【人工智能基础与应用】教案 第1课揭开人工智能的神秘面纱.docx

人工智能基础与应用教案章序课程内容课时备注1揭开人工智能的神秘面纱22人工智能的基础支撑43人工智能的应用技术44AI+安防-为人类安全保驾护航25AI+教育一一实现趣味性教学26AI+医疗一提升人类的健康水平27AI+交通一提升人们的幸福感28AI+零售一促进国民经济发展29人工智能伦理与法律210人工智能职业规划2合计24课题揭开人工智能的神秘面纱课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：（1 ）了解人工智能的定义和分类；（2 ）了解人工智能的发展历程和三大学派；（3 ）了解人工智能的产业结构；（4 ）通过学习人工智能应用，锻炼学生观察事物的能力。思政育人目标：（1 ）探究科技前沿知识，开阔学生视野，加强学生紧跟时代发展的意识；（2 ）响应国家的号召，培养学生的探索意识，为个人发展和国家的兴盛而努力。教学重难点教学重点：了解人工智能的定义和分类，了解人工智能的三大学派 教学难点：掌握人工智能的产业结构教学方法情景模拟法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务t考勤（2min）一新课预热（8min）一互动导入（12min）一传 授新知（23 min ）第2节课：问题导入（5 min ）一传授新知（25 min ）一课堂讨论（lOmin ）一课 堂小结（3 min ）一作业布置（2 min ）教学过程主要教学内容及步骤设计意1第一节课【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提同学通过网络或其他软件，观看电影人工智能课前任务考勤(2 min)通过课前的预 热，让学生了解所 学课程的大概内 容，激发学生的学 习欲望培养学生的组 织纪律性，掌握学 生的出勤情况人工智能是由华纳兄弟影片公司发行，史蒂文斯皮尔伯格执 导，裘德洛、海利乔奥斯蒙特、弗兰西丝奥康纳主演的科幻电影。 影片讲述21世纪中期，地球上很多城市都被淹没在了一片汪洋之中, 人类的科学技术已经达到了相当高的水平，人工智能机器人出现后的 故事。2001年影片获得第58届威尼斯电影节未来数字电影奖2。2 年，获得第28届土星奖-最佳科幻电影、最佳特效等奖项。提前上网观看相关资料，熟悉教材【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因新课预热(8 min)新课预热(8 min)互动导入(12 min) 【学生】导入课题，板书人工智能的热潮点燃了发展的新动能，点亮了发展的新经济， 成为社会建设的新机遇，国内人工智能需求端景气度将不断延续， 提升空间很大。而特色小镇正积极响应国家号召和国家利好支持， 人工智能将成为新一代科技革命和产业变革的风向标，人工智能小 镇蓄势待发。人工智能小镇已于7月9日开园，位于杭州未来科技城核心区 块，与阿里巴巴、浙江大学等比邻而居，与作为浙江特色小镇源起 的梦想小镇仅相距2公里多，规划东至东西大道、西到城东路、南 至城南路、北临余杭塘南路，规划面积3.43平方公里。伴随着杭临 轻轨、杭州二绕、城西高铁站的建设，小镇的区位、交通、环境优 势将快速凸显。杭州未来科技城(海创园)重点建设区规划39平方 公里，是第三批国家级海外高层次人才创新创业基地，2011年被中 组部、国务院国资委列为全国四大未来科技城之一；起步以来，未 来科技城始终坚持人才引领、创新驱动，呈现发展强劲势头。试问：你是如何理解人工智能的？你能列举出你身边的人工智 能都有哪些吗？ 【学生】聆听、思考、回答 【学生】教师自我介绍，并讲一些生活中人工智能的应用现代的大学生都应该响应国家的号召，积极探索和学习新技术, 为个人发展和国家的兴盛而努力。的可介绍课程定位、内容安排、考核要求等。 【学生】聆听、记录【教师】创设情景，进行案例分析.提问眼下最热门的ICT技术，人工智能绝对可以排在前列。2016 年谷歌Alpha G。与围棋世界冠军李世石上演世纪人机大战， 将人工智能(AI)的关注度推到了前所未有的高度，到如今随处可 见的刷脸支付、AI音箱、扫地机器人，以及各大顶级公司都在投入 的无人驾驶研究，背后都有人工智能技术在做支撑，预计2025年， 全球企业对AI的采用率将达86%。AI的崛起将深刻改变企业的业 务模式和价值创造模式。在进行下面的学习之前，请同学们思考以 下问题，稍后分组派代表回答。通过导入环节, 与学生互相熟悉, 并让学生了解这 门课的大致内容 和考核要求通过互动导入, 引导学生思考，调 动学生的主观能 动性 1 )人工智能是什么？在生活中，你接触的人工智能有哪些？(2 )计算机能否与人脑相比？能否真正具有人类的智能？ 【学生】思考、讨论 【教师】组织发言请小组组长总结全组结论，派代表进行发言。 【学生】发言传授新知(23 min )【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解人工智能基 础一、人工智能基础(-)身边的人工智能1、能够实现个性化推荐和智能搜索的智能购物软件。2、能够根据人们的喜好推荐视频的智能娱乐软件。3、能够实现指纹支付和人脸支付的智能支付软件。4、能够自动美颜和识别图片的智能相机。5、能够实现VR实景看房的智能租售房屋软件。6、能够实时查询路况的智能导航软件。(二)认识人工智能【多媒体】播放“认识人工智能”短视频，增加学生对人工智 能的了解1、人工智能(artificial intelligence , AI )是研究、开发用于模 拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门学 科。2、学者对人工智能的描述(1)人工智能是那些与人的思想、决策、问题求解和学习等有 关活动的自动化过程。(2 )人工智能是一种使计算机能够思考，使计算机具有智力的 激动人心的新尝试。(3 )人工智能是用计算机模型研究智力行为的技术。(4 )人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的 学科。(5 )人工智能是研究如何使计算机做事能够让人过得更好的学通过讲解，让学 生了解什么是人 工智能，通过讲解 掌握人工智能的 发展历程科。(6 )人工智能是研究那些使理解、推理和行为成为可能的计算。(7 )人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个 分支。(8 )人工智能是研究和设计具有智能行为的计算机程序，可执 行人或动物所具有的智能行为。(三)人工智能的分类1、弱人工智能弱人工智能是指专心于且只能解决某一特定领域问题的人_1智 能。2、强人工智能强人工智能是指能够同时解决不同领域问题的人工智能。3、超人工智能超人工智能可理解为在任何领域都比最聪明的人类大脑还要聪 明的人_L智能。二、人工智能的发展历程1、孕育期。2、起步发展期。3、反思发展期。4、应用发展期。5、低迷发展期。6、稳步发展期。7、蓬勃发展期。【学生】聆听、思考、理解、记忆第二节课问题导入(5 min )【教师】提问引出新知识点若从1956年正式提出人工智能学科算起，人工智能的研究发展 已有50多年的历史。这期间，不同学科或学科背景的学者对人工智 能做出了各自的理解,提出了不同的观点，由此产生了不同的学术流 派。你了解到的人工智能包含哪些学派？【学生】思考、发言用问题导入，让 学生主动探究人 工智能的理论知 识，激发学生的求 知欲传授新知(25 min) 【教师】提供网络，可供学生查找资料，对学生进行分组， 安排任务请大家分组收集并分析对人工智能影响较大的学派。 【学生】聆听、朦、分强蝴4、幽的、"国题为互评。 【教师】播放图片(详见教材)点评、讲解。一、人工智能的三大学派(-)符号主义：(symbolicism ),又称逻辑主义、心理学派 或计算机学派，其原理主要为物理符号系统假设(即符号操作系统) 和有限合理性原理。代表人物：赫伯特西蒙(Herbent Simon )艾伦纽厄尔(Allen Newell )代表作品：知识图谱()连接主义：(connectionism ),又称仿生学旅或生理学 派，其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。代表人物：约翰霍普菲尔德(John Hopfield )代表作品：神经网络算法(三)行为主义：(actionism ),又称进化主义或控制论学派， 其原理主要为控制论及感知一动作型控制系统。代表作品：六足行走机器人二、人工智能的产业结构(-)基础支撑层：它是人工智能产业的基础，主要包括人工 智能的理论知识、物联网、云计算和大数据。利用实践探索 法，让学生们主动 查找资料，留下印 象在写卜资料的 过程中思考、理解 知识点(二)应用技术层：它是人工智能产业的核心，主要包括视觉 智能技术、听觉智能技术和认知智能技术。(-)行业应用层：它是人工智能产业的延伸，主要面向人工 智能与传统行业的深度融合，为人工智能在不同行业(如安防、教 育、医疗、交通和零售等)的应用提供解决方案。【学生】聆听、记录、思考。课堂讨论(10 min ) 【教师】组织学生讨论以下问题：你认为人工智能的三大学派中，哪一学派对社会发展的影响最 大？ 【学生】思考、讨论、举手发言 【教师】对学生的发言进行总结通过课堂讨论， 使学生进一步理 解所学知识课堂小结 (3 min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了人工智能的概念、分类、发展历程,了解人工智 能的产业结构；希望大家通过学习本课知识，对人工智能有一个基 本了解，为后面的学习打下良好的基础。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩 固印象作业布置 (2 min)【教师】布置课后作业(1 )请查阅资料，筒述我国人JL智能的发展现状，以及人工智 能未来的发展前景。35人一组，选择负责人，自行查阅资料，结合自身想法，简 述人工智能的发展现状及前景(不少于500字、图文结合)，制作 汇报PPT ,下次课交流汇报；【学生】完成课后任务延展知识面，多 学科交叉学习教学反思本节课中互动环节安排得较少，以后应该更多地运用情景模拟教学法，让学生有更 多的实践机会。