【人工智能基础与应用】教案 第1课 揭开人工智能的神秘面纱
高中信息技术必修：信息技术基础 揭开人工智能的神秘面纱-全市获奖
课题名称
信息的智能化加工
任课教师
李忠泉
科别
信息技术
班级
K一（10）
一、教材内容分析（重点、难点等）
本课选自教育科学出版社《信息技术基础》（必修）中《信息的智能化加工》的内容，是对信息获取后的延伸，也是信息集成、表达的前提，属于信息加工的范畴，在整个信息技术活动中起着承上启下的作用。
3、自主学习资料，思考输（赢）棋的原因，分析人机博弈的实质。
拓展学生对人工智能技术领域应用的了解。激发学生学习热情，同时认识技术存在的缺陷，进一步揭示人工智能的本质。为合理使用技术做铺垫。
合理的使用人工智能技术
1、了解人工智能技术的优劣。
2、引导学生要以一分为二的辩证思维看待问题，合理的使用新技术。
2、展示语音软件的设置，归纳其本质，揭开人工智能的奥秘。
观察设置，体会人工智能的奥秘。
初步了解人工智能，为后续内容做铺垫。
人工智能技术应用1：模式识别技术（以手写识别为代表）
1、布置实践探究1：
不用键盘如何输入生僻字
2、引入手写识别，演示搜狗拼音中的手写输入功能；
3、拓展图像识别、人脸识别等模式识别技术；
八、教学流程图（教学思路说明）
通过语音控制视频文件（google智能机器应用）的操作，引入课堂，畅想未来生活，拉近学生与智能机器的距离，体验人工智能就在身边，揭示人工智能的本质，揭开人工智能的神秘面纱。
通过体验手写输入为代表的模式识别技术，拓展模式识别技术在日常生活中的应用，揭示模式识别就是让计算机识别具体的事物。通过体验对比英汉互译的结果，分析差异原因及如何改进翻译质量，认识机器翻译的优劣。通过体验人机对弈，
设计意图
情境导入
《初识人工智能》教案
《初识人工智能》教案第一篇：《初识人工智能》教案初识进人工智能教学目标1、知识与技能目标：了解人工智能技术的发展和原理；初步接触人工智能技术在社会消费、生活中的一些运用；2、过程与方法目标：在体验智能信息工具软件的进程中，了解其基本任务原理，了解其实践运用价值，提高对人工智能的认识，及其对我们日常生活的影响；3、情感态度与价值观目标:通过感受人工智能的魅力，拓展到让机器为我们解决实际问题，激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣。
通过对人工智能未来发展的展望，使学生看到人工智能广阔的发展前景，并对未来社会产生大胆假想，拓展学生的思维。
教学重点：对人工智能的初步了解及体验。
教学难点：如何客观认识人工智能技术的发展对人类社会的影响，树立正确的科学技术应用观。
教学手段:多媒体网络机房、课件、智能工具软件教学方法:任务驱动法、启发法课时安排：1课时教学过程：（一）创设情境导入新课教师活动：播放关于人工智能的视频提问：1、什么是智能？2、什么是人工智能？判断人工智能的条件是什么？学生活动：观看视频、阅读课本、分析思考、回答问题设计意图：引发学生的兴趣和热情。
给同学新奇感，顺利过渡到新课。
（二）初识人工智能学生：用自己的语言描述人工智能，产生对人工智能的模糊认识。
老师：人工智能是对人的智能的模拟，包括听、说、看、理解、思考、动作等的智能。
老师：人工智能在实际生活应用中非常广泛，大家能不能举举我们学习和生活中的例子？老师提示：比如模拟人看的智能的产品（扫描仪、手写板等），模拟人听的智能的产品（能语音识别的手机等），比如模拟人能思考的产品（人机对弈等），模拟人行为动作的产品（机器人）（教学BLOG网站给出提示图）老师引导：人之所以具有智能，是因为人能够接受获取信息—思考处理信息—给出思考的结果。
人工智能实质是对人的思维机理的模拟。
设计意图让学生用自己的语言描述，培养学生的自我学习、总结的能力让学生对人工智能的应用领域有简单的了解（三）合作体验教师活动：为了让大家更好地了解人工智能，我们让大家亲身体验一下人工智能的魅力。
小学-信息技术 揭秘人工智能—在scratch中模拟智能小家居【教学设计】.doc(公开课、研标课、优质课教案)
揭开人工智能的神秘面纱——在scratch 中模拟智能小家居学习目标：1、知识与技能1学会使用等于、小于、大于积木表示单个条件2学会使用或、与积木表示多个条件2、过程与方法1通过自主探索发现问题、解决问题2通过小组合作解决问题3、情感态度和价值观1初步认识人工智能的实际意义2感知身边的小智能的实现方法，激发对人工智能的好奇心3初步建立使用技术改变生活的意识教学重点：1、学会使用小于，大于，等于积木表示数值的范围2、学会使用或、与积木表示多条件教学难点：认识“与”、“或”的不同，学会根据实际条件选择使用“与”“或”教学准备：PPT 课件、智慧教室小组量化、学生素材.sb2课时：1教学设计：一、导入师：播放视频（生活中的人工智能）生：观看师：视频看完了，关于人工智能，你有什么感触呢？生：我觉得人工智能很厉害，很聪明师：嗯！很酷对不对？生：我觉得人工智能让我们的生活变得很方便、舒适师：我也是这么认为的。
师：佩服之余，对于人工智能，你有什么疑问吗？生：人工智能很强大，我很好奇它是如何做到的呢？师：是呀，一个普通的##如何变得智能呢？这节课，我们就从和每个人朝夕相处的家居说起，在scratch 软件中模拟制作几个智能家居用品，一起揭开人工智能的神秘面纱。
出示课题：二、新授1、师：周末在家，你是否有过这样的情况？你知道熬夜晚睡对身体有哪些危害吗？健康专家提醒，小学生最佳睡眠时间是10 点。
为了提醒自己及时入睡，我们可以在卧室安装一个智能钟表，让它每晚10 点播放一段语音。
（P6 课件播放钟表.swf）按下空格键触发钟表转动，4 点，5 点，6 点如何让钟表在10 点播放语音呢？接下来，请你结合运算中的积木，尝试完善钟表的脚本，使其智能化生：探索师：巡视指导完成的同学请拍手坐好。
很多同学遇到了一个同样的问题，我们一起来看一看：明明表示的是时间等于10，结果语音却没有准时播放，谁能找出其中的问题并修改？生：教师机演示：时间不应该手动输入，而应该用数据中的来代表师：问题找得关键，修改方法也正确，请回。
《人工智能基础与应用》教学课件—探索人工智能的行业应用
智能车间的基本构成
流程：生产车间、传感器、无线网络、工业大数据、信息化应用、自动化控制 并逐步智能化
关键技术：人工智能技术、信息网络技术、虚拟制造技术、人机一体化
世界经济论坛于2018年推出，指率先打造出一批标杆级的智能工厂，引领第四次工业革命发展潮流的智能工厂 目标：降本（降低成本）、减存（减少库存）、提质（提升质量）、增效（增加效率） 哪些方面体现智能化？-装备、生产、管理、服务、产品智能化
调试、管控和应用的工程技术人员。
• 主要工作领域分为9项：
（1）分析、研究、开发智能制造相关技术； （2）研究、设计、开发智能制造装备、生产线； （3）研究、开发、应用智能制造虚拟仿真技术； （4）设计、操作、应用智能检测系统； （5）设计、开发、应用智能生产管控系统； （6）安装、调试、部署智能制造装备、生产线； （7）操作、应用工业软件进行数字化设计与制造； （8）操作、编程、应用智能制造装备、生产线进行智能加工； （9）提供智能制造相关技术咨询和技术服务。
智能制造背后的“神秘”岗位
产业发展趋势：精益化、自动化、信息化、智能化
复合型技术技能人才：智能制造工程技术人员、工业互联网 工程技术人员、虚拟现实工程技术人员等
应用案例：机器视觉识别用于智能检测
工业机器视觉系统构成：硬件设备和软件算法 应用流程：图像获取—图像处理与分析—智能判断决策与执行
机器视觉识别在智能分拣中的应用场景
【内容概览】
4.1.1 什么是“智 能制造”？
任务一 智能制造：走进 “无人工厂”时代
4.1.2 什么是“灯 塔工厂”？
4.1.3 人工智能在 制造业中的应用
智能制造的内涵
核心要素：材料、装备、工艺、测量、维护 、建模
高中信息技术必修：信息技术基础 揭开人工智能的神秘面纱(市一等奖)
引出人工智能
帮助隔壁老王
老王不会拼音输入法，不会五笔输入法等，如何把下面这段有关“昆山”描写输入到word文档中呢
体验以下两个软件
讯飞输入法：语音识别
ABBYY FineReader：光学字符识别
学生思考，尝试体验
引出人工智能技术的应用：模式识别
模式识别的其他应用
指纹识别、手写识别、人脸识别、眼角膜识别、虹膜识别、掌纹识别……
信息的智能化加工
一、教学目标
1、体验人工智能的独特魅力，了解其应用价值。
2、客观认识人工智能技术对社会的影响，培养正确的科学技术应用观。
二、教学重点、难点
重点：智能信息处理工具软件的使用。
难点：使用这些工具后，提升学生对人工智能的认识，并发展他们的辩证思维。
三、教学安排
新授，1课时
四、教学过程
教学
过程
教师活动
学生活动
设计意图
ห้องสมุดไป่ตู้创设
情境
播放《超能陆战队》影片片段
提问：影片中的大白是什么它会做什么它为什么会做这些事情
参考答案：大白是机器人。它会看病，是小宏的私人健康顾问。因为泰迪给它输入了一万多种医疗方案程序。
观看、思考
引入课题
人工智能概念
人工智能是人造的智能，是对人脑思维机理的模拟。
人工智能就是模拟人的能力（感知、思考、行为……）
学生听讲
客观认识人工智能技术对社会的影响，培养正确的科学技术应用观。
总结
人工智能技术的应用有模式识别、机器翻译、计算机博弈、智能机器人、专家系统、数据挖掘、机器证明……
学生听讲
巩固本课内容
总结：机器翻译、计算机博弈、人机对话是模仿人类的思考能力。
揭开人工智能技术的面纱.ppt
2．机器翻译 ——利用计算机把一种自然语言转变成另一种自提供英文软件的汉化、网上在线翻译， 操作系统的汉化以及全文翻译等功能 ¤专业翻译软件：为专业化的行业用户服务的 如：金山快译、译星、万能对译。
3．智能机器人 工作原理：智能机器人可以根据感觉到的信息，进行独立 识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一 些复杂的工作。 4．计算机博弈，如：国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋、 跳棋 5．智能代理技术（Agent） 代表：一种具有智能的实体，这种实体具有自主性、反应 性、适应性和社会性等基本特性。 6．其他应用：智能家电电器、车辆导航系统、智能游戏程 序、智能手术刀 车辆导航系统：采用了GPS全球定位技术、GIS地理信息技 术、GSM短信息、现代无线通讯技术
⑴语音识别（如：Office语音识别工具、ViaVoice） 工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一 个样本数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机； 计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照， 找出最接近的声音样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。 ⑵指纹识别 利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、 密码、钥匙、印鉴等容易假冒、丢失、遗忘、被资的缺点。 如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了100 多万人的指纹库，检索一个现场只需4分钟。 指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特 征，可以对指纹表皮下的毛细血管的分布特征以及手指的三维 图像特征进行识别。
⑶联机手写输入 PDA是一种袖珍型电子记事本，它提供一个小型书写板和一 支电子笔，可以将约会时间、地点、通讯地址、电话号码以及 一些重要的数据写入PDA。 比利时的科学家研制出一种能认识自己主人的“智能笔”， 它可以向计算机输入文字，而且是一种可靠性极高的签字笔。 ⑷光学字符识别（OCR技术） 在邮件的自动分拣中，可以使用OCR和光学条码识别、人工 辅助识别等手段相结合来完成邮政编码的阅读。
《人工智能基础与应用》教学课件—探索人工智能的行业应用
库存）、提质（提升质量）、增效（增 加效率）。
全球灯塔工厂网络
二、什么是“灯塔工厂”？
工业富联灯塔工厂——成效如何？
富士康工业互联网：从过去的代工厂到如今首屈一指的工业4.0企业，作为首批入选的 “黑灯工厂”，在降本减存提质增效方面取得很好成效。
二、什么是“灯塔工厂”？
工业富联灯塔工厂——人工智能如何应用？
• 状态：工业富联的深圳熄灯工厂已基本做到熄灯
视觉定位应用、视觉检测应用、物体分拣应用
【相关知识】
制造企业重点部署的人工智能应用领域
一、什么是“智能制造”？何谓智能制造的核心？
（一）智能制造的内涵
• 初步了解德国工业4.0、美国“工业互联网”、
日本精益制造、中国制造2025
• 智能制造并不仅仅是一个技术体系，更重要的
是对智能的理解、对制造系统核心要素的理解 和重新定义。
人工智能基础与应用
探索人工智能的行业应用
无人驾驶 智慧交通 智慧金融 智慧教育 智能家居 智慧零售 智能客服
人工智能 行业应用
智能制造
任务一
实训项目：机械手臂智能分拣
智慧物流
任务二
实训项目：无人派送
智慧安防
任务三
实训项目：口罩佩戴智能识别
本项目内容智慧医疗源自任务四实训项目：智能诊脉
智慧环保
任务五
实训项目：垃圾智能分类
• 智能制造的核心要素：
材料、装备、工艺、测量、维护、建模
智能制造6大核心要素
一、什么是“智能制造”？何谓智能制造的核心？
（一）智能制造的内涵
• 制造系统是否智能的两个特征：
（1）是否能够学习人的经验，从而替代人来分析问题和形成决策。 （2）能否从新的问题中积累经验，从而避免问题的再次发生。
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《人工智能基础与应用》教案
课时分配表
第课揭开人工智能的神秘面纱
课题揭开人工智能的神秘面纱课时 2.课时(90 min)
教学目标知识技能目标：
(1)了解人工智能的定义和分类；
(2)了解人工智能的发展历程和三大学派；
(3)了解人工智能的产业结构；
(4)通过学习人工智能应用，锻炼学生观察事物的能力。
思政育人目标：
(1)探究科技前沿知识，开阔学生视野，加强学生紧跟时代发展的意识；
(2)响应国家的号召，培养学生的探索意识，为个人发展和国家的兴盛而努力。
教学重难点
教学重点：了解人工智能的定义和分类，了解人工智能的三大学派
教学难点：掌握人工智能的产业结构
教学方法情景模拟法、问答法、讨论法
教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学设计第 1 节课：课前任务→考勤(2min) →新课预热(8min) →互动导入(12min) →传授新知(23 min)
第2 节课：问题导入(5 min) →传授新知(25 min) →课堂讨论(10min) →课堂小结(3 min) →作业布置(2 min)
教学过程主要教学内容及步骤设计意图
第一节课
课前任务
【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒
同学通过网络或其他软件，观看电影《人工智能》
《人工智能》是由华纳兄弟影片公司发行，史蒂文·斯皮尔伯格执
导，裘德-洛、海利乔·奥斯蒙特、弗兰西丝·奥康纳主演的科幻电影。
影片讲述21世纪中期，地球上很多城市都被淹没在了一片汪洋之中，
人类的科学技术已经达到了相当高的水平，人工智能机器人出现后的
故事。
2001年影片获得第58届威尼斯电影节未来数字电影奖；2002
年，获得第28届土星奖-最佳科幻电影、最佳特效等奖项。
提前上网观看相关资料，熟悉教材
通过课前的预
热，让学生了解所
学课程的大概内
容，激发学生的学
习欲望
考勤(2min)【教师】清点上课人数，记录好考勤
【学生】班干部报请假人员及原因
培养学生的组
织纪律性,掌握学
生的出勤情况
揭开人工智能的神秘面纱第课
3
第课揭开人工智能的神秘面纱
(2)计算机能否与人脑相比?能否真正具有人类的智能?
【学生】思考、讨论
■【教师】组织发言
请小组组长总结全组结论，派代表进行发言。
【学生】发言
传授新知
(23min)
■【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解人工智能基
础
一、人工智能基础
(一)身边的人工智能
1、能够实现个性化推荐和智能搜索的智能购物软件。
2、能够根据人们的喜好推荐视频的智能娱乐软件。
3、能够实现指纹支付和人脸支付的智能支付软件。
4、能够自动美颜和识别图片的智能相机。
5、能够实现VR实景看房的智能租售房屋软件。
6、能够实时查询路况的智能导航软件。
(二)认识人工智能
【多媒体】播放“认识人工智能”短视频，增加学生对人工智
能的了解
1、人工智能(artificial intelligence,AI)是研究、开发用于模
拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门学
科。
2、学者对人工智能的描述
(1)人工智能是那些与人的思想、决策、问题求解和学习等有
关活动的自动化过程。
(2)人工智能是一种使计算机能够思考，使计算机具有智力的
激动人心的新尝试。
(3)人工智能是用计算机模型研究智力行为的技术。
(4)人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的
学科。
(5)人工智能是研究如何使计算机做事能够让人过得更好的学
通过讲解,让学
生了解什么是人
工智能，通过讲解
掌握人工智能的
发展历程
揭开人工智能的神秘面纱第课
第课揭开人工智能的神秘面纱
问题导入
(5min)
■【教师】提问引出新知识点
若从1956年正式提出人工智能学科算起，人工智能的研究发展
已有50多年的历史。
这期间，不同学科或学科背景的学者对人工智
能做出了各自的理解，提出了不同的观点，由此产生了不同的学术流
派。
你了解到的人工智能包含哪些学派?
■【学生】思考、发言
用问题导入，让
学生主动探究人
工智能的理论知
识，激发学生的求
知欲
传授新知
(25min)
【教师】提供网络，可供学生查找资料，对学生进行分组，
安排任务
请大家分组收集并分析对人工智能影响较大的学派。
■【学生】聆听、探索、分组查找资料、白纸书写、小组展示与互评
【教师】播放图片(详见教材)点评、讲解。
一、人工智能的三大学派
(一)符号主义：(symbolicism),又称逻辑主义、心理学派
或计算机学派，其原理主要为物理符号系统假设(即符号操作系统)
和有限合理性原理。
代表人物：赫伯特·西蒙(Herbent Simon)
艾伦·纽厄尔(Allen Newell)
代表作品：知识图谱
(二)连接主义：(connectionism),又称仿生学派或生理学
派，其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。
代表人物：约翰·霍普菲尔德(John Hopfield)
代表作品：神经网络算法
(三)行为主义：(actionism),又称进化主义或控制论学派，
其原理主要为控制论及“感知一动作”型控制系统。
代表作品：六足行走机器人
二、人工智能的产业结构
(一)基础支撑层：它是人工智能产业的基础，主要包括人工
智能的理论知识、物联网、云计算和大数据。
利用实践探索
法，让学生们主动
查找资料，留下印
象，在写下资料的
过程中思考、理解
知识点
揭开人工智能的神秘面纱第课。