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课件网) 第二单元 第4课 伟大的图灵 清华版(中学) 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 (1)了解图灵的生平与其在计算机科学和人工智能领域的深远影响 (2)掌握图灵在人工智能领域的三大贡献:图灵机模型、机器智能设想和图灵测试。 02 新知导入 现在的AI能聊天、解题、画画,像有”脑子“…但70多年前,一位科学家就预言:“机器可以像人一样思考!”他叫艾伦 图灵 ,被称为AI的“精神教父” ! 03 新知讲解 20世纪初科学巨匠辈出,数学与逻辑学深度融合催生数理逻辑,让人们意识到计算可模拟智能。这一时代背景下,图灵肩负开创以计算为核心新科学的使命,为后续人工智能探索埋下时代伏笔 。 1 图灵生平 03 新知讲解 1)少年天才: 1 图灵生平 艾伦·图灵出生在英国伦敦的帕丁顿。他从小就展现出超凡的天赋和智力。 图灵进入伦敦谢伯恩公学,在这里他对对科学产生了极大的热情。他特别喜欢数学和物理,在16岁时就开始研究爱因斯坦的著作。 图灵考人剑桥大学国王学院,并于1934年以优异的成绩毕业。 他发表了第一篇数学论文《左右殆周期性的等价》,同一年,他还写出《论高斯误差函数》一文。 这一阶段的学习和研究,为图灵奠定了扎实的数学基础,也为他后来取得的伟大成就打下了坚实的基础。 1912 1926 1931 1935 03 新知讲解 2)初露头角 1 图灵生平 图灵提出了“图灵机”这一计算模型,并证明了不存在一个解决判定问题的通用算法。图灵机模型为现代计算机的诞生准备好了理论基础。因为这一伟大贡献,图灵被称为“计算机科学之父。 1936年,24 岁的图灵发表了一篇划时代的论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》。这篇论文回答了一个关键的数学问题:是否存在一个通用算法可以为一个“判定问题”给出答案。 论文发表 图灵机计算模型 03 新知讲解 2)初露头角 1 图灵生平 图灵机的提出不仅解决了计算理论中的关键问题,还对实际计算机的设计和实现产生了深远影响。 03 新知讲解 3)密码破译专家 二战期间,图灵参与破译德军Enigma密码机,设计高效算法缩短欧洲战争时长、挽救千万生命。这一实践验证图灵机模型与计算理论的实用价值,展现算法在复杂任务中的强大效能,也为战后计算机与AI发展积累技术经验 。 1 图灵生平 03 新知讲解 4)莫基人工智能 1 图灵生平 1948 年,图灵发表了一篇题为《智能机器》的报告,提出了用机器实现智能的可能性,并探讨了若干实现方法。这篇报告成为人工智能登上历史舞台的号角。 1948 年,他成为曼彻斯特大学的讲师,并参与了世界上第一台存储程序计算机———曼彻斯特小型实验机(Manchester Small-Scale Experimental Machine,简称 SSEM)的开发工作。 第一台存储程序计算机 发表《智能机器》报告 03 新知讲解 1 图灵生平 1950 年,图灵发表了《计算机器与智能》一文。在这篇文章中,图灵提出了后来被称为“图灵测试”的假想实验。 图灵测试的核心思想是,如果一台机器能够与人类进行对话,并让人类无法辨别它是机器还是人,那么就可以认为这台机器拥有了智能。 图灵测试示意图,左侧是测试员,右侧是一个人类测试者和一个“试图证明自己“ 是人”的机器。 03 新知讲解 “图灵测试能否作为判断机器是否拥有智能的唯一标准?” “你认为现代人工智能系统是否能够通过图灵测试?为什么?” 请尝试利用现代人工智能(如ChatGPT)模拟图灵测试。 1 图灵生平 03 新知讲解 2012 年,在图灵百年诞辰之际,人们自发为这位伟人祭奠,《自然》杂志也盛赞他是有史以来最具科学思想的人物之一。 2 百年纪念 03 新知讲解 2022 年,英国将图灵的头像被印在 50 英镑纸币上 ... ...