内容正文:
初识人工智能
1
说明:
教材分析、学情分析、学习目标、学习重难点为教师授课参考,其他部分为学生学习使用。
教材分析
本节课选自中国地图出版社出版的高中信息技术教材必修模块《信息技术基础》。本节课主要探讨什么是人工智能以及人工智能在日常生活和各个行业领域的应用。2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,强调“加快人工智能创新应用”,未来人工智能领域将处于快速发展的阶段。本节课通过生活实例引导、智能软件应用体验、尝试用人工智能解决实际问题等环节,激发学生对人工智能的强烈学习欲望,使学生初步理解人工智能的工作原理,为后面的学习奠定基础。
学情分析
高中学生具备了一定的信息意识和能力,能够进行自主学习和实践。学生对新鲜事物具有很强的好奇心,通过日常生活中与智能设备的接触,对人工智能有一定基础的认识。但对于人工智能在行业领域发挥的作用了解比较少,不了解人工智能的工作原理,更没有想过人工智能解决实际问题的过程。因此,要从学生感兴趣的实际问题入手,逐步引导学生探究人工智能的实质。
学习目标
1、掌握什么是人工智能及其工作原理。
2、了解人工智能的研究与应用的发展方向。
3、形成用典型人工智能方法解决简单实际问题的意识。
4、在学习和体验过程中,形成对人工智能探索的强烈要求。
5、通过微课的学习与思考,提高自主学习与创新能力。
6、培养积极思考、严谨创新的科学态度。
7、开拓视野,丰富未来人生规划。
基于本学科核心素养,以下从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个层面制定。
学习重、难点
学习重点:
1、掌握什么是人工智能及其工作原理。
2、在学习和体验过程中,形成对人工智能探索的强烈要求。
5、开拓视野,丰富人生规划。
学习难点:
提高用典型人工智能方法解决实际问题的能力。
柯洁,中国围棋职业九段棋手,世界排名第一。
在他的职业生涯当中共取得了七个世界冠军。
2017年5月23日-27日柯洁与围棋人工智能 AlphaGo 在“中国乌镇·围棋峰会”展开对弈。
结果怎样
AlphaGo 是由谷歌公司开发的一款围棋人工智能程序。其特点是摈弃了人类棋谱,只靠深度学习的方式成长起来挑战围棋的极限。
2017年10月,谷歌公司推出最强版本AlphaGo Zero 。
AlphaGo 是何方神圣?
观看微课视频《生活中的人工智能》
体验在线翻译软件,尝试将你喜欢的唐诗翻译成英文。
微课——生活中的人工智能
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
完成以上学习与实践并思考:
1、人工智能已经影响到我们日常生活的方方面面,那 它在各个行业领域又发挥着怎样的作用呢?
2、什么是人工智能?
3、它是如何实现的?
百花齐放——人工智能在各个行业的应用
安防
智能客服
工业制造
自动驾驶
医疗
人工智能
医学影像智能筛查系统
浙江省温州市中心医院上线食管癌早期筛查系统 2 周即发现 2 例医生未发现的早期食管癌患者,最终这 2 位患者确诊后,进行早癌手术。早发现早治疗,大大提高了患者生存率,降低治疗费用,保障术后生活质量。
百花齐放——人工智能在各个行业的应用
工业制造系统
零件品质检测系统:
节省大量人工
避免人工检测的遗漏和误判
减少质检工人的疲劳伤害
百花齐放——人工智能在各个行业的应用
除此之外,人工智能在预测风险、降低材料和能源消耗等方面开始发挥重要作用。
人工智能的起源
图灵测试
1950年,艾伦·图灵提出“图灵测试”,测试一个系统是否具有智能。
1956年,达特茅斯会议
约翰·麦卡锡
克劳德·香农
提出:学习和智能的每一个方面都能被精确地描述,使得人们可以制造一台机器来模拟它。
人工智能(AI)
Artificial Intelligence
马文·明斯基
人工智能的提出
人工智能是研究如何通过机器来模拟人类认知能力的学科。它通过人工定义或者从数据和行动中学习的方式获得预测和决策的能力。
什么是人工智能?
计算机通过传感器(或人工输入的方式)来收集关于某个情景的事实。计算机将此信息与已存储的信息进行比较,以确定它的含义。计算机会根据收集来的信息计算各种可能的动作,然后预测哪种动作的效果最好。
人工智能的工作原理
传感器收集数据 程序控制(算法)
传感器:微课中多次提到的词汇
模拟人类的各种感官
光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、声音传感器、红外传感器、重力传感器、压力传感器、超声波传感器……
人工智能的工作原理
在智能家居安防系统中用于感知人体移动的传感器
智能蔬菜种植箱可以自动调节箱内的温度与光照,并能自动浇水,实现这些功能的传感器
智能手机中内置了多种传感器,可以采集数据实现不同功能。通过旋转手机实现横竖屏切换功能的传感