人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)高二上學(xué)期高中信息技術(shù)必修1第五章浙教版

教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息學(xué)科信息技術(shù)年級高二學(xué)期秋季課題人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)目標(biāo)1.理通過對典型人工智能應(yīng)用的分析，理解人工智能的概念，了解人工智能涉及的知識領(lǐng)域以及主要方法。2.通過人工智能發(fā)展史的學(xué)習(xí)、思維導(dǎo)讀的繪制，了解人工智能的發(fā)展歷史，產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)人工智能的興趣3.通過自主學(xué)習(xí)與討論，區(qū)別人工智能的三種主流方法。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.理解人工智能的基本概念。

2.了解人工智能的發(fā)展歷程。

教學(xué)難點(diǎn)：1.理解實(shí)現(xiàn)人工智能的三種方法。

教學(xué)過程【前置思考】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材思考：生活哪些能體現(xiàn)人工智能？什么是人工智能?有哪些主要方法？人工智能有什么特點(diǎn)？與人類智能有什么不同之處?【人工智能應(yīng)用講解】舉例說明：從刷臉支付到交通出行預(yù)測，從掃地機(jī)器人到無人飛機(jī)，從“深藍(lán)”到AlphaGo,演示chatGPT進(jìn)行作文創(chuàng)作。講解分析人工智能的定義，指以機(jī)器為載體，模仿、延伸和擴(kuò)展人類智能，其與人類或其他動物所呈現(xiàn)的生物智能有著重要區(qū)別。舉例：科學(xué)家眼中的人工智能2.看圖說明：人工智能的學(xué)科結(jié)構(gòu)學(xué)生閱讀教材，從示意圖中看出：人工智能是一門多學(xué)科廣泛交叉的前沿科學(xué),涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)，還涉及到控制科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理科學(xué)、語言學(xué)、行為科學(xué)以及哲學(xué)甚至經(jīng)濟(jì)學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域?！緦?shí)踐體驗(yàn)、小組交流】閱讀課本P151,研究人工智能的三種方法并討論其區(qū)別。區(qū)別。（1）智能行為：就是對符號的推理和運(yùn)算，每個(gè)符號反映了其在客觀世界的語義（2）聯(lián)結(jié)主義：從海量數(shù)據(jù)出發(fā)，學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過神經(jīng)元之間的鏈接權(quán)重來刻畫數(shù)據(jù)。所有被激活的神經(jīng)元以逐層遞進(jìn)的形式來一起刻畫數(shù)據(jù)。（3）行為主義：重在“交互——反饋”，例如掃地機(jī)器人不知道桌椅的擺放位置，在不斷碰壁后學(xué)習(xí)，經(jīng)過一段時(shí)間的交互獲悉了環(huán)境的全貌，最終能自如執(zhí)行清掃任務(wù)

3、讓學(xué)生閱讀教材完成表格填空：【知識講解】讓學(xué)生繪制人工智能的發(fā)展歷程時(shí)間線:1、從計(jì)算到智能測試2人工智能登上舞臺3.以符號主義表達(dá)與推理為代表的人工智能4.數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能方法：深度學(xué)習(xí)成為數(shù)據(jù)驅(qū)動人工智能方法的佼佼者。深度學(xué)習(xí)是一種對原始數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的特征模式進(jìn)行學(xué)習(xí)的算法模型。最常用的深度學(xué)習(xí)模擬人類大腦處理數(shù)據(jù)的機(jī)制，逐層抽象對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（包含輸人端、隱藏層和輸出端）是一種典型的深度學(xué)習(xí)模型。5問題引導(dǎo)下的人工智能學(xué)習(xí)方法【實(shí)踐體驗(yàn)、小組交流】利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決分類問題利用教材P156利用Tensorflowplayground平臺，理解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)【課堂小節(jié)】教師帶領(lǐng)學(xué)生回憶本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)