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1、人工智能初步体验第1节初识人工智能课题初识人工智能建议课时1课时课型新知学习课(J)原理探究课()综合应用课()其他()单元设计分析课题课型课时学习目标第1节初识人工智能新知学习1课时1 .体验人工帮能在生活中的应用。2 了解人工智能的特点。3 .理解人的学习与机器学习的联系。4激发对人工智能学习兴趣，树立科技强国的价值观。第2节智能学习新知学习2课时L体验语音评测、文字识别及机器翻译在语文、数学、英语学科中的应用。2 .理解拍照虢评的机涔学习过程。3 .通过编程软件体验文字朗读第3节智能生活新知学习2课时1 .了解人工智能在家居、医疗、教育、驾驶、物流、工业制造领域的运用.2 .结合自己需求
2、或想象，设计人工智能应用。第4节综合运用综合应用课2课时章节设计思路：本章主题为人工智能初步体验，第1节初识人工智能通过体验生活中的人工智能， 了解人工智能的机器学习基本原理并发现人工智能在学习与生活中更多应用；第2节智能学习， 进一步理解机器学习的概念，体验文字朗读、文字识别及机器翻译等人工智能技术在生活中的应用； 第3节智能生活通过实际生活问题，体验智能导航。第4节综合运用通过建立植物档案的问 题，体验拍照识图，进步探索人工智能在图像识别方面的应用，并思考问题，辩证的看待人工智能 的利与弊。教学背景分析本课学习主题是进入人工智能领域学习的第1节，人工智能已经渗透到学习生活的各个 方面，大多
3、数学生对“人工智能”这个词并不陌生，但是他们对人工智能的体验较少，认识 也较粗浅。本节课先让学生了解人类智能与人的学习，再通过课堂活动让学生总结人工智能 的机器学习过程。以“人机类比”的形式，将枯燥难懂的概念知识融入到课程当中。整节课以各种实践活动为主，突破单一的人工智能体验课，让学生既能“知其然”，也能“知其所 以然”。让学生了解人工智能机器学生的过程同时，产生对人工智能学习的兴趣，树立科技 强国的价值观。学习目标1体验人工智能在生活中的应用。2 . 了解人工智能的学习与人的学习的关系。3 .初步理解机器学习过程，并能使用软件训练模型。4 .知道人工智能在学习与生活中的更多运用案例。5 .对
4、人工智能学习产生兴趣，树立科技强国的价值观。学习重难点1 ,学习重点(1)了解人工智能的学习与人的学习的关 系。(2)初步理解机器学习过程，并能使用软件 训练模型。(3)知道人工智能在学习与生活中的实际运 用案例。(4)对人工智能学习产生兴趣，树立科技强 国的意识。2 .学习难点(1)初步理解机器学习过程，并能使用软件 训练模型。课前准备教材，教学课件，彩印图像纸张8份，一体机式投影仪，投影台，教师根据编程参考提前编 写好本节教材中的学习活动教学过程设计教师活动学生活动环节一：新课引入教师：1 .同学们在开始上课前，让我们先来玩一个游戏： “猜一猜”，这些图像被遮住了一部分你们还能认出它们是什
5、么吗？来，我们来挑战一下！2 .完游戏以后，老师想问同学们一个问题：在刚才的 游戏当中我们用到了身体的哪些器官？哪些部分？ 谁能完整的说一下在这个游戏过程中，我们身体的 各个部分是如何完成这个过程的呢？学生：1 .学生参与猜一猜活动，在活动中学生需要 思考并分析图像，运用自己已有的知识经验 回答问题。2 .学生需要思考并回答问题，并组织语言， 完整回答问题。设计意图：通过“猜一猜”游戏环节，让学生参与活动，调动课堂氛围，并以此引入课程的 学习内容。环节二：认识人类智能教师：1.在刚才的游戏当中我们通过（用眼睛看提取特征 查找记忆 说出答案）在整个过程当中，我们身体的各个部分相互配合完 成了游戏
6、。除了玩游戏以外平时我们在唱歌跳舞跑步等各 种活动当中是否也是需要我们身体的各个部分相互 配合呢？2,其实唱歌跳舞踢足球打篮球等等这一系列 的活动我们都称之为“人类的智能活动”这是我们与生聚来的种自然智能是大自然的馈 赠3.科学家们开始思考：能不能让机器也像人类一样从 事某些智能活动，让机器也能像人一样思考呢？于是“人工智能”的概念由此产生！今天就让我们一 起探索人工智能的奥秘，揭开人工智能的神秘面纱。学生：1 .思考：我们平时的生活是否也需要身体各 个部分协同工作？2 .理解人类智能与人工智能。设计意图：通过认识人类智能，让学生简单理解人工智能的概念。原来人工智能就是让机器 向人一样从事某些
7、智能活动，像人一样思考。避免了将人工智能概念的直接灌输。环节三：人的学习教师：1，教师出示指橙的图片：同学们刚才在玩猜一猜游 戏的时候，即使图像被遮住，我们都能猜出答案。 而现在这幅图像就在我们眼前我们却猜不出来，这 是为什么呢？原来光有正常的身体和大脑还远远 不够人必须要学习！2,出示指橙的图片并带领学生学习：那今天就让我们一起来学习一下这个水果。“指橙”顾名思义，只有指头大的橙,它原产于澳洲，是 当地的一种野果,味道以酸为主，并且果肉中包含许 多果粒，看起来与鱼子酱大小差不多，因此也有“澳洲学生：1 .猜图像并思考问题：人类智能离不开学习。2 .看图学习新的事物。设计意图：通过设计指橙学习
8、的环节，让学生们进一步理解人的学习过程，此环节必不可少, 能为后续理解机器的学习过程奠定基础。鱼子酱之称。”3.检验学习结果并总结人的学习过程：现在同学们想必都认识它了，那老师要来检验同学 们的学习效果了。出示幻灯片。结合刚才的猜一猜游戏和我们一起的过程，我们一 起来总结一下人的学习过程。总结并板书人的学习（观察一一归纳一一识别）3 .根据教师出示的图片回答是否是指橙。4 .和教师一起总结人的学习过程。环节四：机器模拟大挑战教师：1 .机器的学习：类需要学习，那你们认为机器需要 学习吗？当然需要，为了教会机器看懂这个世界，科学家们打 算给计算机看一些特定物品的训练图片。我们以可 爱的小猫为例：
9、科学家们想教会机器认识猫这个动 物，就用数学语言告诉机器：猫有着圆脸，胖身子，两 个尖尖的耳朵，还有一条长尾巴。好的机器记住了但是遇到这样的猫呢？如果猫是藏起来的呢？再看看这些傻猫呢？我们可以看到仅仅是一只猫都有成千上万种形态 和不同的品种，要教会机器“认识”猫我们需要的给 机器的不是一两张猫的图片而是上万张 甚至上亿 张的图片因此要教会机器看懂世界是一件非常困难的事2 .实践环节：活动准备：彩印训练图形。分小组发放需要学习的 纸张。现在试想我们都是一台机器，同学们需要根据老师 提供的数据根据学习识别教师出示的图像。想一想，在每组数据中可以补充哪些？学生：1 .思考机器是否需要学习。2 .小组
10、合作完成机器模拟大挑战的图形学 习，并回答教师的问题，说出识别的结果。教师出示图片并让不同的小组代表识别图像结果。 现在我出示这个图像，请抽到这组数据的小组成员 举手示意。随机抽取一名小组成员，请你说出你们设计意图：通过实践活动让学生扮演机器，让学生更能带入情境，思考总结机器的学习过程。将 负责抽象的机器学生过程，以活动参与，学生自己发现的形式呈现出来。通过分享生活中体 验到的人工智能产品，让学生对人工智能学习产生兴趣。小组的识别结果，并说明理由3 .总结机器学习过程：教师和学生总结机器学习过程（板书机器学习过程：学习一一建模（苹果和梨的特 征，模型）一一应用）4 .生活中的人工智能：现在同学
11、们基本了解了人类的 学习和人工智能的机器学习过程，那么你们知道生 活中还有那些人工智能呢？3.通过“人机类比”的方式，和老师一起总 结机器学生的过程。4,说一说生活中你所体验到的人工智能。环节五：训练模型设计意图：通过实际操作，在慧编程软件里亲自动手训练模型，将抽象的概念可视化，在软 件中体验“机器学习”的实现过程。通过巩固新知，能有效的对本节课学习内容进行理解掌 握。教师：1 .慧编程软件训练模型：现在让我们也来当一次小小科学家，在软件中体验 “机器学习”的实现过程（微课演示视频）抽一名同学上台学生训练2 .今天我们学习了人工智能的相关知识，请同学们 利用所学知识，用自己的话向同学朋友或家人
12、描述 人工智能的机器学习过程。人工智能的世界丰富多彩，还有许多的奥秘等着我 们去探索，让我们起努力吧！今天的课就上到这里，同学们再见！学生：1 .学习在慧编程软件里训练机器学习图像。2 .和老师一起回顾总结本节课内容。板书设计：人类智能（人的学习）：观察一一归纳一一识别 人工智能（机器学习）：学习一一建模一一应用学习评价设计学习评价围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面进行。通过测试、 自评与教师评价的形式对重点知识、小组活动参与情况及学习兴趣进行评价。评价量表（学习单中“学习评价”）经过本课的学习，你有哪些收获呢？我们快速扫描一遍，对所学内容进行整理存盘。1.你认为以下描述是否正确？请选择“是 “否”或者“不确定”。描述是| 否不确定(1)人工智能应用产品能听、会说、会判断，是模仿人类“听”、 “说”和“思考”的能力。(2)人工智能就是机器人。(3)你已经知道至少5个人工智能在生活中的应用案例，同时想了 解更人工智能的应用案例，并根据需要运用到自己的学习生活中。(4)你理解了人的学习过程与机器的学习过程。