《人工智能應(yīng)用概論》教案

教案2020—2021學(xué)年第一學(xué)期學(xué)院名稱：信息工程學(xué)院編寫教師：****課程名稱： 人工智能應(yīng)用概論授課班級：2020年9月

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第1、2節(jié)課）初識人工智能教學(xué)目標了解人工智能的定義及發(fā)展歷程；了解人工智能發(fā)展過程中各研究流派的主張；認識人工智能對社會、經(jīng)濟、文化的影響。教學(xué)重點人工智能對社會經(jīng)濟文化的影響教學(xué)難點理解人工智能三大學(xué)派課型因講授型 口實踐型 口“理實一體化”型因討論型 口演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 因討論法 口演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 口模型口實物口其他

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）用視頻、生活案例、問題導(dǎo)入新課一>知識講解一>學(xué)生討論一>糾偏、點評一>拓展訓(xùn)練一>歸納總結(jié)一>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一介紹本課程開設(shè)緣由、課程計劃、目標及安排5任務(wù)二視頻、生活案例、問題導(dǎo)入課程3任務(wù)三學(xué)生討論（什么是人工智能？）6任務(wù)四人工智能的定義8任務(wù)五人工智能的發(fā)展歷程10任務(wù)六人工智能的三大學(xué)派8任務(wù)七人工智能對社會經(jīng)濟文化的影響20任務(wù)八人工智能對社會經(jīng)濟文化的影響（通過生活案例講解）15任務(wù)九課后作業(yè)（人工智能的發(fā)展對我們的生活產(chǎn)生了哪些影響？ ）5

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第3、4節(jié)課）知識表示教學(xué)目標通過本章的學(xué)習(xí)，了解人工智能中知識表示的原理、概念以及發(fā)展歷程；了解知識表示的工作原理及算法邏輯特點；了解知識表示中的具體應(yīng)用；通過python編譯器簡單體驗知識表示實際操作過程教學(xué)重點掌握知識表示的幾種方法的原理教學(xué)難點知識表示的原理解釋課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 口模型口實物口其他

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧人工智能的概念和發(fā)展5任務(wù)二通過生活中的案例-機場咨詢機器，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三講解知識的概念和特征10任務(wù)四講解知識表示的8大表示法20任務(wù)五講解知識表示的發(fā)展歷程5任務(wù)六講解知識表示的應(yīng)用場景10任務(wù)七知識表示技術(shù)實現(xiàn)原理（重點講解專家系統(tǒng)-動物識別系統(tǒng)原理）10任務(wù)八通過python代碼演示動物識別系統(tǒng)5任務(wù)九總結(jié)知識表示的相關(guān)知識點，并討論3個相關(guān)問題7任務(wù)十布置課后練習(xí)-嘗試實現(xiàn)聊天機器人3

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第5、6節(jié)課）機器學(xué)習(xí)教學(xué)目標了解機器學(xué)習(xí)的概念、原理、算法以及發(fā)展歷程；理解機器學(xué)習(xí)的多種算法分類；了解機器學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用場景；通過對實際數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)推導(dǎo)，理解機器學(xué)習(xí)的操作流程教學(xué)重點掌握機器學(xué)習(xí)的多種分類算法教學(xué)難點分類算法的原理解釋及舉例說明課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 口模型口實物口其他教學(xué)后i己

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧知識表示的概念和發(fā)展3任務(wù)二通過生活中的案例-鳶尾花分類，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三講解機器學(xué)習(xí)的概念和特征5任務(wù)四講解機器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程5任務(wù)五講解機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用場景7任務(wù)六講解機器學(xué)習(xí)的三大表示法8任務(wù)七講解支持向量機的原理及應(yīng)用13任務(wù)八講解貝葉斯分類器的原理及應(yīng)用13任務(wù)九講解決策樹分類器的原理及應(yīng)用13任務(wù)十多種分類器算法回顧及總結(jié)5任務(wù)十上布置課后練習(xí)-貓科動物的分類3

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第7、8節(jié)課）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)教學(xué)目標了解深度學(xué)習(xí)的概念、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理以及發(fā)展歷程；了解深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用場景；理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理；通過Tensorflow游樂場掌握神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計、模型訓(xùn)練與預(yù)測。教學(xué)重點深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念；感知機模型與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；Tensorflow游樂場。教學(xué)難點反向傳播算法；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與預(yù)測。課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 因模型口實物口其他教學(xué)后i己

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧機器學(xué)習(xí)的概念和技術(shù)原理3任務(wù)二通過生活中的案例-文字識別快遞三段碼，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三講解生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的概念、區(qū)別、聯(lián)系5任務(wù)四講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程4任務(wù)五講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用場景6任務(wù)六講解感知機模型的基本構(gòu)成及其實現(xiàn)分類8任務(wù)七講解多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理8任務(wù)八講解反向傳播算法8任務(wù)九講解Tensorflow游樂場基本功能13任務(wù)十講解Tensorflow構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與訓(xùn)練流程13任務(wù)十上深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識回顧與總結(jié)5任務(wù)十布置課后練習(xí)-修改Tensorflow網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對不同訓(xùn)練集進行分類或回歸2

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第9、10節(jié)課）智能語音技術(shù)教學(xué)目標了解智能語音的概念、原理以及發(fā)展歷程；理解智能語音的多種應(yīng)用分類（語音識別、語音合成、語音測評等）；了解智能語音中的具體應(yīng)用場景；通過智能語音交互平臺演示，理解智能語音的操作流程教學(xué)重點掌握智能語音的多種處理分類教學(xué)難點智能語音處理原理解釋及舉例說明課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 口模型口實物口其他教學(xué)后i己

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的概念和原理3任務(wù)二通過生活中的案例-小度音箱，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三講解智能語音的概念和特征4任務(wù)四講解智能語音的發(fā)展歷程4任務(wù)五講解智能語音的應(yīng)用場景5任務(wù)六講解聲學(xué)模型的特征提取7任務(wù)七講解語音識別處理流程8任務(wù)八講解語音合成的原理10任務(wù)九講解語音增強的原理及應(yīng)用13任務(wù)十講解語音轉(zhuǎn)換的原理及應(yīng)用13任務(wù)十上語音處理流程的及應(yīng)用的回顧與總結(jié)6任務(wù)十布置課后練習(xí)-智能語音應(yīng)用場景挖掘2

課題名稱人工智能應(yīng)用概論(第11、12節(jié)課)計算機視覺技術(shù)教學(xué)目標了解計算機視覺技術(shù)的概念及發(fā)展歷程；了解計算機視覺技術(shù)的具體應(yīng)用場景；理解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理；通過CNNexplainer掌握卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計、模型訓(xùn)練與預(yù)測。教學(xué)重點數(shù)字圖像處理；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；CNN解釋器(cnn-explainer)在線交互可視化工具使用。教學(xué)難點卷積運算與池化操作；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與分類。課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 因模型口實物口其他教學(xué)后i己

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧智能語音技術(shù)的概念和原理3任務(wù)二通過生活中的案例-小程序重溫五四，你最像哪位文藝青年，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三簡單概述計算機視覺基本概念與分類技術(shù)5任務(wù)四講解計算機視覺技術(shù)的發(fā)展歷程5任務(wù)五講解計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用場景5任務(wù)六講解計算機視覺成像原理6任務(wù)七講解數(shù)字圖像與顏色空間6任務(wù)八以車牌識別為例講解圖像處理技術(shù)方法15任務(wù)九講解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成與原理（卷積、激活、池化、全連接、softmax分類）15任務(wù)十講解CNN解釋器（cnn-explainer）在線交互可視化工具實現(xiàn)圖像分類8任務(wù)十上計算機視覺技術(shù)知識回顧與總結(jié)5任務(wù)十布置課后練習(xí)-使用CNN解釋器對自定義圖像進行分類2

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第13、14節(jié)課）自然語言處理教學(xué)目標了解自然語言技術(shù)的發(fā)展歷程理解自然語言技術(shù)工作原理能夠使用計算機編程語言或工具完成簡單的自然語言處理相關(guān)操作或功能教學(xué)重點分詞與詞性標記；自然語言處理應(yīng)用場景；教學(xué)難點自然語言計算模型：規(guī)則模型和統(tǒng)計模型。課型因講授型 因?qū)嵺`型 口“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法口“教學(xué)做一體化”法 口探究法 口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 因模型口實物口其他

教學(xué)設(shè)計思路（可用框圖）復(fù)習(xí)舊課一>用生活用例導(dǎo)入新課一>知識講解一>教師示范一>學(xué)生體驗一>相關(guān)討論一>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)主要內(nèi)容及時間安排課題名稱主要內(nèi)容時間（分鐘）任務(wù)一回顧上次人工智能主題技術(shù)的概念和技術(shù)原理3任務(wù)二通過“巴別塔故事”，引入本節(jié)課內(nèi)容5任務(wù)三講解自然語言處理基本概念、該項技術(shù)涉及的任務(wù)內(nèi)容。13任務(wù)四講解自然語言處理技術(shù)的發(fā)展歷程7任務(wù)五講解自然語言處理技術(shù)的應(yīng)用場景13任務(wù)六以主流的翻譯平臺為例，演示和體驗機器翻譯8任務(wù)七介紹一些自然語言處理平臺的使用5任務(wù)八介紹和演示使用國內(nèi)的一些主流人工智能平臺的自然語言處理能力10任務(wù)九課程總結(jié)3任務(wù)十課堂問題討論8任務(wù)十上作業(yè)介紹及發(fā)布5

課題名稱人工智能應(yīng)用概論（第15、16節(jié)課）知識圖譜技術(shù)教學(xué)目標通過本章知識圖譜的學(xué)習(xí)，主要達到如下目標：1、掌握知識圖譜的概念；2、了解知識圖譜的應(yīng)用場景；3、掌握簡單知識圖譜的構(gòu)建；教學(xué)重點1、知識圖譜的概念；2、知識圖譜的表示；3、知識圖譜的應(yīng)用場景；教學(xué)難點1、知識圖譜的構(gòu)建；2、知識圖譜的應(yīng)用；課型因講授型 因?qū)嵺`型 因“理實一體化”型口討論型 因演示型 口參觀型 口其他教學(xué)方法因講授法 口討論法 因演示法 口訓(xùn)練法因“教學(xué)做一體化”法 口探究法口參觀法 □其他教具因計算機 因多媒體設(shè)備 口掛圖 口