《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(jí)：

2020年9月

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第1、2節(jié)課）

課題名稱

初識(shí)人工智能

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

教學(xué)

主張；認(rèn)識(shí)人工智能對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化的影響。

目標(biāo)

教學(xué)

人工智能對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的影響

重點(diǎn)

教學(xué)

理解人工智能三大學(xué)派

難點(diǎn)

講授型?實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

討論型?演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法討論法?演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

用視頻、生活案例、問題導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>學(xué)生討論—>糾偏、點(diǎn)評(píng)—>

思路

拓展訓(xùn)練—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一介紹本課程開設(shè)緣由、課程計(jì)劃、目標(biāo)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(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的影響20

任務(wù)八人工智能對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)我們的生活產(chǎn)生了哪些影響？）5

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第3、4節(jié)課）

課題名稱

知識(shí)表示

通過本章的學(xué)習(xí)，了解人工智能中知識(shí)表示的原理、概念以及發(fā)展歷程；

教學(xué)了解知識(shí)表示的工作原理及算法邏輯特點(diǎn)；

目標(biāo)了解知識(shí)表示中的具體應(yīng)用；

通過python編譯器簡(jiǎn)單體驗(yàn)知識(shí)表示實(shí)際操作過程

教學(xué)

掌握知識(shí)表示的幾種方法的原理

重點(diǎn)

教學(xué)

知識(shí)表示的原理解釋

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（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(jī)場(chǎng)咨詢機(jī)器，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解知識(shí)的概念和特征10

任務(wù)四講解知識(shí)表示的8大表示法20

任務(wù)五講解知識(shí)表示的發(fā)展歷程5

任務(wù)六講解知識(shí)表示的應(yīng)用場(chǎng)景10

任務(wù)七知識(shí)表示技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理（重點(diǎn)講解專家系統(tǒng)-動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)原理）10

任務(wù)八通過python代碼演示動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)5

任務(wù)九總結(jié)知識(shí)表示的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并討論3個(gè)相關(guān)問題7

任務(wù)十布置課后練習(xí)--嘗試實(shí)現(xiàn)聊天機(jī)器人3

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第5、6節(jié)課）

課題名稱

機(jī)器學(xué)習(xí)

了解機(jī)器學(xué)習(xí)的概念、原理、算法以及發(fā)展歷程；

教學(xué)理解機(jī)器學(xué)習(xí)的多種算法分類；

目標(biāo)了解機(jī)器學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用場(chǎng)景；

通過對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)推導(dǎo)，理解機(jī)器學(xué)習(xí)的操作流程

教學(xué)

掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的多種分類算法

重點(diǎn)

教學(xué)

分類算法的原理解釋及舉例說明

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

（可用關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧知識(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)的概念和特征5

任務(wù)四講解機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程5

任務(wù)五講解機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用場(chǎng)景7

任務(wù)六講解機(jī)器學(xué)習(xí)的三大表示法8

任務(wù)七講解支持向量機(jī)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

布置課后練習(xí)--貓科動(dòng)物的分類3

一

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第7、8節(jié)課）

課題名稱

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)

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；

教學(xué)了解深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用場(chǎng)景；

目標(biāo)理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理；

通過Tensorflow游樂場(chǎng)掌握神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)、模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)。

教學(xué)深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念；

感知機(jī)模型與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

重點(diǎn)

Tensorflow游樂場(chǎng)。

教學(xué)反向傳播算法；

難點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與預(yù)測(cè)。

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧機(jī)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(shí)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(chǎng)景6

任務(wù)六講解感知機(jī)模型的基本構(gòu)成及其實(shí)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(chǎng)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

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)回顧與總結(jié)5

一

任務(wù)十布置課后練習(xí)--修改Tensorflow網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)不同訓(xùn)練集進(jìn)行分類或回

2

二歸

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第9、10節(jié)課）

課題名稱

智能語音技術(shù)

了解智能語音的概念、原理以及發(fā)展歷程；

教學(xué)理解智能語音的多種應(yīng)用分類（語音識(shí)別、語音合成、語音測(cè)評(píng)等）；

目標(biāo)了解智能語音中的具體應(yīng)用場(chǎng)景；

通過智能語音交互平臺(tái)演示，理解智能語音的操作流程

教學(xué)

掌握智能語音的多種處理分類

重點(diǎn)

教學(xué)

智能語音處理原理解釋及舉例說明

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（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(chǎng)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(shí)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(qiáng)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

語音處理流程的及應(yīng)用的回顧與總結(jié)6

一

任務(wù)十

布置課后練習(xí)--智能語音應(yīng)用場(chǎng)景挖掘2

二

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第11、12節(jié)課）

課題名稱

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

了解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的概念及發(fā)展歷程；

教學(xué)了解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的具體應(yīng)用場(chǎng)景；

目標(biāo)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(jì)、模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)。

教學(xué)數(shù)字圖像處理；

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

重點(diǎn)

CNN解釋器（cnn-explainer）在線交互可視化工具使用。

教學(xué)卷積運(yùn)算與池化操作；

難點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與分類。

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧智能語音技術(shù)的概念和原理3

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

任務(wù)二5

節(jié)課內(nèi)容

任務(wù)三簡(jiǎn)單概述計(jì)算機(jī)視覺基本概念與分類技術(shù)5

任務(wù)四講解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展歷程5

任務(wù)五講解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景5

任務(wù)六講解計(jì)算機(jī)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(shí)別為例講解圖像處理技術(shù)方法15

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

任務(wù)九15

分類）

任務(wù)十講解CNN解釋器（cnn-explainer）在線交互可視化工具實(shí)現(xiàn)圖像分類8

任務(wù)十

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)知識(shí)回顧與總結(jié)5

一

任務(wù)十

布置課后練習(xí)--使用CNN解釋器對(duì)自定義圖像進(jìn)行分類2

二

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第13、14節(jié)課）

課題名稱

自然語言處理

了解自然語言技術(shù)的發(fā)展歷程

教學(xué)

理解自然語言技術(shù)工作原理

目標(biāo)

能夠使用計(jì)算機(jī)編程語言或工具完成簡(jiǎn)單的自然語言處理相關(guān)操作或功能

教學(xué)分詞與詞性標(biāo)記；

重點(diǎn)自然語言處理應(yīng)用場(chǎng)景；

教學(xué)

自然語言計(jì)算模型：規(guī)則模型和統(tǒng)計(jì)模型。

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（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(xiàng)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(chǎng)景13

任務(wù)六以主流的翻譯平臺(tái)為例，演示和體驗(yàn)機(jī)器翻譯8

任務(wù)七介紹一些自然語言處理平臺(tái)的使用5

任務(wù)八介紹和演示使用國(guó)內(nèi)的一些主流人工智能平臺(tái)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

作業(yè)介紹及發(fā)布5

一

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第15、16節(jié)課）

課題名稱

知識(shí)圖譜技術(shù)

通過本章知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)，主要達(dá)到如下目標(biāo)：

教學(xué)1、掌握知識(shí)圖譜的概念；

目標(biāo)2、了解知識(shí)圖譜的應(yīng)用場(chǎng)景；

3、掌握簡(jiǎn)單知識(shí)圖譜的構(gòu)建；

1、知識(shí)圖譜