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1、单元55.1了解人工智能技术教案课题名称5.1了解人工智能技术授课类型理实一体授课对象一年级学生授课课时2课时所授课程信息技术(基础模块)授课地点多媒体实训室一、学情分析本课程授课对象为高职各专业大一学生,课程开设在大一第一学期,学生情况在知识储备、学习特点和信息素养的情况如下。1 .知识储备学生在高职或高中已经学习了信息技术课程,具备了基础的信息技术知识和技能。2 .学习特点授课对象都是零零后的学生,在学习方面表现出如下特点。(1)喜欢实践动手操作,厌烦枯燥乏味的理论讲解;(2)喜欢任务式引导,情境设定,参与其中,厌烦平淡无极的说教;(3)乐于接受可视化教学资源,反感静态纸质学习材料;(4)
2、偏爱颗粒化、模块化的学习过程,排斥时间冗长的教学过程;(5)对挑战性的题目感兴趣,对基础性题目求知欲偏低;(6)喜好电脑与互联网的应用,线上操作所见即所得可以引发学习兴趣。3 信息素养学生蒿i高职或高中信息技术课程的学习,具备了基础的信息技术学科素养,有一定的信息意识和信息社会责任,但是在数字化学习与创新方面仍需加强。二、教学内容本节课选自第5单元新一代信息技术概述-5.1了解人工智能技术,主要介绍人工智能技术的基本概念、技术特点、典型应用、技术融合等内容,具体内容见下图。I人工Ir能的定义人工曹能的分臭卜FAS吧一发展历程深度学习、8iT处红、计算机视觉、工业、医疗、栽方、消费、军事应用领城
3、三、教学目标1 .知识目标(1) 了解人工智能的定义、分类、和伦理问题等基本概念,初步接触人工智能技术在社会消费、生活中的一些应用;(2) 了解人工智能发展的主要历程;(3)初步理解深度学习、自然语言处理、计算机视觉、智能机器人和数据挖掘等技术特点;(4) 了解人工智能在产业的典型应用,能够举例说出人工智能在产业应用的实例。2 .能力目标(1)能够叙述人工智能的定义、分类、和伦理问题等基本概念;(2)能说明人工智能的技术特点及典型应用;(3)感受人工智能的魅力,激发对人工智能学科的浓厚兴趣,拓展视野和思维;(4)完成单元考核评价中的相关任务。3 .素养目标(1)培养人工智能相关的信息核心素养;
4、(2)培养良好的科学精神和职业道德;(3)培养良好的数字化学习和交流沟通能力。四、教学重难点1.教学重点(1)人土智能的定义、分类、和伦理问题等基本概念;(2)人工智能的主要发展历程和典型应用。2教学难占五、教学准备1 .教学环境计境机实机窠(室算机、机影仪).2 .教学用具电子教室相关软件、学习通。3 .教学材料(1) 5.1了解人工智能技术教案(2) 5.1了解人工智能技术课件(3)微课5.1.1理解人工智能的基本概念微课5.1.2了解人工智能的发展历程微课5.1.3理解人工智能的技术特点与典型应用(4)人工智能技术学习笔记工;4核d伶试卷六、教学策略一教法:讲授教学法问题教学法案例分析法
5、讨论法学法:目标学习法听讲学习法自主探究法问题学习法归纳学习法反思学习法合作学习法依托数字化学习资源,指导学生完成学习任务书,通过考核评价习题检测学习成效,通过学习笔i了梳利总结、巩固提局对以技能.,七、教学流程图形意义说明G_)开始.结束II放师活动1学生活动O决策义新II一般教学内容教学媒体流程线U教学媒体与敛的话动出合CJ_7放学媒体与学生活动祖令U教学媒体。教学内容姐合八、教学环节教学环节教学内容教学活动策略与意图环节一单元导入(10分钟)【问题导入】新一代信息技术概述当前,世界正在进入以新一代信息产业为主导的新经济发展时期,信息产业核心技术已成为世界各国战略竞争的制高点,“新一代信息
6、技术产业”被确立为七大国家战略性新兴产业之一,将被重点推进。新一代信息技术是以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链等为代表的新兴技术。它既是信息技术的纵向升级,也是信息技术之间及其与相关产业的横向融合。问题:你在学习和生活中用到过那些新一代信息技术?语音识别、中英文翻译、图片识别、人脸识别、物流跟踪、手机中的智能语音助手等。【学习目标】 理解新一代信息技术及其主要代表技术的基本概念; 了解新一代信息技术各主要代表技术的技术特点; 了解新一代信息技术各主要代表技术的典型应用; 了解新一代信息技术与制造业等产业的融合发展方式。【知识图谱】教师活动1介绍本单元的学习任务。2.讲授新一代信息技
7、术的知识图谱学生活动1 .认真听取教师讲授内容。2 .明确本单元的学习任务3 .思考记录1.问题教学法,问题导入课程,激发学生对新一代信息技术的好奇心与学习愿望。2.讲授教学法,介绍新一代信息技术概述、单元学习目标和单元知识图谱,使学生了解单元教学内容的全貌。R7.8.4f1ae“空xt.,!,一1A-,taxa.二AkXff4新代ft收水1*atra4miHM18Aat8txUr,aatfrmI8Z1H1u511.“M1.JMM_aMa教学环节教学内容教学活动策略与意图环节二人工智能学习任务(10分钟)21世纪前两个十年,在大规模GPU服务器并行计算、大数据、深度学习算法和类脑芯片等技术的推
8、动下,人类社会相继进入互联网时代、大数据时代和人工智能时代。人工智能处于第四次科技革命的核心地位,对国民经济具有重要意义,在该领域的竞争意味着一个国家未来综合国力的较量。问题:你在手机中用到过那些人工智能技术?教师活动1.介绍在第四次科技革命的核心地位和对国民经济具有重要意义。2.通过设问1.问题教学法,问题导入课程,激发学生对人工智能技术技术的好奇心与学习愿望。FtRH:语音、人脸.觇总内上应用:安防、客I1B1.奇北海在自劫化美转化商品推荐、定价、精奉管管辅.卜杜义媒体管做J,讨论手机中用到的人工智能技术O3.介绍了解人工智能技术小节的学习任务。学生活动1 .认真听取教师讲授内容。2 .积
9、极思考,回答问题O3 .明确本单元的学习任务4 .思考记录2.讲授教学法,介绍人工智能技术概述、小节学习目标,使学生了解本小节教学内容的全貌。tsi像停解.一二*一智微攫索排序Hit出行i自动支腴无SMT11MamBRAMV1tFT*CW一智能会话BUIftW理18Ba个住化推1智能物流仓总机制人丝囹0nfn日应iO9瓯智做+量化义卫.,ftR.机JS人U财kJT惧什.保险应计片往电话管信、*.信用卡欺诈Bi学:白劝读片.精助读斯、个.杜化诊期、公国押序,六YMt:学习外语督优选题图5-2人工智能在手机上的应用【学习任务】通过本节内容的学习,完成下列学习任务:1在学习过程中认真复习,梳理记录好
10、学习笔记;2 .了解人工智能的定义、分类、和伦理问题等基本概念,初步接触人工智能技术在社会消费、生活中的一些应用;3 .了解人工智能发展的主要历程;4 .初步理解深度学习、自然语言处理、计算机视觉、智能机器人和数据挖掘等技术特点,;5 .了解人工智能在产业的典型应用,能够举例说出人工智能在产业应用的实例;6 .感受人工智能的魅力,激发对人工智能学科的浓厚兴趣,拓展视野和思维;7 .通过小组学习,培养与人沟通、协同工作、口才表达等能力;8 .完成单元考核评价中的相关任务。教学环节教学内容教学活动策略与意图环节三理解人工智能的基本概念(15分钟)1什么是人工智能人工智能(ArtifiCiaIInt
11、e11igence),英文缩写为A1o它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,其中,人工的含义是人工制造,智能涉及到诸如意识、自我、思维等。人工智能力图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器(智能体),该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟,研究目的是促使智能机器会听(语音识别、机器翻译等)、会看(图像识别、文字识别等)、会说(语音合成、人机对话等)、会思考(人机对弈、定理证明等)、会学习(机器学习、知识表示等)、会行动(机器人、自动驾驶
12、汽车等)。教师活动1 .讲授人工智能的定义、算法、分类伦理等概念。2 .通过设问,互动讨论人工智能对人的意识、思维和行动的过程模拟O3 .通过案例讨论,理解1讲授教学法,介绍人工智能的定义、算法、分类伦理等概念,O2.问题教学法,通过人工智能对人的模拟过程的问题讨论,促进学生对人工智能概念的理解2 .人工智能的核心是算法人工智能的定义是让机器实现原来只有人类才能完成的任务,其核心是算法。算法(AIgorithnI)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。算法是利用计算机解决问题的处理步骤,简而言之,算法就是解决问题的步骤。3 .
13、人工智能的分类按照能力的强弱,人工智能分为弱人工智能、强人工智能、超人工智能三种类型。弱人工智能(ArtifiCia1NarrowInte11igence,简称为AND是擅长于单个方面的人工智能,可以完成基础的、特定场景下角色型的任务。强人工智能(ArtifiCia1Genera1Inte11igence,简称AGI)是一种类似于人类的人工智能,能完成人类水平的任务。超人工智能(Artificia1Superinte11igence,简称ASD是指比人类更聪明的机器。4 .人工智能的伦理问题案例:2018年3月18日晚上10点左右,伊莱恩赫兹伯格(EIaineHerzberg)骑着自行车穿过亚利桑那州坦佩市的一条街道,突然间被一辆自动驾驶汽车撞翻,最后不幸身亡。这是一辆无人自动驾驶汽车,尽管车上还有一位驾驶员,但车子由一个完全的自驾系统(人工智能)所控制。与其他涉及人与AI技术二者之间交互的事件一样,此事件引发了人们对人工智能中道德和法律问题的思考。系统的程序员必须履行什么道德义务来阻止其研发产品导致人类的生命受到威胁?谁对赫兹伯格的死负责?是该自动驾驶汽车公司测试部们?人工智能系统的设计者,甚至是机载传感设备的制造商?人工智能伦理问题第一是安全。如果人工智能并不安全,例如无人驾驶成为武器,人类应该如何应对。第二是隐私。由于人工智能的发展需要大量人类数据