初识人工智能教学案例15741.docx

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1、初识人工智能教学案例作者：夏燕萍单位：无锡市第一中学 214031email：xiayp 一、案例背景信息 1模块：高中信息技术必修模块信息技术基础2年级：高中一年级3所用教材章节：中国地图版教材第四单元第四节4学时数：25学校状况：我校信息技术课在多媒体网络教室进行。教室内有一台教师机，一台服务器和五十六台学生机，通过百兆交换机组建成星型局域网。学生可以通过局域网访问教师自主开发的信息技术学习网站，了解学习内容、获取学习资源、记录学习感受、提交学习成果。教师可以通过大屏幕投影仪创设学习情境，进行必要的集体讲解和演示操作。二、教学设计 （一） 教学目标知识与技能1、理解人工智能技术的含义和研究

2、目的； 2、了解人工智能的发展历程及历史人物；3、熟悉人工智能的研究领域，如机器证明、模式识别、机器翻译、人机博弈、智能机器人等；4、能够列举出人工智能技术在社会生产、生活中的一些应用实例。过程与方法1、通过学习活动，了解光学字符识别和手写输入识别软件的使用方法；2、通过具体实践，学会使用金山全文翻译软件进行英汉翻译；3、在人机博弈的过程中了解机器博弈的原理和方法。情感态度与价值观1、激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣；2、认识到人类智能和机器智能之间的区别和联系；3、通过介绍中国及华裔科学家在人工智能领域的杰出贡献，增强学生的民族自豪感；4、体会到人工智能技术的应用价值，培养正确的科学技术应用

3、观；5、学会独立地、辨证地思考问题，提高科学素养。（二）内容分析1、本节的地位和作用本节是中国地图出版社出版的普通高中课程标准实验教科书信息技术基础(必修)中的第四单元第四节。在前一节尝试开发技巧中，教材通过分析网页特效程序，简单介绍了程序设计的三种基本结构。本节在前面的基础上，介绍了人工智能的相关内容，是在信息编程加工基础上的一种提升，能开阔学生的视野，激发学生对人工智能的兴趣，也为选修模块人工智能初步的开设作了有益的铺垫。2、本节的主要内容本节的内容包括：人工智能的概念、研究目的和发展历程，人工智能的研究领域（如自然语言处理、模式识别、人机博弈、智能机器人等）。通过学习这些内容，不仅要让学

4、生掌握有关人工智能的知识性内容，更重要的是让他们体验人工智能技术给社会生活各方面带来的影响，激发他们对人工智能的学习兴趣。 3、重点、难点分析教学重点：体验人工智能的独特魅力，了解其应用领域和实用价值。教学难点：辨证看待人工智能和人类智能的区别和联系，客观认识人工智能技术对社会的影响。（三）学生分析在学习本节之前，学生对人工智能的了解可能仅仅是科幻片中的智能机器人，如人工智能、机械公敌、终结者等电影中的机器人。他们受到科幻片情节的影响，往往认为在未来机器人的智能将会超越人类智能，成为人类的“机械公敌”。高一学生已经具有独立的意识和倾向，上课时不喜欢教师过多的讲授，希望有独立思考和探索的时间。而

5、且，他们有较明显的学习自觉性和一定的自学能力，经过入学后的短期学习，就能适应基于专题学习网站的自主学习方式。因此，教师可以将学习内容做成教学网站供学生访问，开展教师引领、学生自主的课堂教学活动。（四）教学策略设计1教学方法设计依托学习网站展开教学，安排学习实践活动，提供工具软件及其技术支持，介绍拓展内容。教师对人工智能的含义、人工智能与人类智能的关系等内容进行必要的讲解；对人工智能的发展过程、人工智能领域中著名的科学家、机器证明等内容提供了拓展资源供学生浏览；在自然语言处理、模式识别、人机博弈这三个领域安排了实践活动，通过网站安排实践过程，提供软件下载和软件使用的技术支持，教师对关键步骤进行演

6、示操作。2关于教学流程和教学活动的设计思路从“深蓝”战胜卡斯帕罗夫引入课题，首先介绍人工智能的概念，研究领域、发展历程以及在人工智能发展中作出杰出贡献的科学家，然后通过对机器证明、模式识别、自然语言处理、人机博弈、智能机器人等各个研究领域的深入探讨和学习实践，启发学生思考、分析和认识人工智能的应用价值及其对社会生活各方面的影响。三、教学过程 四、教学反反思本课用“深深蓝”战胜卡卡斯帕罗夫的的事例引入课课题，同时也也设置了问题题情境“电脑脑战胜的是一一个人，还是是整个人类的的智能？”来来引起学生的的注意。在讲讲述人工智能能就是利用计计算机来模拟拟或实现人类类智能之后，就就抛出问题：“什么是人人类

7、智能呢？”。接着，教教师介绍了人人类智能的最最新研究成果果多元智智能理论。然然后，把人工工智能的研究究领域和多元元智能的各个个方面联系起起来介绍给学学生。这种别别出心裁的类类比介绍，不不仅使学生初初步了解了人人类本身的智智能，也使他他们比较容易易理解人工智智能的研究领领域，对人工工智能和人类类智能的联系系和区别有了了清楚地认识识。对机器证证明领域的介介绍基于学生生对初中几何何证明的理解解。通过拓展展资源中一道道几何定理的的机器证明，介介绍了华裔科科学家王浩和和我国中科院院的吴文俊教教授在该领域域的杰出贡献献。这不仅增增进了学生对对我国人工智智能技术研究究水平的了解解，也能增强强学生的民族族自豪

8、感。模模式识别是比比较成熟的人人工智能技术术，教师对该该领域的介绍绍比较全面。通通过安排三个个实践活动：光学字符识识别、手写识识别和语音识识别，培养学学生对模式识识别技术的应应用能力。同同时，通过教教师的补充讲讲解和学习网网站-拓展资资源中的介绍绍，使学生进进一步认识到到模式识别技技术在社会生生产实践中的的重要作用，体体验技术的实实用价值。在在自然语言处处理领域中，教教师主要介绍绍了机器翻译译。通过两篇篇译文的对比比，学生可以以发现机器翻翻译优势是速速度快，弱点点则比较多，如如在多义词、习习惯用语和复复杂句的翻译译方面都有值值得改进的地地方。而这些些问题都要靠靠人类专家的的不断探索和和研究才能

9、解解决。在博弈弈领域，教师师安排学生使使用“欢乐五五子棋”软件件体验人机博博弈。教师演演示了战胜该该软件中“高高级”和“特特级”选手的的“必胜绝招招”，揭示了了机器博弈的的弱点。最后后总结人和计计算机下棋时时各自的优势势和劣势，指指出：人不是是输给一台计计算机，而是是输给了人类类的集体智慧慧（计算机硬硬件和博弈软软件都是人类类创造的）。讲到智能机器人时，教师从会逃跑的“迪克”机器人引入话题，自然而然地谈到了科幻片中智能机器人。于是提出了关于“人工智能的未来”的思考题，请学生就正、反两种观点展开讨论。最后，教师表明立场并进行了解释。通过这个环节的讨论，使学生对人工智能的认识更加客观，对人类和人类

10、创造的智能工具之间的关系也有了辨证的理解。 五、教学资源本本节的教学资资源主要是教教学演示文稿稿和学习网站站。学习网站站主要包括一一张主页和四四个栏目：学学习导言、实实践活动、技技术支持和拓拓展资源。学学习导言中简简单介绍了人人工智能的起起源和发展，人人工智能的概概念和研究目目的，提出学学习的问题和和任务；实践践活动中包括括五个环节：机器证明、模模式识别、自自然语言处理理、人机博弈弈和智能机器器人；技术支支持网页针对对学生实践活活动中用到的的软件进行操操作指导，如如尚书七号、蒙蒙恬手写盘、金金山快译、欢欢乐五子棋等等；拓展资源源部分介绍一一些人工智能能方面的背景景知识和网上上搜索到的拓拓展内容，列列表如下：人人工智能传奇奇（上）人工工智能传奇（中中）人工智能能传奇（下）人工智能领域英雄谱机器证明简史我我国科学家在在机器证明领领域的重要贡贡献几何专专家软件介介绍人机对弈大事记记深蓝工作组组中的华裔科科学家卡斯帕帕罗夫与深蓝蓝超级计算机机天梭小胜中中国象棋大师师浪潮天梭超超级计算机简简介中国科普-神奇奇的机器人科科幻电影中的的十大经典机机器人