附录：教案样例 范 晶《初识专家系统》——北京市朝阳区陈经纶中学帝景分校
教案样例
不谋全局者，不足谋一域。不知整体教材者，不能教好一节课。
信息技术在不断地发展、变化，日新月异。硬件技术发展快，软件技术发展的更快，发展更快的是教育教学的理念。
作为一名教师，要根据信息技术的发展，和学生掌握信息技术的知识水平，应当具有二次开发教材的能力。不能被教材（教科书）捆住手脚，要放开思想，要研究教材，深度开发教材，根据学校的教学环境、学生的知识基础和接受能力，进行教学设计，撰写教案。
对于一个普普通通任课教师来讲，要求是高了一些。
例如：结合教育部《标准》高中的《人工智能初步》模块，而开发的初中教材之《专家系统及其设计》一课的案例。
时间（分）教学过程教师活
动
学
生
活
动
设
计
意
图
3 2 3 5 3 （课前2分钟预备）
复习提问：（5分钟）
⒈游戏“猜一猜”（播放PPT片“猜一猜.ppt”）
（根据事物特征的描述，推理出所描述的事物）
它是一种动物；这是一种疾病；
它是一种哺乳动物；病位：头部；
它是国家一级保护动物；症状一：流鼻涕；
它的体色为黑白两色；症状二：头晕；
它最喜欢吃的食物是竹子。症状三：鼻塞；
——这种动物是______。(大熊猫)症状四：浑身无力。
——这种疾病是_______。(感冒)
⒉观看动画片断《皮皮猫看病记》（播放动画片“皮皮.avi”）
皮皮猫与大胡子医生
提问：皮皮猫没有去医院，却得到了医学专家的建议，它是
通过什么方法得到“专家”建议的？
（计算机中的“医学疾病诊断专家系统”）
引入新课：（3分钟）
计算机能否模仿人类的推理思维方式，像人类专家一样帮人
们解决问题——专家系统。
从而引出“第三节专家系统及其设计”的内容。
讲授新课：（33分钟）
第三节专家系统及其设计
一、专家系统
⒈专家系统的发展
专家系统产生于60年代中期，经过30多年的科学研究，至
今它已经发展成为“人工智能”领域中，比较成熟的一个重要分
支。
实例：诊断疾病“感冒”。
（体验“疾病诊断专家系统”的基本过程）
⒉专家系统的应用
发现和体验：搜索网络资源，体验应用于各个领域中的专家
系统。
（①利用搜索网站②提供一些“专家系统”网址）
提问：专家系统被应用于哪些领域中？
总结：现在专家系统已被广泛的应用于医学、农业、工业等
很多科学研究领域。
组织
提问
播放
引导
引导
播放
提问
讲授
板书
讲授
布置
指导
分析
归纳
讲授
布置
指导
分析
归纳
监查
就坐
安静
观看
听讲
思考
回答
观看
思考
回答
听讲
思考
观察
思考
动手
操作
讨论
听讲
动手
操作
回答
讨论
填空
组织
课堂
为突
破教
学难
点作
铺垫
设置
情景
导入
新课
引出
新课
内容
白板
文字
显示
教学
整体
结构
演示
教学
各个
阶段
通过
实例
体验
感受
知识
概念
（分）动动图
3 5 5
5
（课堂练习：一、填空题）
⒊专家系统的定义
讨论：通过体验谈谈你对专家系统的认识，并试着给专家系
统下一个定义。
总结：专家系统是指能够像人类的专家那样解决某些专业范围
内的问题的智能计算机系统。
（课堂练习：二、选择题）
二、工作原理
⒈基本结构（播放PPT片“jbjg.ppt”）
（课堂练习：三、填图题）
⒉产生式规则
①基本形式（播放PPT片“产生式规则.ppt”）
产生式规则以“IF…THEN…”的形式出现，IF后面跟的是条
件，THEN后面的是结论。
条件与结论均可以通过逻辑运算“AND、OR、NOT”进行复合。
②写出“产生式”
（课堂练习：四、写出产生式）（第1题必做，第2题选做）
必做题：（如果是多边形，并且有三条边，那么是三角形。）
IF 多边形AND 三条边THEN 三角形
选做题：(例如: 判别一种植物、动物；或者判别一种食物等。)
推理关系：
产生式：
三、开发应用
生活中有着各种各样的水果，有些种类我们并不熟悉。若能
对它们进行合理分类，特征抽取，并利用专家系统外壳（开发专家
系统的工具软件），来开发一个用来进行水果识别的专家系统，一定
很有意义。
⒈自主探究：（参考“学习资源”网站中的过程指导）
①将课前搜集的水果资料进行整理分类。
“水果识别专家系统”资料卡
班级：一⑴姓名：李晓博
水果名称体态形状颜色味道其它特征
桔子圆球体橙色酸、甜果皮不能食用
葡萄小球体紫色、绿色酸、甜许多个在一起
猕猴桃类似圆球近似土灰色酸、甜果皮有毛毛
西瓜大球体绿色黑纹甜大，皮不能吃
草莓心状红色有斑点酸、甜小
分析
讲解
归纳
确定
板书
播放
讲授
分析
讲授
播放
查看
讲授
布置
指导
引导
分析
讲解
板书
讲授
分析
引导
布置
任务
交待
步骤
指导
帮助
演示
巡视
指导
思考
讨论
叙述
回答
归纳
选择
判断
观察
听讲
思考
分析
理解
听讲
观看
思考
填充
听讲
思考
归纳
填写
讨论
尝试
举例
填写
听讲
分析
思考
小组
探究
学习
接受
查看
帮助
查看
填写
的资
料卡
动手
填写
通过
体验
讨论
专家
系统
概念
培养
自主
学习
能力
了解
专家
系统
原理
学会
按规
则写
出产
生式
使用
专家
系统
外壳
开发
某一
专家
系统
学习
将表
格文
字的
信息
转为
产生
式
（分）动动图
4 3
2
2
②将水果的分类结果用产生式规则表示出来。
IF 圆球体AND 橙色AND 酸、甜THEN 桔子
IF 小球体AND 紫色、绿色AND 酸、甜THEN 葡萄
……
③熟悉InterModeller专家系统外壳的使用。
④把用产生式规则表示的水果分类结果，输入到InterModeller
模型中，并生成一个简易的“水果识别专家系统”。
专家系统外壳（InterModeller）
⒉作品演示，交流促进
展示各学习小组制作完成的“水果识别专家系统”。并逐一进
行讨论、交流、评价。
⒊对专家系统进行客观评价（在□中划“√”或“〤”）
时间空间便捷程度灵活程度其它
人类专家□受时空限制
□不受时空限制
□召之即到
□迟到或不能来
□随时服务
□随意更换
□_________
□_________
系统专家□受时空限制
□不受时空限制
□召之即到
□迟到或不能来
□随时服务
□随意更换
□_________
□_________
（课堂练习：五、评价专家系统）
总结归纳：（2分钟）
第三节专家系统及其设计
一、专家系统
二、工作原理
三、开发应用
课后作业：（2分钟）
生活中还有着很多不熟悉事物。请你调查、分析周围人群的
需求，并根据他们的需求，拟定主题。
利用专家系统外壳开发一个相关主题的专家系统。
（例如：动物识别专家系统、植物识别专家系统等）
（课后：收缴《课堂练习》片子）
转播
引导
检查
总结
归纳
布置
要求
提示
查收
检查
课堂
教学
效果
观看
讲解
听讲
思考
交流
评价
评价
回忆
梳理
听讲
记录
思考
交出
课堂
练习
片子
打开
某一
专家
系统
外壳
将表
格中
信息
输入
生成
专家
系统
学习
发布
交流
信息
评价
作品
评价
专家
系统
对所
学知
识有
一个
结构
化的
认识
进一
步地
学习
巩固
知识
技能
课堂练习
（满分：100分）
学校：_______ 班级：_______ 姓名：_______ 日期：_______ 成绩：_______
一、填空题（12分）
如今的专家系统已被应用于医学、、、等诸多的领域之中。
二、选择题（8分）
通过体验应用于不同领域的专家系统，谈谈你对专家系统的认识；并从下列选项中选出专家系统的定义。（）
①专家系统是指能够帮助人们解决问题的计算机系统。
②专家系统是指能够像人一样进行智能推理的计算机系统。
③专家系统是指能够像人类的专家那样解决某些专业范围内的问题的计算机。
④专家系统是指能够像人类的专家那样解决某些专业范围内的问题的智能计算机系统。
三、填图题（10分）
请将下面的专家系统基本结构图填充完整。
四、写出产生式（30分）
⒈（必做题，15分）按照产生式规则，写出下列推理关系的产生式：
如果它是多边形，并且它有三条边，那么它是三角形。
产生式：IF_______________AND_______________ THEN_______________
⒉（选做题，15分）请你列举一个推理关系，并写出其产生式。
（例如：判别一种植物、动物；或者判别一种食物等。）
推理关系：_________________________________________________________________产生式：___________________________________________________________________说明理由：_________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
五、评价专家系统（40分）（在□中划“√”或“〤”）
时间空间便捷程度灵活程度其它
人类专家□受时空限制
□不受时空限制□召之即到
□迟到或不能来
□随机服务
□随意更换
□_________
□_________
系统专家□受时空限制
□不受时空限制□召之即到
□迟到或不能来
□随机服务
□随意更换
□_________
□_________