认识人工智能-教学设计教案

认识人工智能【学科核心素养】在日常生活中，根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具，具备信息安全意识，主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息（信息意识）。按照问题解决方案，选用恰当的数字化工具或方法获取、组织、分析数据，并能迁移到其他相关问题的解决过程中。（计算思维）在网络学习空间中开展协作学习，构建知识。（数字化学习与创新）认识人类信息活动需要信息法律法规的管理与调节，能自觉遵守信息法律法规、信息伦理道德规范；在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，积极、主动地融入信息社会中。【课程标准要求】通过对人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理技术的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。【教学内容分析】通过测距仪、自动浇花设备、智能指示牌等实际案例的制作，让学生在实践当中感受物联网、人工智能的基本工作原理，了解设备工作的程序逻辑，掌握一定的硬件常识。【学情分析】通过《数据与计算》一书的学习，学生对程序设计已经有了一定的了解，能够自行编写简单程序，但是，同学们对传感器、主控板等硬件还缺乏基本的了解，需要在教学实践中逐渐摸索、学习。【教学目标】在本学期的教学中，通过具体的人工智能设备实例制作，让学生体验人工智能的基本工作原理，同时激发学生的创作欲望，在此基础上设计开发出更多的人工智能产品，更好地为社会生活服务。【教学重难点】教学重点：能够自行设计设备的工作流程，画出程序流程图。教学难点：主控板接口的识别；传感器性能的认识；创造能力的培养。【教学策略分析】通过项目活动体验运用计算机程序解决问题的基本过程，从而对程序、程序设计语言产生更加深刻的认识，培养学生运用计算机程序解决问题的能力。【教学环境】计算机教室+创造栗人工智能套件【课时安排】1课时【板书设计】什么是人工智能人工智能：利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。人工智能的几个发展阶段第一阶段计算智能：使得机器能够像人类一样进行计算，诸如神经网络和遗传算法的出现，使得机器能够更高效、快速处理海量的数据。第二阶段感知智能：让机器能听懂我们的语言、看懂世界万物。语音和视觉识别就属于这一范畴，这些技术能够更好的辅助人类高效完成任务。第三阶段认知智能：机器将能够主动思考并采取行动，比如无人驾驶汽车、智能机器人，实现全面辅助甚至替代人类工作。人工智能的具体应用人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流等各行各业的应用，为社会带来前所未有的变化，深刻改变了人类的社会生活、改变世界，让人们的学习更个性，工作更便捷，生活更美好。思考一：日常生活中，你用过哪些人工智能产品，请谈谈你的使用感受。思考二：有人说，如果人工智能被用于错误的目标，由于人工智能的强大能力，其产生的负面效果可能是快速而大规模的。你怎么看待这件事？思考三：人工智能是一种影响面极广的颠覆性技术，它可能改变就业结构、冲击伦理道德、侵犯个人隐私、挑战国际关系准则。如，近期人工智能的发展建立在大数据的信息技术应用之上，这不可避免地涉及个人隐私的合理使用问题，而且人工智能技术的发展也让侵犯个人隐私的行为更加便利。对这一问题，你如何看待？思考四：有人说，人工智能一方面可以为解决贫困与不平等问题提供方案，另一方面也可能因为技术的壁垒将一部分人永久性地排斥在劳动力市场之外。你怎么看？【教学过程设计】人工智能理论知识学习二．认识创造栗基本硬件主控板接口说明数字I/O信号接口。USB扩展接口。板载指示灯，绿色为可编程指示灯，与13号数字管脚联通；橘色为人工智能芯片供电指示灯；红色为人工智能芯片忙碌指示灯。USBWi-Fi接口。麦克风，用户可通过它对人工智能下达语音命令。模拟I/O信号接口。板载功能定义接口。毫米音频接口。电源接口，支持接头、5V电压输入。使用主控板上的人工智能功能或者通过扩展板驱动电机、舵机等大功率器件时，需要外接电源适配器。MicroSD卡（TF卡）接口。MicroUSB接口，使用创造栗编程平台对主控板进行编程时，需要数据线连接此接口与计算机。复位按钮。2．MicroUSB数据线：用于主控板和计算机之间的数据传输，此数据线为了避免插反的问题，特别将接口两面进行了对称设计，进行插拔连接时可以不用区分正反面。3.扩展板接口说明数字I/O信号接口。模拟I/O信号接口。板载功能定义接口。电源指示灯。复位按键。专用管脚，与创造栗模块相匹配的三针或四针管脚，管脚与接头设计有防反插结构，确保不会因为错误连接导致设备短路损坏。三针管脚包含VCC（5V电源正极）、GND（电源负极）和信号线。四针管脚包含VCC（5V电源正极）、GND（电源负极）和两根信号线。4．三针连接线：用来连接三针模块与扩展板的三针管脚，在接线中GND管脚对应黑线，VCC管脚对应红线，SIG管脚对应黄线。模块：LED全称为发光二极管，可高效地将电能转化为光能，具有发光效率高、寿命长的优点。三．动手实践1.老师带领学