教学设计：初识人工智能.docx

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1、教学设计：初识人工智能本节内容主要介绍人工智能的起源和历史，以及人工智能的关键技术，是学生了解人工智能,进入下一节学习人工智能各种应用所涉及技术的前提。二、学情分析初三年级学生已经学过机器人、物联网等章节，对技术应用于生活、改变生活有了一些了解和体验。学生对人工智能所涉及的关键技术没有具体的探究，很多知识没有学习，理解起来也有很大的难度，因此，本节课中把中心放在对人工智能的了解、感知、体验上面。三、教学目标1、知识与技能(1)了解人工智能的概念及其发展历史。(2)知道人工智能中涉及的相关技术。(3)初步感知人工智能技术对日常生活的影响。2、过程与方法在技术体验过程中，感受人工智能的应用。在体验

2、基础上，经过讨论，了解人工智能与人类智能区别。3、情感态度与价值观通过教师的介绍和自己的体验，增加对技术学习的热情，培养用技术改变生活的意识。四、教学重点和难点1、教学重点体验人工智能技术人工智能与人类智能的区别2、教学难点人工智能的关键技术五、教学准备人工智能体验的相关网址、手机app等。六、教学过程(一)创设情境，导入课题(5min)师：我听说咱们班很多人都会下五子棋，老师今天带来了一位高手，有没有谁有勇气来挑战一下？生：上台挑战师：这个程序还是很厉害的吧，输给它并不可怕。2016年谷歌围棋人工智能程序AIphaGo以4:1总比分战胜韩国顶尖棋手李世石；2017年世界排名第一的中国棋手柯洁

3、也败给AIphaGo0我们不禁就有了这样的疑惑：人工智能到底是什么？是什么样的技术使机器具有像人一样的智能？带着这样的疑惑，我们来初步了解一下人工智能。【设计意图】：通过大家熟悉的五子棋游戏以及相关事件，引入到今天的课题人工智能，激起学生对人工智能的好奇心。（二）阅读材料，了解概念（6min）师：人工智能的应用在生活和一些电影中都有出现，你认为什么是人工智能呢？生：机器人、无人机、高科技（用自己语言描述）师：大家对人工智能可能有一些自己的认知。请大家自主阅读材料，初步了解人工智能。生：（阅读）。师：我们现在知道什么是人工智能了吗？人工智能是指利用计算机或者计算机控制的机器来模拟、延伸和扩展人的

4、智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。人工智能就是要让机器具有人的思考方式和智能行为，包括听、说、读、思考、推理等的能力。师：那么，机器天生就能听见、看见、会思考吗？它们的智能是哪里来的？生：人赋予的。师：是人通过技术手段赋予的，是人工的智能。人工智能的发展主要经历了三个阶段：第一阶段（20世纪50年代-80年代末）。1959年，亚瑟色缪尔提出了机器学习，机器学习将传统的制造演化为通过学习能力来获取智能，人工智能进入了第一次繁荣期。第二阶段（20世纪80年代-90年代末）。在这一阶段，专家系统的快速发展。它的逻辑是把人类的专业知识通过规则的方式教给机器，让

5、机器成为学识渊博的专家。第三阶段（21世纪-至今）。随着深度学习的提出，大数据时代的到来，运算能力及机器学习算法的提高，人工智能进入爆发式的发展阶段。师：人工智能的研究随着技术的进步和人类对自身理解更加深刻而不断深入。【设计意图】：为学生做简单历史及概念的介绍，让学生了解人工智能是随技术发展而发展的，它的概念是什么。（三）分组活动，体验技术（IOmin）师：你知道人工智能的哪些应用呢？生：机器人对话、人机对弈。师：同学们了解很多，人工智能已经给我们生活带来了一些变化，下面我们就分组来体验几项人工智能应用吧。第一组打开网址：第二组：和小i机器人对话，感受机器人对文字语言的识别和处理。第三组：借助

6、手机，使用手机APP（美图美妆），查查我们脸部的健康状况。第四组：人机对弈，感受机器的智慧。师：请各组派代表介绍刚才体验过程、并谈谈感受。【设计意图】：学生对人工智能有了概念上的认识，但不知道人工智能的具体应用，本环节旨在让学生体验人工智能的神奇。（四）分析实例，理解技术（6min）师：在刚才的体验中，我们应该感受到技术的强大。人类要赋予机器智能，就需要让他具备听、说、读、思考等能力。在第一个实例中，同学们体验的是语音识别。语音识别的目标是将人类语音表达的内容转换成机器可读的内容输入。其关键技术是：语音识别技术。机器真的能听懂人说什么，我再来给大家展示以下这个技术的应用师：展示唤醒手机功能。这

7、种技术使机器具备了什么能力？生：听。师：口语人机考试中就用到了这项技术。师：第二组同学：小i机器人的回答符合你的要求吗？生：师：在一定范围内还是小i机器人是可以和人交流的，相当于赋予了机器说的能力，而这里用到的关键技术是自然语言处理。自然语音处理就是计算机来处理、理解以及运用人类语言。当然语音识别技术也属于自然语言处理的一个方面。师：第三组中用照相来测试脸部的状况，相当于机器具备了什么能力？生：看/读。师：其用到的关键技术是：机器视觉，用机器的眼睛理解世界，是指通过用计算机或图像处理器及相关设备来模拟人类视觉，以让机器获得相关的视觉信息并加以理解。其研究解决机器代替人眼的问题。师：机器为什么比

8、人厉害呢？生：计算快。师：其体现的关键技术：机器学习，主要是通过各种算法使机器能从样本、数据和经验中学习规律，从而对新的样本做出识别或对未来做出预测。不仅计算快，还能够像人一样总结经验，做出预判。【设计意图】：本环节旨在结合具体例子，给学生介绍人工智能的关键技术，让他们能直观地感受这些技术的应用。(五)观看视频、引发思考(8min)师：当然，人工智能还涉及到一些其它的关键技术，也是随着各种技术的出现，人工智能已经广泛地运用于日常生活中的各个领域。一起来看一段视频。生：看视频。师：人工智能和人类智能区别又是什么呢？甚至有人说，人工智能将取代人类，你如何看待这种说法？给大家3分钟小组讨论，然后说说

9、你的观点。生：讨论、回答。师：人工智能是对人类智能的模拟。老师认为：相比人类智能，人工智能更擅长理性工作，精于计算和推理，但人工智能缺乏思维和创造力，没有感情和自我意识，是人类智能的外化之物，被人类智能的发展程度所局限。人工智能是与人互补，而不是取代人类。而以图灵测试的标准来界定机器的智能，人工智能还有很长的路要走，老师也希望大家用自己的智慧让人工智能更好地为我们服务。【设计意图】：本环节旨在让学生感受人工智能的多领域应用，让学生感受人工智能快速发展的同时，又无需为取代人类而担心。(六)发挥智慧，大胆畅想(4min)师：以小组为单位，设计一款人工智能产品，可以画图也可以语言描述，并展示介绍。生：【设计意图】：本环节旨在让学生更好的理解人工智能，知道其出发点是服务人类。(七)课堂小结(Imin)师：人工智能的本质是计算，基础是数据，是有人类设计，是为人类服务的。希望通过大家的努力，都能实现自己的构想。七、板书设计