4.1 认识人工智能　教学设计 2023—2024学年人教_中图版（2019）高中信息技术必修1

第 4 章 走进智能时代 4.1 认识人工智能 教学设计 教学背景 信息科技是现代科学技术领域的重要部分，主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。当代高速发展的信息科技对全球经济、社会和文化发展起着越来越重要的作用。 义务教育信息科技课程具有基础性、实践性和综合性，为高中阶段信息技术课程的学习奠定基础。信息科技课程旨在培养科学精神和科技伦理，提升自主可控意识，培育社会主义核心价值观，树立总体国家安全观，提升数字素养与技能。 教材分析 本节课的教学内容选自人教/地图-出卷网-第 4 章 走进智能时代　4.1 认识人工智能，信息技术的发展与普及为我们创造了一个全新的数字化生活环境。它们在给我们带来生活便利的同时，也在逐渐地改变着我们的生活方式。 在 2018 年的上海科技博览会上，有一位声音甜美、行动自如的机器人“小 i”，受到了人们的关注。“你会唱歌吗？”“可不可以给我讲个笑话？”“明天的天气怎么样？”人们争抢着和这个可爱的机器人对话。小 i 不仅逐一回答了它所“听”到的每一个问题，还不时地用一个个笑话、萌劲十足的表情，以及语气逗乐了现场的观众。其实，它是我国一家智能科技公司开发的一款具有自我学习能力的实体机器人。该科技公司在自然语言处理、语义分析和理解、知识工程和智能大数据等方面走在了世界前列，它研发的相关智能技术已经在我国的金融、医疗、交通等领域得到广泛应用。 同学们，想想还有哪些人工智能技术就在我们的生活中？它有哪些奇妙之处？又如何影响着我们的生活？现在，就让我们一起走进这神奇的人工智能artificial intelligence，简称 AI）世界吧！ 本章我们将以“智能交互益拓展”为主题开展项目活动，体验人工智能对日常生活的影响，了解人工智能的关键技术，认识人工智能在信息社会中的重要作用。 学情分析 此节课针对的对象是高一年级的学生，学生对信息技术的关键技术以及信息技术对生活与学习的影响有一定的了解，但对所学内容只是体验性和经验性的认识。依据解决问题的需要，设计和描述简单算法;利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。 教学目标 1.了解人工智能的产生与发展，体会人工智能对社会发展的影响。 2.通过典型实例理解人工智能技术，感受人工智能魅力。 教学重点与难点 重点:体验常见的人工智能技术，体会其背后的人工智能原理，感受人工智能的魅力。 难点:理解典型案例中人工智能技术实现的原理， 教学方法与教学手段 案例分析法、讲授法、任务驱动法。 教学过程 问题导入 提出问题，引发思考： 体验探索 人机博弈 人机博弈一直是人工智能研究的经典领域。人机博弈的发展历程可以用“三盘棋”来概括。 第一盘棋：1956 年计算机技术的先驱萨缪尔（Arthur Lee Samuel），在计算机上编写出了世界上第一款国际跳棋程序。 第二盘棋：1997 年人工智能系统———深蓝首次在正式比赛中战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫（Garry Kasparov），成为人工智能发展史上的一个里程碑。 第三盘棋：2016 年阿尔法围棋程序（AlphaGo）在与围棋世界冠军李世石进行的围棋人机博弈中以 4 ：1 的总比分获胜，这是人工智能发展史上又一个新的里程碑。2017 年，它又进化为阿尔法元（AlphaGo Zero），通过“自学成才”，仅用 3 天就成了围棋界的顶尖高手。 思考： 1. 查找资料，从智能水平、不同类型棋的难度等方面分析以上三次人机博弈的区别。 2. 体验人与机器对弈的过程，讨论计算机是如何进行“思考”的，如图 4.1.1 （参见教材P133）所示。 人工智能的产生与发展 说到人工智能，很容易联想到机器人，其实人工智能有很多表现形式，如智能网络、智能设备和智能软件等。随着技术的发展，人们对人工智能的认识也在不断 ... ...