“知识表示的常用方法”教学设计

“知识表示的常用方法”教学设计 章节名称 用计算机表示知识——知识表示的常用方法 学科 人工智能初步 授课等级 高中 授课时数 1 设计者 所属学校 依据标准 课程标准： （一）知识及其表达 1、内容标准  （3）学会知识表达的基本方法 普通高中信息技术课程标准 本节（课）教学内容分析 人工智能初步 本节课教学内容为《人工智能初步》教科书（普通高中课程标准实验教科书）的第三章“用计算机表示知识”之第三节“知识表示的常用方法”（本堂课讲解前三种方法：一阶谓词逻辑；产生式规则表示；状态空间图表示） 教学重点和难点 项目 内容 解决措施 教学重点 每一种方法的表达形式 1、一阶谓词逻辑表示用习题巩固法唤起旧知； 2、产生式规则表示与状态空间图表示用事例巩固 每一种方法的特点 分析事例 教学难点 在使用产生式规则时对于前件与后件的分析 用此方法表示一篇科普阅读材料 状态空间图的过程 分析事例 教学目标 知识与技能 1、理解每种方法的特点。 2、理解“全称量词”、“存在量词”的概念。 3、记忆“全称量词”、“存在量词”、“永真蕴含”的符号.。 4、记忆每种方法的表现形式，并且会用每种方法表示简单的知识。 5、掌握用空间状态表示的一般流程。 过程与方法 1、能够熟练掌握谓词逻辑表示的步骤，对给定检测题用谓词逻辑表示出来。 2、能够分析出科普文章中某一知识点的因果关系，会用产生式规则表示出来。 3、在实际生活中能仔细分析出每一种知识的特点，从而选择合适的表示法来表示知识。 情感态度与价值观 1、能以严谨的态度对待知识表示的过程。 学习者特征分析 一般特征 高中学生的注意具有一定的稳定性，记忆以有意记忆为主，能注意在理解的基础上记忆。初步完成从具体思维到抽象思维为主的过渡。思维具有一定的独立性，但往往会以点盖面，比较偏激。自我意识增强，希望别人了解、理解和尊重自己，自我评价也比初中充实和客观，但有时会自尊心过强，自我中心突出，一遇挫折就会转化为自卑。 初始能力， 学习了知识及其类型、为何要学习知识表示的知识点，掌握了谓词逻辑这一知识点。 教学策略 组织策略 采用瑞格鲁斯提出的精细加工理论，即“一个目标、两个过程和四个环节” 传递策略 教学模式采用探究发现模式； 教学方法采用了讲授法、练习法、对比分析法； 教学组织形式采用班级授课式 教学环境 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师行为 学生行为 设计意图 导入新课 提出“猴子摘香蕉”的问题 分析问题并简答问题 用人类表达知识的方法对比导出计算机表达知识的三种方法 复习巩固 给出用谓词逻辑的表现形式 回忆旧知 将新学内容可以很好的与旧知联系在一起 提供测试题（3题较难，老师讲解） 独立做1、2题 巩固谓词逻辑部分的知识 学习新知 讲授“量词”概念，给出第4题 结合新学内容做题 补充“谓词逻辑”的新内容 讲授“全真蕴含”符号，给出第5题 结合新学内容做题 补充“谓词逻辑”的新内容 给出解决猴子摘香蕉问题中谓词定义 继续思考如何用谓词逻辑表示解决问题的过程 将谓词逻辑表示法应用到解决实际问题中 总结谓词逻辑表示法特点 记忆特点 学习谓词逻辑表示法特点 讲授“产生式规则”表示的一般形式并给出科普文章 听完新知识后，用新知识与老师一起做题 巩固产生式规则 给出解决猴子摘香蕉的问题中第一、二步 完成三、四步 将产生式规则表示法应用到解决实际问题中 总结产生式规则表示法的特点 记忆特点 结合事例讲授“状态空间图”表示的表现形式 记忆表现形式中的要点 给出猴子摘香蕉问题的状态空间图并带领学生简单分析其过程 与老师一起分析过程 将状态空间图表示法应用到解决实际问题中 总结状态空间图表示法的特点 记忆特点 复习巩固 给出小结，包括每种方法的形式以及特点 回忆新学的内容 复习新学的内容，加深记忆 教学评价 课堂评价方式： 1、观察——学生反应情况、随时调整教学 2、提问——依据学生回答情况调整教学 3、课堂任务——现场观察、引导、反馈 学科网（北京）股份有限公司 开始 提出“猴子摘香蕉”的问题 小结 讲授第一种方法的表现形式，提供检测题 学习补充内容并提供题 给出解决猴子摘香蕉问题的谓词定义 总结特点 讲授第二种方法的表现形式，提供科普文章 给出解决猴子摘香蕉问题的第一、二步 总结特点 结合事例讲解第三种方法表现形式 给出解决过程图，带领学生分析过程 总结特点 引出三种表示方法 结束 $