來,變成和學(xué)生生活相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的探究心理,為后續(xù)的學(xué)習埋下伏筆。
二、新授
1.人工智能初體驗。
(1)請同學(xué)們閱讀書上第一部分內(nèi)容,結(jié)合剛剛觀看的視頻和你的了解,對比一下人工智能和人的智能,小組討論:你覺得它們的區(qū)別在哪兒?人工智能有什么優(yōu)點和不足?
(2)學(xué)生探索、討論、匯報。(3)師生共同小結(jié)。預(yù)設(shè)答案:
(1)區(qū)別:人工智能能像人那樣思考,但沒有情緒。
(2)優(yōu)點:人工智能穩(wěn)定性更強,反應(yīng)更快,不受情緒的影響。(3)不足:人工智能不真正擁有智能,也沒有自主意識。2.人工智能與計算機科學(xué)。
(1)你覺得研發(fā)人工智能需要依靠哪些科學(xué)知識呢? 學(xué)生匯報。
(2)人工智能的發(fā)展離不開計算機科學(xué)。當然,它還包括十分廣泛的科學(xué),如機器學(xué)習和計算機視覺等。那么你知道第一臺計算機嗎?你知道人工智能之父是誰嗎?他提出了什么樣的理論呢?請你在網(wǎng)絡(luò)上搜索和整理相關(guān)資料。
學(xué)生搜索資料,閱讀理解并進行匯報。師生小結(jié):圖靈,以及圖靈測試相關(guān)內(nèi)容。
(3)計算機的數(shù)據(jù)存儲和處理,為實現(xiàn)人工智能提供了一種媒介。依據(jù)圖靈測試的內(nèi)容,我們也來做個小實驗,實驗要求如下:
A.場內(nèi),選擇一名同學(xué)進行提問,一名同學(xué)進行問題和答案的傳遞。B.場外,選擇一名同學(xué)回答,同時利用在線聊天機器人進行回答。C.場內(nèi),選擇你認為正確的答案。
實驗結(jié)束后,學(xué)生上臺交流感受。根據(jù)出題情況,有可能出現(xiàn)的結(jié)果很多,但教師可以從題目回答的內(nèi)容方面,或從整體的測試效果上進行比較和引導(dǎo)。
【設(shè)計意圖】學(xué)生通過視頻和對書上文字的感知,初步了解了人工智能概念后,再結(jié)合收集的網(wǎng)絡(luò)資料,并利用計算機人工智能的小實驗進行圖靈測試,讓學(xué)生更進一步感受人工智能的同時,調(diào)動學(xué)習積極性,為后面的學(xué)習作鋪墊。
3.人工智能發(fā)展史。
(1)從剛剛的實驗我們可以確定人工智能和計算機科學(xué)密不可分,前面我們已經(jīng)了解了計算機的發(fā)展史,那么人工智能的發(fā)展史是怎樣的呢?請你利用手邊的資料和網(wǎng)絡(luò)找一找,看一看。
學(xué)生搜索資料,閱讀理解,并進行匯報。師生小結(jié):人工智能的發(fā)展史。
(2)我們對比一下計算機的發(fā)展史和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,你有什么發(fā)現(xiàn)呢? 學(xué)生小組討論,交流匯報。
師生小結(jié):計算機的誕生和發(fā)展,使人工智能起源并進入黃金年代。1983年,阿帕網(wǎng)各站點通訊協(xié)議統(tǒng)一采用TCP/IP,這標志全球互聯(lián)網(wǎng)的誕生。民用的互聯(lián)網(wǎng)又一次讓人工智能繁榮起來。1993年,隨著網(wǎng)絡(luò)開始普及走向大眾,人工智能發(fā)展越發(fā)迅猛。所有的科技發(fā)展都不是單一的,而是相輔相成的。
【設(shè)計意圖】通過對比認知,更好地理解人工智能發(fā)展史,培養(yǎng)學(xué)生的思維認知方式,同時讓學(xué)生更好地理解科學(xué)技術(shù)之間不是孤立的,而是互相融合,共同發(fā)展的。
4.人工智能的分類
(1)隨著計算機科學(xué)的發(fā)展,人工智能走進了我們的生活,國務(wù)院也印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。你知道人工智能的分類嗎?我們現(xiàn)在常說常見的人工智能大多處于分類中的哪一種類型?
學(xué)生分組搜索網(wǎng)絡(luò)資料并匯報。
(2)你覺得未來將實現(xiàn)的強人工智能會是怎樣的呢?對我們的生活會造成什么樣的影響呢?請你展開想象的翅膀說一說。
【設(shè)計意圖】從教材引向生活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,暢想未來,努力提升。
三、總結(jié)拓展
同學(xué)們,我相信隨著時間的流逝,人工智能的發(fā)展和應(yīng)用會越來越普及,相信只要在設(shè)計之初,模仿機器人三原則(第一條:機器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀。第二條:機器人必須服從人類的命令,除非這條命令與第一條相矛盾。第三條:機器人必須保護自己,除非這種保護與以上兩條相矛盾)設(shè)定出類似的人工智能原則,美好的未來必然在等待著我們。
第二篇:《初識人工智能》教學(xué)案例
《初識人工智能》教學(xué)案例
教學(xué)思考:
1、本課例通過學(xué)生對人工智能領(lǐng)域?qū)嵗挠H身體驗,將初步了解人工智能原理,激發(fā)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域的學(xué)習興趣
2、本節(jié)內(nèi)容與高中“人工智能初步”選修模塊是相銜接的,所以在設(shè)計上要對學(xué)生將來的發(fā)展有一定的促進作用。
3、為了更好的創(chuàng)建一個學(xué)生自主學(xué)習的氛圍,本課將在開放式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下授課,教學(xué)過程注重創(chuàng)設(shè)學(xué)生認知沖突,從而激發(fā)學(xué)生探究人工智能領(lǐng)域的積極性。
4、教材與建議:
★模塊:高中信息技術(shù)基礎(chǔ) ★適用年級:高中一年級
★所用教材:中國地圖出版社《信息技術(shù)基礎(chǔ)》
★建議學(xué)時數(shù):1學(xué)時,非上機時間10分鐘,上機操作時間35分鐘。
一、教學(xué)設(shè)計
(一)教學(xué)目標
知識與技能目標:初步了解人工智能的簡單知識及其發(fā)展趨勢。
過程與方法目標:能采用適當?shù)墓ぞ吆头椒ǔ尸F(xiàn)信息、發(fā)表觀點、交流思想。
情感態(tài)度與價值觀目標:關(guān)注計算機解決問題的思想方法和文化內(nèi)涵,并通過體驗計算機在人工智能方面的初步應(yīng)用,展望信息技術(shù)的發(fā)展,形成科學(xué)的價值觀。
(二)教材分析
本課屬于第四單元“加工表達信息”中的第四節(jié),在整個教材體系中處于核心地位,本節(jié)內(nèi)容涉及到的自然語言理解技術(shù)屬于人工智能研究領(lǐng)域的知識,對開拓學(xué)生視野,拓展知識面非常重要。本課也是與選修模塊“人工智能初步”相銜接的。
(三)重點和難點
1、通過親歷與計算機進行象棋對弈和自然語言對話,感受信息技術(shù)的魅力。
2、教學(xué)本節(jié)內(nèi)容主要是人工智能的簡介,關(guān)鍵點在于正確理解人工智能的概念及簡單的了解人機博弈,能通過有關(guān)網(wǎng)站解決自然語言對話的問題。
(四)學(xué)生分析
作為初中剛進入高中學(xué)習的學(xué)生來說,好奇和強烈的求知欲對學(xué)習本課來說是很好的前提。同時通過初中的信息技術(shù)課程學(xué)習,他們已掌握了信息獲取和管理的策略、技巧,能夠根據(jù)任務(wù)需求,選擇恰當?shù)墓ぞ哕浖幚硇畔ⅲ尸F(xiàn)主題,表達創(chuàng)意。同時學(xué)生基礎(chǔ)不同,對課堂要求也有不同。
(五)教學(xué)過程流程圖
教學(xué)流程分七個部分,其中“活動一“”活動二”并行,可選其中之一。情景創(chuàng)設(shè)、引入主題
(通過目前機器人在各行業(yè)的應(yīng)用,建立一個視頻,讓學(xué)生瀏覽,感受信息智能帶來的的好處。什么是人工智能,人工智能的范圍又是什么?)↓
活動一(可選)
(登陸網(wǎng)站,與中國象棋進行對弈,感受人工智能的魅力。就卡斯帕羅夫與“深藍”的比賽進行小組討論,并把討論結(jié)果放在電子學(xué)習檔案袋中。)↓
活動二(可選)
(登陸智能網(wǎng)站,通過自然語言進行交流,感受人工智能的不足。并就與網(wǎng)絡(luò)機器人交流的過程,把自已的體會以定稿的方式發(fā)布。)↓
過程檢測(提出問題、抽查檢測結(jié)果、提問學(xué)生)(問題:AI是什么意思。計算機是如何處理問題的。)↓
活動三(必選)
(通過對寫字板和語言輸入的運用,讓學(xué)生感受人工智能在生活中的應(yīng)用)↓
總結(jié)、歸納
(智能化的一個標準:圖靈測試)↓
學(xué)生學(xué)習過程的自我總結(jié)和評價
(搜集我國吳文俊院士在人工智能方面的貢獻,并就查閱的資料寫一篇有關(guān)“人工智能”的學(xué)習體會,放入電子學(xué)習檔案袋中以定稿方式發(fā)布)
設(shè)置Web1服務(wù)器:192.168.4.133/stu(電子學(xué)習檔案袋,用于上傳作業(yè))
設(shè)置Web2服務(wù)器:192.168.4.133(學(xué)習網(wǎng)站,主要是本節(jié)課的一個視頻和一些文字素材)網(wǎng)站: 中國象棋網(wǎng):http://004km.cnhess.com下載一個象棋軟件并安裝后對電腦進行對弈?;顒右螅?/p>
1、下載軟件安裝,建議下載中國象棋2000。
2、與中國象棋進行對弈,感受人工智能的魅力,想一想電腦是如何下棋的。
3、就卡斯帕羅夫與“深藍”的比賽進行小組討論,并把討論結(jié)果放在電子學(xué)習檔案袋中?;顒佣涸L問自然語言處理網(wǎng)站,與智能語言機器人對話。自然語言處理網(wǎng)站:http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html 活動要求:
1、登陸智能網(wǎng)站,通過自然語言進行交流,感受人工智能的不足。并通過與智能聊天機器人對話,來驗證機器人的智能程度。
2、、回顧與機器人聊天過程,談?wù)勀銓α奶鞕C器人的認識,想想他們是如何回答你的?
4、就與網(wǎng)絡(luò)機器人交流的過程,把自已的體會以定稿的方式發(fā)布。學(xué)生開始活動內(nèi)容,教師觀察學(xué)生活動并作必要的指導(dǎo)?;顒臃治觯?/p>
1、軟件下載不會安裝。(提示用SETUP。EXE文件。)
2、輸入的正確性,與機器人交流時的注意點,對計算機機處理問題認識不足。過程三:過程檢測(問題檢測)(2分鐘)
請同學(xué)們打開專題學(xué)習網(wǎng)站上的測試鏈接,回答頁面上提示的問題。教師:布置練習,進行簡單的過程檢測,了解學(xué)生情況。
題目:
1、AI是什么含義。
2、通過現(xiàn)有工具,查詢artificial的含義,請把你解決問題的過程在直接輸入在頁面上,提交。學(xué)生:回答問題,通過相關(guān)的工具查詢結(jié)果,提交結(jié)果
教師:同學(xué)們都已找到了答案,現(xiàn)在讓我們一起來看一下大家的方法是不是一樣的。過程四:(通過對寫字板和語言輸入的運用,讓學(xué)生感受人工智能在生活中的應(yīng)用)(5分鐘)教師:剛才我們通過檢測,同學(xué)們對人工智能有了一定的了解,現(xiàn)在我們再來感受一下人工智能的魅力。展示寫字板和話筒?,F(xiàn)在有哪幾位同學(xué)愿意上來試用一下寫字板和話筒輸入。學(xué)生:二人一組,一組上來試用寫字板,一組上來試用話筒輸入。
教師:請同學(xué)起來談一下使用體會,除了剛才四位同學(xué),其它使用過類似設(shè)備的同學(xué)也可以起來發(fā)表觀點
學(xué)生:談體會。
教師:剛才同學(xué)談了自已的體會,我們感覺到無論是寫字板還是語音輸入,各有優(yōu)缺點。過程五:總結(jié)、歸納(5分鐘)
教師:通過前面的學(xué)習,同學(xué)們對人工智能有了一定的了解,我們也發(fā)現(xiàn)人工智能給我們帶來便利的同時,產(chǎn)品的可用、實用上還待進一步的提高,但未來的人工智能會是一個什么樣,同學(xué)們也可以想象一下。但如何判斷一個產(chǎn)品的智能化程度呢。投影:圖靈測試概念。學(xué)生:瀏覽投影,交流剛才所體驗的幾種智能應(yīng)用。過程六:學(xué)生學(xué)習過程的自我總結(jié)和評價(5分鐘)
教師:本節(jié)課同學(xué)們體驗了人工智能的應(yīng)用:中國象棋、人機聊天、智能輸入,人工智能每一個階段的進步離不開科學(xué)家的努力,我們國內(nèi)也有很多專家在進行人工智能的研究。接下來請大家完成書后的一個實踐3。
要求:搜集我國吳文俊院士在人工智能方面的貢獻,并就查閱的資料寫一篇有關(guān)“人工智能”的學(xué)習體會,放入電子學(xué)習檔案袋中以定稿方式發(fā)布 學(xué)生:上網(wǎng)查資料。上傳體會。
三、教學(xué)反思與自我評析 1.教材是教學(xué)的基本素材
在教學(xué)活動設(shè)計中,我充分利用教材提供的案例來進行設(shè)計,并根據(jù)教學(xué)的需要搜集了一些有關(guān)本課的一些素材,建立了一個專題學(xué)習網(wǎng)站,讓學(xué)生充分體驗,產(chǎn)生興趣。同時基于教材又不限于教材,我在專題網(wǎng)頁上展示了有關(guān)人工智能的鏈接和相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)來獲取自已需要的信息。
2.活動是學(xué)生自主學(xué)習的一個窗口
活動的多與少,要根據(jù)學(xué)生情況來進行分析,我校的學(xué)生基礎(chǔ)不一,如果要把課堂任務(wù)全部完成的話有一定的難度,所以本課中我在第一,第二個任務(wù)中只要學(xué)生完成一個任務(wù)就可以了。通過活動,學(xué)生自主性得到了提高,同學(xué)之間在活動中增進了了解。3.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是課堂得以延伸的基礎(chǔ)。
計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展給我們教師帶來了新的教學(xué)方式,在傳統(tǒng)的模式下,課堂內(nèi)容比較固定,學(xué)生沒有一定的自主學(xué)習、個性學(xué)習的條件,本課案中學(xué)生應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的程度也對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了新的要求。
4. 教師是課堂教學(xué)的引領(lǐng)者
教師能力的高低在本課中特別能夠體現(xiàn)。作為一名信息技術(shù)專任教師更是如此,本課內(nèi)容對我來講也一個新的領(lǐng)域,為了上好這堂課,我查詢了很多網(wǎng)站和資料,但上下來發(fā)現(xiàn)擁有的知識還是不夠,看來當好一名合格的信息技術(shù)老師要不斷學(xué)習,才能讓課堂渙發(fā)光彩。
第三篇:《初識人工智能》教學(xué)案例
《初識人工智能》教學(xué)案例
作者:夏燕萍
單位:無錫市第一中學(xué) 214031 email:xiayp@126.com
一、案例背景信息
1.模塊:高中信息技術(shù)必修模塊《信息技術(shù)基礎(chǔ)》 2.年級:高中一年級
3.所用教材章節(jié):中國地圖版教材第四單元第四節(jié) 4.學(xué)時數(shù):2 5.學(xué)校狀況:我校信息技術(shù)課在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室進行。教室內(nèi)有一臺教師機,一臺服務(wù)器和五十六臺學(xué)生機,通過百兆交換機組建成星型局域網(wǎng)。學(xué)生可以通過局域網(wǎng)訪問教師自主開發(fā)的信息技術(shù)學(xué)習網(wǎng)站,了解學(xué)習內(nèi)容、獲取學(xué)習資源、記錄學(xué)習感受、提交學(xué)習成果。教師可以通過大屏幕投影儀創(chuàng)設(shè)學(xué)習情境,進行必要的集體講解和演示操作。
二、教學(xué)設(shè)計
(一)教學(xué)目標 知識與技能
1、理解人工智能技術(shù)的含義和研究目的;
2、了解人工智能的發(fā)展歷程及歷史人物;
3、熟悉人工智能的研究領(lǐng)域,如機器證明、模式識別、機器翻譯、人機博弈、智能機器人等;
4、能夠列舉出人工智能技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的一些應(yīng)用實例。過程與方法
1、通過學(xué)習活動,了解光學(xué)字符識別和手寫輸入識別軟件的使用方法;
2、通過具體實踐,學(xué)會使用金山全文翻譯軟件進行英漢翻譯;
3、在人機博弈的過程中了解機器博弈的原理和方法。情感態(tài)度與價值觀
1、激發(fā)學(xué)生對人工智能學(xué)科的濃厚興趣;
2、認識到人類智能和機器智能之間的區(qū)別和聯(lián)系;
3、通過介紹中國及華裔科學(xué)家在人工智能領(lǐng)域的杰出貢獻,增強學(xué)生的民族自豪感;
4、體會到人工智能技術(shù)的應(yīng)用價值,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀;
5、學(xué)會獨立地、辨證地思考問題,提高科學(xué)素養(yǎng)。
(二)內(nèi)容分析
1、本節(jié)的地位和作用
本節(jié)是中國地圖出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書《信息技術(shù)基礎(chǔ)》(必修)中的第四單元第四節(jié)。在前一節(jié)《嘗試開發(fā)技巧》中,教材通過分析網(wǎng)頁特效程序,簡單介紹了程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)。本節(jié)在前面的基礎(chǔ)上,介紹了人工智能的相關(guān)內(nèi)容,是在信息編程加工基礎(chǔ)上的一種提升,能開闊學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生對人工智能的興趣,也為選修模塊《人工智能初步》的開設(shè)作了有益的鋪墊。
2、本節(jié)的主要內(nèi)容
本節(jié)的內(nèi)容包括:人工智能的概念、研究目的和發(fā)展歷程,人工智能的研究領(lǐng)域(如自然語言處理、模式識別、人機博弈、智能機器人等)。通過學(xué)習這些內(nèi)容,不僅要讓學(xué)生掌握有關(guān)人工智能的知識性內(nèi)容,更重要的是讓他們體驗人工智能技術(shù)給社會生活各方面帶來的影響,激發(fā)他們對人工智能的學(xué)習興趣。
3、重點、難點分析
教學(xué)重點:體驗人工智能的獨特魅力,了解其應(yīng)用領(lǐng)域和實用價值。教學(xué)難點:辨證看待人工智能和人類智能的區(qū)別和聯(lián)系,客觀認識人工智能技術(shù)對社會的影響。
(三)學(xué)生分析
在學(xué)習本節(jié)之前,學(xué)生對人工智能的了解可能僅僅是科幻片中的智能機器人,如《人工智能》、《機械公敵》、《終結(jié)者》等電影中的機器人。他們受到科幻片情節(jié)的影響,往往認為在未來機器人的智能將會超越人類智能,成為人類的“機械公敵”。
高一學(xué)生已經(jīng)具有獨立的意識和傾向,上課時不喜歡教師過多的講授,希望有獨立思考和探索的時間。而且,他們有較明顯的學(xué)習自覺性和一定的自學(xué)能力,經(jīng)過入學(xué)后的短期學(xué)習,就能適應(yīng)基于專題學(xué)習網(wǎng)站的自主學(xué)習方式。因此,教師可以將學(xué)習內(nèi)容做成教學(xué)網(wǎng)站供學(xué)生訪問,開展教師引領(lǐng)、學(xué)生自主的課堂教學(xué)活動。
(四)教學(xué)策略設(shè)計 1.教學(xué)方法設(shè)計
依托學(xué)習網(wǎng)站展開教學(xué),安排學(xué)習實踐活動,提供工具軟件及其技術(shù)支持,介紹拓展內(nèi)容。教師對人工智能的含義、人工智能與人類智能的關(guān)系等內(nèi)容進行必要的講解;對人工智能的發(fā)展過程、人工智能領(lǐng)域中著名的科學(xué)家、機器證明等內(nèi)容提供了拓展資源供學(xué)生瀏覽;在自然語言處理、模式識別、人機博弈這三個領(lǐng)域安排了實踐活動,通過網(wǎng)站安排實踐過程,提供軟件下載和軟件使用的技術(shù)支持,教師對關(guān)鍵步驟進行演示操作。
2.關(guān)于教學(xué)流程和教學(xué)活動的設(shè)計思路
從“深藍”戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫引入課題,首先介紹人工智能的概念,研究領(lǐng)域、發(fā)展歷程以及在人工智能發(fā)展中作出杰出貢獻的科學(xué)家,然后通過對機器證明、模式識別、自然語言處理、人機博弈、智能機器人等各個研究領(lǐng)域的深入探討和學(xué)習實踐,啟發(fā)學(xué)生思考、分析和認識人工智能的應(yīng)用價值及其對社會生活各方面的影響。
三、教學(xué)過程
本課用“深藍”戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的事例引入課題,同時也設(shè)置了問題情境“電腦戰(zhàn)勝的是一個人,還是整個人類的智能?”來引起學(xué)生的注意。在講述人工智能就是利用計算機來模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能之后,就拋出問題:“什么是人類智能呢?”。接著,教師介紹了人類智能的最新研究成果——多元智能理論。然后,把人工智能的研究領(lǐng)域和多元智能的各個方面聯(lián)系起來介紹給學(xué)生。這種別出心裁的類比介紹,不僅使學(xué)生初步了解了人類本身的智能,也使他們比較容易理解人工智能的研究領(lǐng)域,對人工智能和人類智能的聯(lián)系和區(qū)別有了清楚地認識。
對機器證明領(lǐng)域的介紹基于學(xué)生對初中幾何證明的理解。通過拓展資源中一道幾何定理的機器證明,介紹了華裔科學(xué)家王浩和我國中科院的吳文俊教授在該領(lǐng)域的杰出貢獻。這不僅增進了學(xué)生對我國人工智能技術(shù)研究水平的了解,也能增強學(xué)生的民族自豪感。
模式識別是比較成熟的人工智能技術(shù),教師對該領(lǐng)域的介紹比較全面。通過安排三個實踐活動:光學(xué)字符識別、手寫識別和語音識別,培養(yǎng)學(xué)生對模式識別技術(shù)的應(yīng)用能力。同時,通過教師的補充講解和學(xué)習網(wǎng)站-拓展資源中的介紹,使學(xué)生進一步認識到模式識別技術(shù)在社會生產(chǎn)實踐中的重要作用,體驗技術(shù)的實用價值。
在自然語言處理領(lǐng)域中,教師主要介紹了機器翻譯。通過兩篇譯文的對比,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)機器翻譯優(yōu)勢是速度快,弱點則比較多,如在多義詞、習慣用語和復(fù)雜句的翻譯方面都有值得改進的地方。而這些問題都要靠人類專家的不斷探索和研究才能解決。
在博弈領(lǐng)域,教師安排學(xué)生使用“歡樂五子棋”軟件體驗人機博弈。教師演示了戰(zhàn)勝該軟件中“高級”和“特級”選手的“必勝絕招”,揭示了機器博弈的弱點。最后總結(jié)人和計算機下棋時各自的優(yōu)勢和劣勢,指出:人不是輸給一臺計算機,而是輸給了人類的集體智慧(計算機硬件和博弈軟件都是人類創(chuàng)造的)。
講到智能機器人時,教師從會逃跑的“迪克”機器人引入話題,自然而然地談到了科幻片中智能機器人。于是提出了關(guān)于“人工智能的未來”的思考題,請學(xué)生就正、反兩種觀點展開討論。最后,教師表明立場并進行了解釋。通過這個環(huán)節(jié)的討論,使學(xué)生對人工智能的認識更加客觀,對人類和人類創(chuàng)造的智能工具之間的關(guān)系也有了辨證的理解。
五、教學(xué)資源
本節(jié)的教學(xué)資源主要是教學(xué)演示文稿和學(xué)習網(wǎng)站。
學(xué)習網(wǎng)站主要包括一張主頁和四個欄目:學(xué)習導(dǎo)言、實踐活動、技術(shù)支持和拓展資源。學(xué)習導(dǎo)言中簡單介紹了人工智能的起源和發(fā)展,人工智能的概念和研究目的,提出學(xué)習的問題和任務(wù);實踐活動中包括五個環(huán)節(jié):機器證明、模式識別、自然語言處理、人機博弈和智能機器人;技術(shù)支持網(wǎng)頁針對學(xué)生實踐活動中用到的軟件進行操作指導(dǎo),如尚書七號、蒙恬手寫盤、金山快譯、歡樂五子棋等;拓展資源部分介紹一些人工智能方面的背景知識和網(wǎng)上搜索到的拓展內(nèi)容,列表如下: 人工智能傳奇(上)人工智能傳奇(中)人工智能傳奇(下)人工智能領(lǐng)域英雄譜 機器證明簡史
我國科學(xué)家在機器證明領(lǐng)域的重要貢獻 《幾何專家》軟件介紹 人機對弈大事記
深藍工作組中的華裔科學(xué)家 卡斯帕羅夫與深藍
超級計算機天梭小勝中國象棋大師 浪潮天梭超級計算機簡介 中國科普-神奇的機器人 科幻電影中的十大經(jīng)典機器人
第四篇:初識人工智能-知識點
初識人工智能
理解人工智能的含義;
初步了解和感受人工智能的應(yīng)用;
了解簡單的程序控制思想。
一、人工智能(Artificial Intelligence,AI)
1.人工智能:是計算機科學(xué)的一個分支,是一門研究機器智能的學(xué)科。
2.研究領(lǐng)域:模式識別、自然語言處理、智能機器人、機器證明、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、博弈和符號運算等。總之研究人工智能的目的就是讓計算機能夠像人一樣思考。
二、與人工智能發(fā)展相關(guān)的幾個重要人物
1.阿蘭·圖靈(Alan Turing)----“人工智能之父”
主要貢獻:圖靈測試,計算機理論和人工智能的主要奠基人。
“計算機界諾貝爾獎”:圖靈獎
2.約翰·麥卡錫(John McCarthy):“人工智能”這一術(shù)語的提出者。
3.吳文俊(中國院士):在人工智能的機器證明領(lǐng)域做出了突出貢獻。
三、感受人工智能的魅力
1.人機博弈
“深藍”(Deep Blue)---由國際商用機器公司(IBM)技術(shù)人員經(jīng)歷6年時間研制成功。
2.訪問智能網(wǎng)站:
3.了解模式識別
模式識別主要包括語音、圖像和文字識別技術(shù)。
圖像識別技術(shù)---主要利用計算機,采用數(shù)學(xué)技術(shù)方法,對系統(tǒng)前端獲取的圖像按照特定目的進行相應(yīng)的處理。其應(yīng)用主要包括:條碼識別、生物特征識別(如指紋識別)、智能交通中的動態(tài)對象識別和手寫識別等。人類視覺認知的延伸。
語音識別技術(shù)---讓計算機能“聽懂”人說話,將人說出的話轉(zhuǎn)換成計算機文本。
文字識別技術(shù)---例如:OCR技術(shù)
相關(guān)網(wǎng)站
中國人工智能網(wǎng)
機器人天空
機器人愛好者
人工智能教育在線
實踐活動:
1.登陸以下兩個網(wǎng)址,與Eliza和Cybelle進行對話。
4.智能機器人:http://http://
2.暢想人工智能的未來
主題:暢想人工智能的未來分類:我的感受
第五篇:《初識人工智能》教案
初 識 進 人 工 智 能
教學(xué)目標
1、知識與技能目標:了解人工智能技術(shù)的發(fā)展和原理;初步接觸人工智能技術(shù)在社會消費、生活中的一些運用;
2、過程與方法目標:在體驗智能信息工具軟件的進程中,了解其基本任務(wù)原理,了解其實踐運用價值,提高對人工智能的認識,及其對我們?nèi)粘I畹挠绊懀?/p>
3、情感態(tài)度與價值觀目標:通過感受人工智能的魅力,拓展到讓機器為我們解決實際問題,激發(fā)學(xué)生對人工智能學(xué)科的濃厚興趣。通過對人工智能未來發(fā)展的展望,使學(xué)生看到人工智能廣闊的發(fā)展前景,并對未來社會產(chǎn)生大膽假想,拓展學(xué)生的思維。
教學(xué)重點:對人工智能的初步了解及體驗。教學(xué)難點:如何客觀認識人工智能技術(shù)的發(fā)展對人類社會的影響,樹立正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。教學(xué)手段:多媒體網(wǎng)絡(luò)機房、課件、智能工具軟件 教學(xué)方法:任務(wù)驅(qū)動法、啟發(fā)法 課時安排:1課時 教學(xué)過程:
(一)創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課
教師活動:播放關(guān)于人工智能的視頻 提問:
1、什么是智能?
2、什么是人工智能?判斷人工智能的條件是什么? 學(xué)生活動:觀看視頻、閱讀課本、分析思考、回答問題
設(shè)計意圖:引發(fā)學(xué)生的興趣和熱情。給同學(xué)新奇感,順利過渡到新課。
(二)初識人工智能
學(xué)生:用自己的語言描述人工智能,產(chǎn)生對人工智能的模糊認識。
老師:人工智能是對人的智能的模擬,包括聽、說、看、理解、思考、動作等的智能。老師:人工智能在實際生活應(yīng)用中非常廣泛,大家能不能舉舉我們學(xué)習和生活中的例子? 老師提示:比如模擬人看的智能的產(chǎn)品(掃描儀、手寫板等),模擬人聽的智能的產(chǎn)品(能語音識別的手機等),比如模擬人能思考的產(chǎn)品(人機對弈等),模擬人行為動作的產(chǎn)品(機器人)(教學(xué)BLOG網(wǎng)站給出提示圖)
老師引導(dǎo):人之所以具有智能,是因為人能夠接受獲取信息—思考處理信息—給出思考的結(jié)果。人工智能實質(zhì)是對人的思維機理的模擬。
設(shè)計意圖讓學(xué)生用自己的語言描述,培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習、總結(jié)的能力 讓學(xué)生對人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域有簡單的了解
(三)合作體驗
教師活動:為了讓大家更好地了解人工智能,我們讓大家親身體驗一下人工智能的魅力。將學(xué)生分成四組,每組完成一個體驗任務(wù),任務(wù)完成后,每組轉(zhuǎn)播一個同學(xué)的屏幕與其他同學(xué)交流體驗的過程和方法。
學(xué)生活動:分組活動,合作體驗。設(shè)計意圖:讓學(xué)生實際體驗人工智能。
體驗活動一:隨“機”應(yīng)變———與機器人進行交流
活動問題:請同學(xué)們根據(jù)自己的對話分析一下,為什么機器人回答問題有時會答對,有時會答經(jīng)常答非所問,原因可能出現(xiàn)在哪些方面? 你認為它們通過什么方式來理解我們的語言并作出回答的?
設(shè)計意圖: 與機器人交流,體驗自然語言處理 體驗活動二:“棋”樂無窮———與計算機博弈
閱讀材料:1997“更深的藍”究竟戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。打開“活動2”文件夾,打開“中國象棋”,與計算機博弈?;顒訂栴}:人工智能在不同棋類的推理能力有什么特點? 設(shè)計意圖:與計算機博弈,體驗博弈的樂趣。體驗活動三:各“試”各“樣”———模式識別 利用工具軟件完成信息的錄入、識別。活動問題:平時在日常生活或者影視當中見過哪些識別技術(shù)?OCR識別中比較哪種文字識別率更高?為什么?阿拉伯數(shù)字,英文字母、標點符號能識別嗎?影響識別率高低的主要因素是什么?
設(shè)計意圖: 體驗圖像識別和文字識別 體驗活動四:“譯”來“譯”出———機器翻譯
任選一登陸網(wǎng)站,將給出的若干句子進行英漢互譯?;顒訂栴}:機器翻譯與人工翻譯相比有什么區(qū)別? 設(shè)計意圖:體驗機器翻譯
(四)學(xué)習人工智能研究與應(yīng)用范疇:
老師:人工智能的研究與應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,不僅僅只有我們體驗過的,人工智能主要分為哪些研究和應(yīng)用領(lǐng)域呢?請大家用5分鐘時間參考學(xué)習網(wǎng)站,了解人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。
學(xué)生活動:學(xué)習相關(guān)資料,思考完成初識人工智能課程小調(diào)查。
(五)課堂小結(jié),未來暢想
師:通過剛才的活動體驗與資料學(xué)習,我們已經(jīng)對人工智能有了一定的了解,目前的人工智能還不能實現(xiàn)完全替代人的智能,以后的情形會是什么樣的呢?很多的電影中有描述人工智能前景的,比如《人工智能》、《黑客帝國》、《機械公敵》等等,下面我們就一起來看看電影《人工智能》的片段,看看電影中的人工智能的未來,最后也請大家自己設(shè)想一下你心中未來的人工智能,在QQ微博中發(fā)表自己的觀點。
生:圍繞兩個問題在QQ微博中發(fā)表自己的暢想。問題1:未來你心中的人工智能是什么樣的? 問題2:未來人工智能會戰(zhàn)勝人類么?
設(shè)計意圖:進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養(yǎng)學(xué)生的想象力。教學(xué)反思:
說實話,在一節(jié)課的時間里,想把人工智能技術(shù)這樣的前沿科技描述得多么深入是不可能的,但是怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣我覺得可以從兩個方面入手,一個是從知識層面入手,讓學(xué)生產(chǎn)生求知欲和探索欲,擁有破解迷霧的動力和勇氣;而另一個方面則是從情感層面入手,去探討分析其存在的價值和意義,去思考其對人類社會帶來的新問題和新考驗,本節(jié)課從這兩方面同時入手,不僅僅研究技術(shù)本身,更引發(fā)學(xué)生對自身和未來的思考與探索,通過本節(jié)課希望能將信息技術(shù)課堂變得更加人文化,更加具有思想的深度和廣度,當然在具體實踐的過程中,任然有許多值得思考和完善的地方,需要我更努力的去提升自身。