（信息技術(shù)基礎(chǔ)第2版） 教案 單元7 新一代信息技術(shù)

課堂教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：年月日課程信息技術(shù)課程類型理實(shí)一體課學(xué)時(shí)2課題新一代信息技術(shù)上課地點(diǎn)學(xué)情分析學(xué)生們?cè)谑褂檬謾C(jī)時(shí)經(jīng)常會(huì)將圖片存儲(chǔ)到云端，會(huì)使用語音轉(zhuǎn)文字功能發(fā)送信息，也會(huì)經(jīng)常見到自動(dòng)識(shí)別車牌的場(chǎng)景，但有很少的同學(xué)會(huì)將這些與云計(jì)算技術(shù)、人工智能技術(shù)等聯(lián)系在一起。步入大學(xué)正是創(chuàng)新力和創(chuàng)造力最活躍的時(shí)候，引導(dǎo)學(xué)生了解和關(guān)注新一代信息技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人社會(huì)的深刻影響，引發(fā)學(xué)生對(duì)未來的思考，對(duì)學(xué)生的發(fā)展是必要的，也是會(huì)讓學(xué)生受益終生的。教學(xué)內(nèi)容大數(shù)據(jù)的概念大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用大數(shù)據(jù)涉及的關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來用八爪魚采集器采集網(wǎng)頁數(shù)據(jù)教學(xué)目標(biāo)了解大數(shù)據(jù)的功能、特征了解大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用了解大數(shù)據(jù)涉及的關(guān)鍵技術(shù)了解大數(shù)據(jù)的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來會(huì)用八爪魚采集器采集網(wǎng)頁數(shù)據(jù)教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)涉及的關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用八爪魚采集器的使用教學(xué)難點(diǎn)對(duì)大數(shù)據(jù)涉及的關(guān)鍵技術(shù)的理解能靈活用八爪魚采集器采集網(wǎng)頁數(shù)據(jù)課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入人類社會(huì)正在進(jìn)入數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代，全球數(shù)據(jù)總量每過兩年就會(huì)增長(zhǎng)一倍。海量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)開啟了大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的時(shí)代，“數(shù)據(jù)即資產(chǎn)”、“數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值”、“數(shù)據(jù)是最重要的生產(chǎn)資料”成為新的全球共識(shí)，未來將是一個(gè)“大數(shù)據(jù)”引領(lǐng)的智慧科技時(shí)代。同時(shí)也催生了大數(shù)據(jù)技術(shù)的誕生和發(fā)展。演示教材中任務(wù)7-1采集網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，提示操作注意事項(xiàng)。到八爪魚采集器官網(wǎng)下載安裝包注意采集字段的選擇采集的數(shù)據(jù)是組織到一個(gè)Excel的文件中，要熟悉Excel文件的編輯操作學(xué)生實(shí)操：完成任務(wù)7-1采集網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，用八爪魚采集器采集指定的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)講解1、大數(shù)據(jù)的概念大數(shù)據(jù)（BigData），是指無法在可承受的時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應(yīng)海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)的特征大量（Volume）。數(shù)據(jù)規(guī)模大。淘寶網(wǎng)近4億的會(huì)員每天產(chǎn)生的商品交易數(shù)據(jù)約20TB；臉書約10億的用戶每天產(chǎn)生的日志數(shù)據(jù)超過300TB，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位開始用GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB等。多樣（Variety）。包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如財(cái)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、醫(yī)療系統(tǒng)數(shù)據(jù)等）、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（如視頻、圖片、音頻等）和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如HTML文檔、JSON數(shù)據(jù)、郵件、網(wǎng)頁等）。高速（Velocity）。數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度快，同時(shí)要求對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度也要快。價(jià)值（Value）。需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)處理，挖掘其潛在的價(jià)值，數(shù)據(jù)價(jià)值密度的高低和數(shù)據(jù)總量的大小是呈反比的。復(fù)雜（Complexity）：包括類型的復(fù)雜、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和模式大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用大數(shù)據(jù)無處不在，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，包括金融、汽車、餐飲、電信、能源、體能和娛樂等在內(nèi)的社會(huì)各行各業(yè)都已經(jīng)融入了大數(shù)據(jù)的印跡。電商大數(shù)據(jù)——精準(zhǔn)營(yíng)銷法寶。金融大數(shù)據(jù)——財(cái)源滾滾來。醫(yī)療大數(shù)據(jù)——看病更高效。零售大數(shù)據(jù)——最懂消費(fèi)者。交通大數(shù)據(jù)——暢通出行。輿情監(jiān)控大數(shù)據(jù)——高效治理。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。換而言之，如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè)，那么這種產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的關(guān)鍵，在于提高對(duì)數(shù)據(jù)的加工能力，通過加工實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增值。大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘和數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)。數(shù)據(jù)采集。指在確定用戶目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)該范圍內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的過程。不同的采集方法。主要的大數(shù)據(jù)采集方法有系統(tǒng)日志采集方法、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)預(yù)處理。指在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘以前，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清理、集成與變換等一系列處理工作，目的是達(dá)到挖掘算法進(jìn)行知識(shí)獲取研究所要求的最低規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)預(yù)處理的常數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理。指用存儲(chǔ)器將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行管理和調(diào)用。主要解決大數(shù)據(jù)的可存儲(chǔ)、可表示、可處理、可靠性及有效數(shù)據(jù)分析與挖掘。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是改進(jìn)已有數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，開發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，突破基于對(duì)象的數(shù)據(jù)連接、相似性連接等大數(shù)據(jù)融合技術(shù)，突破用戶興趣分析、網(wǎng)絡(luò)行為分析、情感語義分析等面向領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、人們數(shù)據(jù)可視化。數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)加工和處理的基本方法之一，是通過圖形圖使得數(shù)據(jù)更加友好易懂，提高了數(shù)據(jù)資產(chǎn)的利用效率，更好地支持人們對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)知、大數(shù)據(jù)的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來大數(shù)據(jù)的信息處理，無論對(duì)政府管理調(diào)控，還是對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策，都是重要的工具，它可以使政府和企業(yè)對(duì)市場(chǎng)信息樹立起更強(qiáng)的洞察力和決策力，但同時(shí)也面臨信息安全挑戰(zhàn)。近年來，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)過社保系統(tǒng)個(gè)人信息泄露、12306賬號(hào)信息泄露等大數(shù)據(jù)傳輸安全事件，在現(xiàn)有隱私保護(hù)法規(guī)不健全、隱私保護(hù)技術(shù)不完善的條件下，互聯(lián)網(wǎng)上的個(gè)人隱私泄露失去管控對(duì)用戶隱私造成極大傷害。因此，大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何管理好數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)使用效益的同時(shí)保護(hù)個(gè)人隱私，是大數(shù)據(jù)傳輸時(shí)代面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。小結(jié)教學(xué)反思課堂教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：年月日課程信息技術(shù)課程類型理實(shí)一體課學(xué)時(shí)2課題新一代信息技術(shù)----云計(jì)算技術(shù)上課地點(diǎn)學(xué)情分析上次課學(xué)習(xí)了大數(shù)據(jù)技術(shù)，了解了大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念、特征、涉及的關(guān)鍵技術(shù)、大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。同學(xué)們也意識(shí)到了大數(shù)據(jù)技術(shù)一定不是獨(dú)立的，還需要其他技術(shù)的支撐，其中之一是云計(jì)算技術(shù)，需要引導(dǎo)學(xué)生了解云計(jì)算技術(shù)的概念、特點(diǎn)、典型應(yīng)用、關(guān)鍵技術(shù)，以及云計(jì)算技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容云計(jì)算的概念云計(jì)算的特征云計(jì)算的典型應(yīng)用云計(jì)算涉及的關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來會(huì)通過云盤存儲(chǔ)和分享資源教學(xué)目標(biāo)了解云計(jì)算的功能、特征了解云計(jì)算的典型應(yīng)用了解云計(jì)算涉及的關(guān)鍵技術(shù)了解云計(jì)算的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來會(huì)用百度網(wǎng)盤存儲(chǔ)和分享數(shù)據(jù)教學(xué)重點(diǎn)云計(jì)算的特征云計(jì)算涉及的關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算的典型應(yīng)用網(wǎng)盤的使用教學(xué)難點(diǎn)對(duì)云計(jì)算涉及的關(guān)鍵技術(shù)的理解能靈活使用云盤存儲(chǔ)和分享課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入在云計(jì)算廣泛傳播之前，企業(yè)建立一套IT系統(tǒng)不僅要采購(gòu)硬件等基礎(chǔ)設(shè)施，而且要購(gòu)買軟件的許可證，還需要專門的人員來維護(hù)。當(dāng)企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，企業(yè)就要繼續(xù)升級(jí)各種軟硬件設(shè)施以滿足需要。這些硬件和軟件本身并非用戶真正需要的，它們僅僅是完成任務(wù)的工具，軟硬件資源租用服務(wù)能滿足用戶的真正需求。而云計(jì)算（CloudComputing）就是這樣的服務(wù)，其最終目標(biāo)是將計(jì)算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾。演示教材中任務(wù)7-2使用云盤存儲(chǔ)，提示操作注意事項(xiàng)。到八爪魚采集器官網(wǎng)下載安裝包注意采集字段的選擇采集的數(shù)據(jù)是組織到一個(gè)Excel的文件中，要熟悉Excel文件的編輯操作學(xué)生實(shí)操：完成任務(wù)7-2使用云盤存儲(chǔ)，上傳資料到云盤，并向好友分享網(wǎng)盤中的資料知識(shí)點(diǎn)講解1、云計(jì)算的概念“云”實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，狹義上講，云計(jì)算就是一種提供資源的網(wǎng)絡(luò)，使用按使用量付費(fèi)就可以。即：的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，而只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。云計(jì)算的提出和廣泛應(yīng)用使使用者將IT資源的“買”轉(zhuǎn)換為云計(jì)算的特征超大規(guī)模。“云”具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計(jì)算已經(jīng)擁有虛擬化。云計(jì)算支持用戶隨時(shí)、隨地利用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。通過網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)所需要的服務(wù)，甚至包括超級(jí)計(jì)算服務(wù)。高可靠性。軟硬件層面，采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性。設(shè)施層面，采用了冗余設(shè)計(jì)進(jìn)一步確保服務(wù)的可靠性。通用性好。云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個(gè)“云”可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。高可擴(kuò)展性。云計(jì)算的規(guī)模可以根據(jù)其應(yīng)用的需要進(jìn)行調(diào)整和動(dòng)態(tài)伸縮，。按需服務(wù)。用戶可以根據(jù)自身實(shí)際需求，通過網(wǎng)絡(luò)方便地進(jìn)行計(jì)算能力申請(qǐng)、配置和調(diào)用，服務(wù)商可以及時(shí)進(jìn)行資源分配和回收，并且按照使用資源情況進(jìn)行服務(wù)收費(fèi)。性價(jià)比高。將資源放在虛擬資源池中統(tǒng)一管理，在一定程度上優(yōu)化了物理資源，用戶不再需要昂貴、存儲(chǔ)空間大的主機(jī)，可以選擇相對(duì)廉價(jià)的PC組成云，一方面減少費(fèi)用，另一方面計(jì)算性能不遜于大型主機(jī)。具有潛在的危險(xiǎn)性。云計(jì)算服務(wù)目前壟斷在私人機(jī)構(gòu)（企業(yè)）手中，他們僅僅能夠提供商業(yè)信用。云計(jì)算中的數(shù)據(jù)對(duì)于數(shù)據(jù)所有者以外的其他用戶都是保密的，但是對(duì)于提供云計(jì)算的商業(yè)機(jī)構(gòu)來說，卻毫無秘密可言。云計(jì)算的服務(wù)類型云計(jì)算架構(gòu)是一個(gè)面向服務(wù)的架構(gòu)，云計(jì)算包括3個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算技術(shù)需要分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、云平臺(tái)技術(shù)、并行編程技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)等若干關(guān)鍵技術(shù)的支持。虛擬化技術(shù)。虛擬化是云計(jì)算最重要的核心技術(shù)之一，它是將各種技術(shù)及存儲(chǔ)資源充分整合、高效利用的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算資源整合和按需服務(wù)的基礎(chǔ)。云計(jì)算的虛擬化是包含資源、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和桌面在內(nèi)的全系統(tǒng)虛擬化。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器上，云計(jì)算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成，主要采用分布式存儲(chǔ)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)，為確保數(shù)據(jù)的可靠性，通常采用冗余存儲(chǔ)的方式。并行編程技術(shù)。在同一時(shí)間同時(shí)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算任務(wù)。MapReduce是當(dāng)前云計(jì)算主流并行編程模式之一，主要用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。數(shù)據(jù)管理技術(shù)。云計(jì)算需要對(duì)分布在不同服務(wù)器上的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，因此離不開數(shù)據(jù)管理技術(shù)。目前最常見的應(yīng)用于云計(jì)算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)是Google的BigTable（簡(jiǎn)稱BT）和Hadoop的HBase。云平臺(tái)技術(shù)。云計(jì)算資源規(guī)模龐大，服務(wù)器數(shù)量眾多并分布在不同的地點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)行著眾多應(yīng)用。云平臺(tái)技術(shù)能夠有效地管理這些硬件資源和應(yīng)用協(xié)同工作，快速地發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過自動(dòng)化、智能化的手段，使云系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。云平臺(tái)可分為三大類：一是以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的存儲(chǔ)型云平臺(tái)，二以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算型云平臺(tái)，三是計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理兼顧的綜合型云平臺(tái)。云計(jì)算典型應(yīng)用云存儲(chǔ)云服務(wù)云物聯(lián)云安全云辦公云計(jì)算的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來云的使用為人們提供了許多機(jī)會(huì)，它使服務(wù)能夠在不了解其基礎(chǔ)架構(gòu)的情況下被使用。云計(jì)算使用規(guī)模經(jīng)濟(jì)，可以不自己購(gòu)買資源，成本可以通過按需定價(jià)，因此可能降低創(chuàng)業(yè)公司的支出成本。當(dāng)前，我國(guó)云計(jì)算的應(yīng)用正從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向政府、金融、工業(yè)、交通、物流、醫(yī)療健康等傳統(tǒng)行業(yè)滲透，各大云計(jì)算廠商紛紛進(jìn)軍行業(yè)云市場(chǎng)，行業(yè)云進(jìn)入到了群雄爭(zhēng)霸的“戰(zhàn)國(guó)時(shí)代”。政務(wù)云市場(chǎng)方面，包括中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等基礎(chǔ)電信企業(yè)，浪潮、曙光、華為等IT企業(yè)，以及騰訊、阿里、京東、數(shù)夢(mèng)工場(chǎng)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)均在政務(wù)云市場(chǎng)重點(diǎn)發(fā)力。小結(jié)教學(xué)反思課堂教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：年月日課程信息技術(shù)課程類型理實(shí)一體課學(xué)時(shí)2課題新一代信息技術(shù)----人工智能技術(shù)上課地點(diǎn)學(xué)情分析通過前面的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)對(duì)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)有了初步了解，體驗(yàn)了新一代信息技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人社會(huì)的深刻影響，也能主動(dòng)去關(guān)注和思考身邊或新聞中提到科技發(fā)展改變社會(huì)運(yùn)行模式或人類生活方式是哪些技術(shù)推動(dòng)的，尤其ChatGPT的火熱、自動(dòng)駕駛越來越不是夢(mèng)，國(guó)家對(duì)人工智能技術(shù)越來越重視，深入學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)顯得特別重要。教學(xué)內(nèi)容人工智能的定義人工智能的典型應(yīng)用人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)人工智能的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來體驗(yàn)語音朗讀教學(xué)目標(biāo)了解人工智能的定義了解人工智能的典型應(yīng)用了解人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)了解人工智能的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來會(huì)在瀏覽器中使用語音朗讀瀏覽網(wǎng)頁教學(xué)重點(diǎn)人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)人工智能的典型應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的改變，并在生活中充分運(yùn)用人工智能技術(shù)提高學(xué)習(xí)和辦公效率教學(xué)難點(diǎn)對(duì)人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)的理解改變思維和做事習(xí)慣課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入2016年通過自我對(duì)弈數(shù)以萬計(jì)盤，實(shí)施練習(xí)強(qiáng)化，谷歌開發(fā)的圍棋程序AlphaGo，在一場(chǎng)圍棋比賽中，以4∶1擊敗人類頂尖職業(yè)棋手李世石，將人工智能的熱點(diǎn)推向高潮，人工智能的概念在全球范圍內(nèi)開始流行，第一次出現(xiàn)在普通大眾的生活中。2017年，最新版本的AlphaGoZero可以只在了解比賽規(guī)則，沒有人類指導(dǎo)的情況下實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)3天，AlphaGoZero擊敗了過去所有版本的AlphaGo，包括曾擊敗世界冠軍李世石、柯潔的AlphaGo，人工智能再次進(jìn)入人們的視野。從1956年到2016年的60年時(shí)間，人工智能從最初的僅屬于科研人員的專業(yè)名詞到今天成為家喻戶曉的熱詞。尤其今天有了超性能計(jì)算技術(shù)和海量大數(shù)據(jù)的支撐，人工智能技術(shù)才得以大放異彩。演示教材中任務(wù)7-3體驗(yàn)語音朗讀，提示操作注意事項(xiàng)。開啟語音朗讀后會(huì)彈出播放工具欄，可以通過工具欄中的暫停、閱讀下一段、閱讀上一段或關(guān)閉大聲朗讀按鈕控制朗讀狀態(tài)。學(xué)生實(shí)操：完成任務(wù)7-3體驗(yàn)語音朗讀。知識(shí)點(diǎn)講解1、人工智能定義定義1：人工智能是一種技藝，創(chuàng)造機(jī)器來執(zhí)行人需要智能才能完成的工作?！住炱澩枺≧ayKurzweil）該觀點(diǎn)和圖靈測(cè)試非常契合。1950年，計(jì)算機(jī)科學(xué)先驅(qū)阿蘭·圖靈發(fā)表了一篇題為《計(jì)算機(jī)器與智能》的論文，在論文中，圖靈提出了判斷機(jī)器是否具有智能的思想實(shí)驗(yàn)（即僅靠大腦邏輯推理而完成的一種實(shí)驗(yàn)）。定義2：人工智能是那些與人的思維、決策、問題求解和學(xué)習(xí)等有關(guān)活動(dòng)的自動(dòng)化。——貝爾曼（RichardE.Bellman）定義3：人工智能是研究智能行為的科學(xué)。它的最終目的是建立自然智能實(shí)體行為的理論和指導(dǎo)創(chuàng)造具有智能行為的人工制品。這樣一來，人工智能可有兩個(gè)分支，即科學(xué)人工智能和工程人工智能?！釥柹∟ilsNilsson）以上都是關(guān)于人工智能的一些比較權(quán)威的定義，整體上來說，人工智能是一門研究如何利用人工的方法和技術(shù)，在機(jī)器上模仿、延伸和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。2、人工智能關(guān)鍵技術(shù)（1）模式識(shí)別與感知交流模式識(shí)別與感知交流是指計(jì)算機(jī)對(duì)外部信息的直接感知及人機(jī)之間、智能體之間的直接信息交流。模式識(shí)別的主要目標(biāo)就是用計(jì)算機(jī)來模擬人的各種識(shí)別能力，當(dāng)前主要是對(duì)視覺能力和聽覺能力的模擬，并且主要集中于圖形、圖像識(shí)別和語音識(shí)別。機(jī)器感知是研究如何用機(jī)器或計(jì)算機(jī)模擬、延伸和擴(kuò)展人的感知或認(rèn)知能力，包括機(jī)器視覺、機(jī)器聽覺、機(jī)器觸覺等。圖像識(shí)別。指利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和圖像的技術(shù)。比如讓計(jì)算機(jī)從一大堆手寫的數(shù)字圖像中識(shí)別出對(duì)應(yīng)的數(shù)字。語音識(shí)別。是讓機(jī)器通過識(shí)別和理解過程把語音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的技術(shù)。語音識(shí)別主要包括特征提取技術(shù)、模式匹配準(zhǔn)則及模型訓(xùn)練技術(shù)三個(gè)方面。自然語言處理（NLP&NLU）。是計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、語言學(xué)的交叉學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)目標(biāo)是讓機(jī)器能夠理解人類的語言，是人和機(jī)器進(jìn)行交流的技術(shù)。目前自然語言處理主要應(yīng)用的領(lǐng)域有智能問答、機(jī)器翻譯、文本分類和文本摘要等。（2）知識(shí)表示與機(jī)器推理。知識(shí)表示是指面向計(jì)算機(jī)的知識(shí)描述或表達(dá)形式和方法，具體來講，就是要用某種約定的（外部）形式結(jié)構(gòu)來描述知識(shí)，而且這種形式結(jié)構(gòu)還要能轉(zhuǎn)化為機(jī)器的內(nèi)部形式，使得計(jì)算機(jī)能方便地存儲(chǔ)、處理和運(yùn)用。知識(shí)圖譜。知識(shí)圖譜是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、情報(bào)學(xué)當(dāng)中的一個(gè)新興的交叉研究領(lǐng)域，旨在研究用于構(gòu)建知識(shí)圖譜的方法和方法學(xué)，關(guān)注的是知識(shí)圖譜開發(fā)過程、知識(shí)圖譜生命周期、用于構(gòu)建知識(shí)圖譜的方法和方法學(xué)。知識(shí)圖譜本質(zhì)上是語義網(wǎng)絡(luò)（SemanticNetwork）的知識(shí)庫?？梢院?jiǎn)單地把知識(shí)圖譜理解成多關(guān)系圖（Multi-relationalGraph）。3、人工智能典型應(yīng)用智能聊天助理。采用自然語言處理算法來實(shí)軟小冰、亞馬遜Alexa等智能聊天助理程序的應(yīng)用正試圖顛覆人們和手機(jī)交流的根本方式，將手機(jī)變成聰明的小秘書。智能交通。利用衛(wèi)星定位、移動(dòng)通信、高性能計(jì)算、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了城率。智能圖像處理。人臉識(shí)別是當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖像處理的一個(gè)重要應(yīng)用，人臉識(shí)別不僅僅可以當(dāng)保安，當(dāng)門衛(wèi)，還可以在手機(jī)上保證用戶的交易安全。分類管理和圖像美化是智能圖像處理的另外兩個(gè)常見應(yīng)用。智能搜索引擎。百度、谷歌等主流搜索引擎正從單純的網(wǎng)頁搜索和網(wǎng)頁導(dǎo)航工具，轉(zhuǎn)變成為世界上最大的知識(shí)引擎和個(gè)人助理。這種搜索引擎返回結(jié)果的方式跟傳統(tǒng)的搜索引擎是不一樣的，傳統(tǒng)的搜索引擎返回的是網(wǎng)頁而不是最終的答案，而智能搜索引擎給用戶返回的是經(jīng)過知識(shí)圖譜推理之后的最終答案。人工智能技術(shù)讓搜索引擎變得更聰明了。智能機(jī)器翻譯?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的機(jī)器翻譯工具，正幫助人類打破語言界限，進(jìn)行跨民族、跨語種、跨文化的交流和溝通。智慧醫(yī)療。是通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)，利用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間互動(dòng)，逐步達(dá)到信息化。智慧金融。是依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等金融科技手段，使金融行業(yè)在業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)開拓和客戶服務(wù)等方面得到全面的智慧提升，實(shí)現(xiàn)金融產(chǎn)品、風(fēng)控、獲客、服務(wù)的智慧化。專家系統(tǒng)。應(yīng)用人工智能技術(shù)（如知識(shí)表示和知識(shí)推理），根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域的多個(gè)人類專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理與判斷，模擬人類專家的決策過程，從而可解決需要專家才能解決的復(fù)雜問題。專家系統(tǒng)=知識(shí)庫+推理引擎。一個(gè)專家系統(tǒng)必須具備三要素：具備領(lǐng)域?qū)＜壹?jí)的知識(shí)體系，模擬專家思維和能達(dá)到專家級(jí)的解題水平。自動(dòng)駕駛技術(shù)。是一個(gè)匯集眾多高新技術(shù)的綜合系統(tǒng)，作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)的環(huán)境感知、邏輯推理和決策、運(yùn)動(dòng)控制、處理器性能等依賴于傳感器技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)等一系列高新技術(shù)的創(chuàng)新和突破。4、人工智能的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與未來小結(jié)教學(xué)反思課堂教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：年月日課程信息技術(shù)課程類型理實(shí)一體課學(xué)時(shí)2課題新一代信息技術(shù)----物聯(lián)網(wǎng)等其他新技術(shù)上課地點(diǎn)學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能技術(shù)之后，大多學(xué)生對(duì)新一代信息技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人的深刻影響有了深入體會(huì)，同時(shí)也意識(shí)到任何新技術(shù)既是機(jī)遇，又面臨挑戰(zhàn)。大多學(xué)生對(duì)更多新一代信息技術(shù)也產(chǎn)生濃厚的興趣，但課時(shí)有限，不能詳細(xì)介紹更多新一代信息技術(shù)，但簡(jiǎn)單介紹，引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注了解，培養(yǎng)學(xué)生探究精神顯得尤為重要。教學(xué)內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述區(qū)塊鏈技術(shù)概述移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)概述5G技術(shù)概述教學(xué)目標(biāo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有基本了解對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有基本了解對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)有基本了解對(duì)移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)有基本了解對(duì)5G技術(shù)有基本了解會(huì)生成二維碼分享信息教學(xué)重點(diǎn)人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)人工智能的典型應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的改變，并在生活中充分運(yùn)用人工智能技術(shù)提高學(xué)習(xí)和辦公效率生成二維碼分享信息教學(xué)難點(diǎn)對(duì)人工智能涉及的關(guān)鍵技術(shù)的理解改變思維和做事習(xí)慣課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入2016年通過自我對(duì)弈數(shù)以萬計(jì)盤，實(shí)施練習(xí)強(qiáng)化，谷歌開發(fā)的圍棋程序AlphaGo，在一場(chǎng)圍棋比賽中，以4∶1擊敗人類頂尖職業(yè)棋手李世石，將人工智能的熱點(diǎn)推向高潮，人工智能的概念在全球范圍內(nèi)開始流行，第一次出現(xiàn)在普通大眾的生活中。2017年，最新版本的AlphaGoZero可以只在了解比賽規(guī)則，沒有人類指導(dǎo)的情況下實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)3天，AlphaGoZero擊敗了過去所有版本的AlphaGo，包括曾擊敗世界冠軍李世石、柯潔的AlphaGo，人工智能再次進(jìn)入人們的視野。從1956年到2016年的60年時(shí)間，人工智能從最初的僅屬于科研人員的專業(yè)名詞到今天成為家喻戶曉的熱詞。尤其今天有了超性能計(jì)算技術(shù)和海量大數(shù)據(jù)的支撐，人工智能技術(shù)才得以大放異彩。演示教材中任務(wù)7-4生成二維碼分享信息，提示操作注意事項(xiàng)。除了草料二維碼生成器，同學(xué)們可以查找還有什么二維碼生成器。二維碼生成器除可以實(shí)現(xiàn)分享文本、文件、圖片、鏈接等各種信息。對(duì)生成的二維碼可以進(jìn)行美化操作學(xué)生實(shí)操：完成任務(wù)7-4生成二維碼分享信息。知識(shí)點(diǎn)講解：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)1、物聯(lián)網(wǎng)的概念。從字面上解釋，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義：通過二維碼識(shí)讀設(shè)備、射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)定義的核心是：物聯(lián)網(wǎng)中每個(gè)物體都可以尋址、控制和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義包含三個(gè)方面的意思，第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，物聯(lián)網(wǎng)用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，通過既定的通信協(xié)議，進(jìn)行信息交換和通信；第三，物聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)各種物體（包括人）進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，這是組建物聯(lián)網(wǎng)的目的。3、物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場(chǎng)照明管控、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情演示教材中任務(wù)7-5體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用和產(chǎn)品開發(fā)，提示操作注意事項(xiàng)。在體驗(yàn)故宮宣傳中用到的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過程中，感受故宮的魅力，感受中國(guó)文化的博大精深。學(xué)生實(shí)操：完成任務(wù)7-5體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用和產(chǎn)品開發(fā)。知識(shí)點(diǎn)講解1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR技術(shù)的概念VR技術(shù)的概念。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用現(xiàn)有信息技術(shù)和高性能計(jì)算機(jī)平臺(tái)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建各種逼真環(huán)境并實(shí)時(shí)渲染，以一種立體呈現(xiàn)的方式模仿并融合人類的視聽觸嗅味覺和前庭覺等，給體驗(yàn)者提供一種直接的、可交互的虛擬環(huán)境和自然的交互體驗(yàn)。在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，使用者可以體驗(yàn)到現(xiàn)實(shí)生活中不存在的或者難以接觸到的場(chǎng)景，獲得直觀的體驗(yàn)或感官的享受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)：交互性、沉浸感和構(gòu)想性。虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)：三維建模、圖像處理和編程語言。虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。VR已不僅僅被關(guān)注于計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域，它已涉及更廣的領(lǐng)域，如電視會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布計(jì)算技術(shù)，并向分布式虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的重要手段，如地產(chǎn)漫游、網(wǎng)上看房等。關(guān)于虛擬現(xiàn)