《初探人工智能》参考教案

学而优教有方第一节初探人工智能【教学目标】1．知识与技能（1）了解人类智能与人工智能的概念，能区分人类智能与人工智能的异同，知道人工智能是人类智能的模仿和延伸。（2）能用人类智能理论分析人某种活动的过程，用人工智能理论分析常见机器人的工作过程。（3）了解智能机器人的概念，能与古代机器人在本质上进行区分，知道智能机器人由哪几大部分组成，各部分的作用。（4）了解智能机器人的应用领域。（5）了解智能机器人的最新发展趋势。2．过程与方法（1）在学习用人类智能和人工智能理论来分析人类活动或机器人工作的过程中进行归纳提炼能力的训练。（2）在分析古代机器人与智能机器人的区别过程中提高分析辨别能力。3． 情感态度与价值观（1）培养对科学技术的兴趣。（2）学习客观辩证看待问题。【教学重点】了解人类智能与人工智能、人与机器人处理信息过程、智能机器人与古代机器人的联系与区别。(2)智能机器人的定义。【教学难点】（1）分析归纳几组基本概念的异同。【教学方法】游戏、演示、小组合作学习。【教学时间】1课时。【教学环境】地点：多媒体网络教室、带多媒体教学平台的教室、机器人实验室均可。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图课前准备指导学生进行分组组建学习小组分组要相对固定，便于每节课的讨论，以及机器人制作时分工。导入1游戏准备若干剪成卡通头像卡纸，画上眼睛嘴巴，用磁贴固定在黑板上。分发剪好的纸鼻子。游戏规则是学生蒙上眼睛，转两圈后进行贴鼻子游戏。看谁贴得好。2提出问题：蒙上眼睛后不能准确贴上头像的鼻子，为什么？听到上课铃声回到课室，看到红灯停下来等行为，都是人的智能活动。分析人的智能过程要涉及哪些人体器官与环节。1每组派一个同学参加游戏2小组讨论、思考1以有趣的游戏吸引学生注意力。2引发学生对人类智能行为过程的思考，为后面了解人类智能做铺垫。归纳新知根据各组汇报情况，得出如下结论：过程用到的器官作用听到上课铃耳朵感知想到该“回教室上课”大脑思维走回教室腿行动人类智能是与生俱来的，人类所具有的智力和行为能力。主要包含三个方面：感知能力、思维能力和行为能力。小组代表介绍本组观点1学习交流观点。2掌握人类智能的知识。小组讨论播放“自动感应水龙头”或“自动门”视频，提出问题：如果要自己设计一个自动门或自动感应水龙头，需要准备什么设备，怎样才能制作出来？1学生思考、讨论2小组另一人代表本组介绍观点学习思考与交流看法，为人工智能知识学习进行铺垫。探究新知1归纳实现“自动门”需要的设备和制作过程：门上安装有能感应到人走近的传感器。感知有马达能进行开门、关门的动作。行为电脑里编写好程序，判断传感器发出的信号，有人接近就开门，人离开后关门。思维2归纳人工智能是人类赋予的，是模仿、延伸、扩展人类智能。同样包含：包含三个方面：感知能力、思维能力和行为能力。3课件展示：1将实现过程与本组想法进行对比2聆听其他组意见3掌握人类智能与人工智能的定义，联系与异同。完成人工智能的知识构建探索新知1观看《变形金刚》电影片段2提出问题：人工智能最重要的应用之一就是智能机器人，什么是智能机器人？3引导学生讨论和发现生活中有很多非人形的机器人。4归纳智能机器人定义：具备一些与人或生物相似的智能能力的自动化机器，都属于机器人系统。指出配有相应的传感器，如视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器，再加上微电脑和机械本体的智能机器人，就像拥有了人类的相应器官一样，能完成一些类似人的智能活动。5课件展示：在小组讨论与聆听其他小组意见中逐渐领会智能机器人的定义与组成，以及人与机器人处理信息过程的联想与区别。自我建构智能机器人的定义。拓展学习1播放“机器人应用及最新发展”视频2引导学生阅读教材第4-8页的内容。了解机器人的应用领域和最新发展，