《《信息技术（基础模块）》（李瑛）188-6教案 6.项目六 任务二.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《信息技术（基础模块）》（李瑛）188-6教案 6.项目六 任务二.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课时2 课时(90 min )教学目标知识与技能：(1)了解人工智能的基本概念(2 )了解人工智能的关键技术(3)了解人工智能的应用场景思政育人目标：通过本节的理解与学习，体验人工智能在生活中的应用，增强信息意识以及对人工智 能的情感体验，从而产生兴趣，拓展学生思维。教学重难点教学重点：体验人工智能的独特魅力，了解具应用领域和实用价值教学难点：辨证看待人工智能，客观认识人工智能技术对社会的影响。教学方法讲授法、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：考勤(3 min ) 可题导入(5min )学习新知(25 min )一课堂互动(10 min )1 平价修正(2
2、min )第2节课：问题导入(7 min )一学习新知(25 min )一课堂互动(lOmin )一任务布置 (3 min )教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤(3 min)11【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 生的出勤情况问题导入(5 min)【教师】提出问题让学生思考随机提问AI是什么？【教师】播放视频播放机器人Atlas相关视频【学生】观看智能机器人视频，思考机器人拥有怎样的能力通过一个生动 的案例，激发学生 的动机，告知学习 的目标，引起学生 对人工智能的学 习兴趣，激发主观 能动性学习新知(25 min )【教师
3、】引出问题你理解的人工智能是什么？【学生】观看、思考、回答问题通过讲解，让 学生了解什么是 人工智能，了解人 工智能的关键技课题任务二了解人工智能A.具有完全的智能B.和人脑一样考虑问题C.完全代替人D.模拟、延伸和扩展人的智能2.下列关于人工智能的叙述不止确的有（C ）。单选题*A.人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技 术的智能化水平B.人工智能是科学技术发展的趋势C.因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的，非常 新，所以十分重要D.人工智能有力地促进了社会的发展3 . 1997年5月12日，轰动全球的人机大战中，“更深的蓝”战 胜了国际象棋之子卡斯帕罗夫，这是（C
4、 ）。A.人工思维 B.机器思维C.人_1智能 D.机器智能4 .人工智能诞生于哪一年？（ C ）。A.1955 B. 1957 C. 1956D.19655 .盲人看不到一切物体，他们可以通过辨别人的声音识别人，这 是智能的（B ）方面。A.行为能力 B.感知能力C.思维能力D.学习能力6 .下列哪个应用领域不属于人工智能应用？（）A.人工神经网络B.自动控制C.自然语言学习D.专家系统7 .我国学者吴文俊院士在人工智能的（A ）领域作出了贡献。A.机器证明B.模式识别C.人工神经网络D.智能代理【教师】点评学生的回答，并总结、巩固知识点【学生】聆听、思考、记忆任务布置（3 min）【教师】
5、布置任务完成实践探索一体验实物识别和图片查询【学生】聆听、观看、思考、整理通过练习巩固 所学知识【教师】通过归纳总结大家的发言，引入新的知识点，带领学 术 生了解人工智能【多媒体】播放教材242页视频“人工智能是什么”【教师】列举人工智能应用案例1 .虚拟个人助理Siri ,GoogleNow 和 Cortana 都是各种渠道(iOS ,Android 和WindowsMobile )上的智能数字个人助理总之，当你用你的声响提出要求时，他们会协助你找到有用 的信息;你能够说最近的我国饭馆在哪里？，今日我的日程 安排是什么？，提醒我八点打电话给杰里，帮手会经过查 找信息，转播手机中的信息或发送指
6、令给其他应用程序人工智能在这些应用程序中十分重要，由于他们搜集有关恳 求的信息并运用该信息更好地辨认您的言语并为您供给适合您偏 好的结果微软标明Cortana 不断了解它的用户，而且终究会开展 出猜测用户需求的能力。虚拟个人助理处理来自各种来历的许多 数据以了解用户，并更有效地协助他们组织和跟踪他们的信息2 .在线客服现在，许多网站都提供用户与客服在线聊天的窗口，但其实并 不是每个网站都有一个真人提供实时服务。在很多情况下,和你对 话的仅仅只是一个初级AIO大多聊天机器人无异于自动应答器， 但是其中一些能够从网站里学习知识，在用户有需求时将其呈现在 用户面前3 .机器人- DomgyDomgy
7、是一个人工智能宠物伴侣机器人,能够识别家庭成员 的情绪和动作，并通过仿生表情来取悦主人。它具有室内导航规划, 运动控制，遥控功能，面部识别和声音等功能。它由中国公司 ROOBO研发和设计4 .音乐和电影推荐服务与其他人工智能系统相比，这种服务比较简单。但是，这项技 术会大幅度提高生活品质的改善。如果你用过网易云音乐这款产 品，一定会惊叹于私人FM和每日音乐推荐与你喜欢的歌曲的契合 度从前,想要听点好听的新歌很难，要么是从喜欢的歌手里找， 要么是从朋友的歌单里去淘，但是往往未必有效。喜欢一个人的一 首歌不代表喜欢这个人的所有歌，另外有的时候我们自己也不知道 为什么会喜欢一首歌、讨厌一首歌而在由人
8、工智能的介入之后，这一问题就有了解决办法。也 许你自己不知道到底喜欢包含哪些兀素的歌曲，但是人工智能通 过分析你喜欢的音乐可以找到其中的共性，并且可以从庞大的歌 曲库中筛选出来你所喜欢的部分，这比最资深的音乐人都要强大电影推荐也是相同的原理，对你过去喜欢的影片了解越多， 就越了解你的偏好，从而推荐出你真正喜欢的电影【学生】聆听、思考、记忆【教师】结合案例讲解人工智能的概念-人工智能是什么人工智能是研究、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学科，其目标是生产出能以人类智能 相似的月式做出反应的智能机器。具体来说,人工智能就是让机器 像人类一样具有感知能力、学习能力
9、、思考能力、沟通能力、判断 能力等，从而更好地为人类服务 【学生】聆听、思考、记忆 【教师】带领学生了解人脸识别技术人脸识别(又称人像识别或面部识别，俗称刷脸)，是一种 基于人的脸部特征信息进行身份认证的生物特征识别技术。目前， 人脸识别已大规模应用到教育、交通、医疗、安防等行业领域， 以及楼宇门禁、交通过检、公共区域监控、服务身份认证、个人 终端设备解锁等特定场景(1)刷脸门禁(2 )刷脸支付(3 )刷脸解锁手机 (4 )刷脸登录App 【学生】聆听、思考 【教师】人工智能能够提高我们的质量，那么人工智能是如何 实现这些功能的呢？下面分别介绍1.机器学习机器学习是指使计算机能像人类一样学习，
10、以狭取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构，从而不断改善自身性能，如 图6-15所示。机器学习是使计算机具有智能的根本途径,它让 计算机不再只是通过特定的编程完成任务，而是可以通过不断学 习来掌握本领机器学习主要依赖大量数据训练和高效的算法模型，其背后 需要具有高性能计算能力的软硬件和大量娄媚作为支撑机器学习在人工智能的其他技术领域也扮演着重要角色，包 括计算机视觉、生物特征识别、自然语言处理、语音识别等2 .计算机视觉计算机视觉是指使计算机具备像人类那样通过视觉系统提 取、观察、理解和识图像与视频的能力计算机视觉相当于人 工智能的大门，包括医疗成像分析、智能监控、自动驾驶、机器人、 工业产
11、品检测等，均需要利用计算机视觉系统提取并识别现场图像 或视频信息3 .生物特征识别生物特征识别是指根据人的生理或行为特征对人的身份进 行识别、认证。从应用流程看，生物特征识别通常分为注册和识 别两个阶段。注册阶段是指通过传感器（如摄像头、麦克风等） 对人体的生物特征信息（如人脸、指纹、声纹等）进行采集并存 储；识别阶段采用与注册阶段一样的采集方式对待识别人进行信 息采集和特征提取，然后将提取的特征与存储的特征进行对比、 分析，完成识别生物特征识别涉及的内容十分广泛，包括指纹、掌纹、人脸、 虹膜、指静脉、声音、步态等。其识别过程涉及计算机视觉、语音 识机器学习等多项技术。目前，生物特征溺蚱为重要
12、的智能 化身份认证技术，在金融、安防、交通等领域得到广泛的应用自然语言处理是指使计算机拥有理解、处理人类语言的能力, 包括机器翻译、语义理解、问答系统等。其中，利用语义理解可以 自动识别文章的核匕议题，自动将文章按内容进行分类，自动纠正 文本错误，自动提取评论中表达的观点，自动检测文本中蕴含的情 绪特征等；利用问答系统可以让计算机用自然语言（人类语言）与 人交流自然语言处理技术目前被广泛应用于自动翻译（如百度翻 译）、聊天机器人（如小米公司开发的小爱同学）、新闻推荐(如今日头条)、简历筛选、垃圾邮件屏蔽、舆情监控、消费者分 析、竞争对手分析等5 .语音识别语音识别是指将人类语音中的词汇内容转换
13、为计算机可以 读的数据，即让机器能听童人话。目前，语音识别的应用 包括语音拨号、语音导航、室内设备语音控制、语音搜索、语音购 物、语音聊天机器人等6 .机器人技术机器人技术可以将计算机视觉、语音识别、自动规划等感知 和认知技术整合至极小却高性能的传感器、制动器及其他设计巧妙 的硬件中，制造出能在各种环境中灵活处理不同任务的机器人。从 应用上看，可以将机器人分为工业机器人和服务机器人两个类别(1)工业机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械 手或其他形式的机器装置。它可以接受人类指挥，也可以按照预先 编排的程序自动运行。工业机器人可以降低劳动力成本、提高生产 效率，已在制造行业得到广泛应用(
14、2 )服务机器人。服务机器人的定位就剧艮务。从服务机器 人的功能特点上来看，它与工业机器人的一个本质区别在于，工业 机器人的工作环境都是已知的，而服务机器人所面临的工作环境绝 大多数都是未知的，因此制造难度更大【学生】聆听、思考、记忆【教师】提出问题，给学生分组，让他们分组讨论通过师生的交 流、讨论、反馈、 矫正、总结，加深 对知识点的理解, 提高学生思维、分 析和总结能力1 .任选一件智能软件，可以是(在自然语言处理、模式识别, 符号运算，机器翻译，机器学习等)的一种，说出它在给你的学 习和生活带来的好处2 .人工智能和人类智能的区别和联系课堂互动(10 min )3 .在未来人工智能会不会
15、完全取代人类 【学生】分组、思考、讨论 【教师】随机选择几组学生，让他们回答问题，阐述观点 【学生】阐述观点评价修正(2 min )【教师】点评学生的回答，并总结、巩固知识点【学生】聆听、思考、记忆通过形成性检 测进行强化矫正第二节课【教师】播放视频、提出问题播放教材245页二维码链接的视频人工智能的应用场景问题：你接触过那些人工智能他们都具有哪些功能问题导入【学生】观看、思考、回答问题(7min)【教师】人工智能和物联网的应用往往彼此交叉。此外，两者还需要大数据、云计算等技术的支持。例如，物联网的应用通过提问、讲 解，吸引学生关 注，激发学生的 学习兴趣中包含人工智能,大数据和云计算；大数据
16、的应用中包含物 联网、云计算和人工智能。下面简单介绍人工智能在制造、 金融、交通、安防、医疗、物流等行业的一些典型应用人工智能在智能制造方面的应用主要表现在以下两个方面：- 是智能装备，包括自动识别设备、人机交互系统、工业机器人及数 控机床等具体设备；二是智能工厂，包括智能设计、智能生产、智 能管理及集成优化等具体内容 【教师】列举应用案例1.水长城中压空气绝缘开关设备制造数字化车间学习新知(25min )该项目是2015年智能制造发展装备专项。该数字化车间由8 个分系统组成，涵盖加工、装配、检测、物流、管理等环节，是 离散制造的典型案例。项目已于2016年11月20日在甘肃天水 顺利通过验收
17、通过讲解，让学 生了解人工智能 的应用场景在加工环节实现了多台数控机床之间的互联互通，实现了 CAD与CAM的无缝集成;在车间底层，实现了加工、装配和检测 设备之间的互联互通;通过MES系统，实现了整个车间生产的信 息化管理;采用数控、自动仓储、机器人、机器视觉和优化调度等 技术，大大提高了制造的智能化水平项目通过多种技术的综合应用与集成，实现了检验工序化、 加工数控化、仓储自动化、制造智能化、管理信息化;达到了 产 品升级、产能升级、管理升级的建设目标;在信息化、智能化方 面，处于国内领先、国际先进水平【学生】聆听、思考2.智能金融人工智能在金融领域的应用主要包括以下几个方面：(1)智能获取
18、客户。依托大数据和人工智能技术对金融用户 进行画像，提升获客效率(2 )用户身份验证。通过人脸识别、声纹识别等生物识别手 段，对用户身份进行验证(3 )金融风险控制。通过大数据、计算力、算法的结合，搭 建反欺诈、信用风险等模型，多维度控制金融机构的信用风险和操 作风险，避免资产损失(4)智能客服。基于自然语言处理和语音识别技术，建立聊 天机器人客服和语苜客服系统，降低服务成本，提升用户服务体验【教师】列举应用案例1 .智能风控运用多种人工智能技术，全面提升风控的效率与精度风险作为金融行业的固有特性，与金融业务相伴而生，风险 防控是传统金融机构面临的核心问题。智能风控主要得益于以人 工智能为代表
19、的新兴技术近年来的快速发展，在信贷、反欺诈、 异常交易监测等领域得到广泛应用。与传统的风控手段相比，智 能风控改变过去以满足合规监管要求的被动式管理模式，转向以 依托新技术进行监测预警的主动式管理方式。以信贷业务为例， 传统信贷流程中存在欺诈和信用风险、申请流程繁琐、审批时间 长等问题，通过运用人工智能相关技术，可以从多维的海量数据 中深度挖掘关键信息，找出借款人与其他实体之间的关联，从贷 前、贷中、贷后各个环节提升风险识别的精准程度，使用智能催 收技术可以替代40%50%的人力，为金融机构节省人工成本。 同时利用AI技术可以使得小额贷款的审批时效从过去的几天缩 短至35分钟，进一步提升客户体
20、验。【学生】聆听、思考3.智能交通智能交通是指借助现代科技手段和设备，将各核心交通元素连 通，实现信息互通与共享，以及各交通元素的彼此协调、优化配置和高效使用例如，通过交通信息采集系统采集道路中的车辆流量、行车速 度等信息，经过信息分析处理系统处理后形成实时路况，决策系统 据此调整道路红绿灯时长；还可以通过信息发布系统将路况推送到 导航软件和广播中，从而让人们合理地规划行车路线此外，还可以通过不停车收费系统（ETC ）,实现对通过ETC 入口的车辆进行身份及信息的自动采集、处理，并自动收费和放行, 从而提高通行能力、简化收费管理4 .智能安防智能安防技术是一种利用人工智能对视频画面进行采集、存
21、储 和分析，从中识别安全隐患并对其进行处理的技术。智能安防与传 统安防的最大区别在于，传统安防对人的依赖性比较强，非常耗费 人力，而智能安防能够通过机器实现智能判断国内智能安防分析技术主要有两类：一类是采用画面分割等方 法对视频画面中的目标进行提取和检测，然后利用一定的规则来判 断不同的事件并产生相应的报警联动，其应用包括区域入侵检测、 打架检测、人员聚集检测、交通事件检测等；另一类是利用计算机 视觉识别技术，对特定的物体进行建模，并通过大量样本进行训练, 从而实现对视频画面中的特定物体进行识别，如车辆识别、人脸识 别等【教师】列举应用案例1.虹桥交通枢纽综合工程监控系统上海虹桥铁路枢纽站是京
22、沪高铁、沪宁高铁、沪杭磁悬浮、 沪杭甬客运高铁专线、京沪铁路、沪昆铁路的始发站和终点站， 建成后的虹桥枢纽也是集铁路、浦东磁悬浮、航空、地铁、轻轨、 公交、客运站和出租车为一体的综合性交通中心，火车站远期年 发送旅客超过8000万人次，建设将于2010年上海世博会召开 前投入使用。是目前中国国内唯一的超大型、世界级交通枢纽中 心。监控系统作为该综合交通枢纽工程的智能配套系统，是投入 运营后日常安全运营保障的重要组成部分。我公司凭借多年来从 事安防技术产品的研发成果和多项大型交通工程的实际成功应用 案例，有幸为该项工程提供我公司自主研发的HD-MX3000视频 矩阵及MD416-616分配器，承
23、担中心控制视频处理的核心。该系统对矩阵有极局的要求，主要特点有：超大容量(输入端 约需要650路图像，输出端约需300路图像);极高的稳定性以及 极好的视频质量。【学生】聆听、思考5 .智能医疗人工智能在医疗方面的应用包括辅助诊疗、疾病预测、医疗影 像分析和识别、药物开发、手术机器人等。其中，在疾病预测方面， 人工智能借助大数据技术可以进行疫情监测，及时预测并防止疫情 的进一步扩散；在医疗影像方面，可以利用计算机视觉等技术对医 疗影像进行分析和识别，为患者的诊断和治疗提供评估方法和精准 诊疗决策(1 )手术机器人应用案例。世界上最具有代表性的手术机器 人是达芬奇手术系统，如图6-21所市。达芬
24、奇手术系统分为手术 台和远程监控终端两部分。其中，手术台是一个有二个机械手臂的 机器人，它负责对病人进行手术。由于每个机械手臂的灵活性都远 远超过人类,而且还带有可以进入人体内的摄像机,因此不仅手术 的创口非常小，还能够实施一些人类很难完成的手术(2 )医疗影像识别案例。2017年，上海交通大学和浙江大 学合作研发的人工智能系统可在23秒内完成300张核磁共振影像 的直肠癌病灶勾回，识别准确率高达95.22%O而此前人工识别的 最高纪录是5分钟内完成149张影像勾画，识别准确率为93%。这 意味着，该人工智能系统的识别速度和准确率均超越了顶级的放射 科医生6 .智能物流物流企业除利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系 统等优化和改善运输、仓储、配送、装卸等物流业基本活动外，也 在尝试使用计算机视觉及智能机器人等技术实现货物自动化搬运和 拣选等复杂活动，使货物搬运速度、拣选精度得到大幅度提升【学生】聆听、思考、记忆课堂互动(10 min)【教师】通过多媒体展示下列各题，学生思考后随机提问【学生】思考、回答1.人工智能的目的是让机器能够(D ),以实现某些脑力劳动 的机械化。单选题*通过练习题巩 固所学知识，加深 对知识点的理解， 增加学生知识储 备