01/章
人工智能導(dǎo)引
第3節(jié)
人工智能的發(fā)展歷史與應(yīng)用
課題
人工智能的發(fā)展歷史與應(yīng)用
建議課時
1課時
課型
新知學(xué)習(xí)課(√)原理探究課()綜合應(yīng)用課()其它_____()
教學(xué)背景分析
隨著諸多關(guān)鍵技術(shù)的突飛猛進(jìn),誕生半個多世紀(jì)的人工智能終于從研發(fā)走到如今的巔峰期。那么人工智能如何誕生,又是在漫長的歷史中怎么發(fā)展起來的?學(xué)生雖然能夠說出生活中的人工智能的應(yīng)用,但卻對人工智能的發(fā)展歷史較為陌生。在本節(jié)課中,學(xué)生將通過自主閱讀材料,歸納總結(jié)人工智能的發(fā)展的三次浪潮及兩次低谷,并對人工智能的實際應(yīng)用有進(jìn)一步的認(rèn)識。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道達(dá)特茅斯會議標(biāo)志著人工智能的誕生。
2.知道人工智能經(jīng)歷了3次浪潮。
3.知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
4.通過閱讀教材,學(xué)習(xí)人工智能的發(fā)展歷史,提升分析信息和處理信息的能力。
5.通過了解人工智能發(fā)展的歷程,辯證地看待科技發(fā)展的一般規(guī)律。
6.產(chǎn)生對人工智能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。
學(xué)習(xí)重難點
1.學(xué)習(xí)重點
(1)知道達(dá)特茅斯會議標(biāo)志著人工智能的誕生。
(2)知道人工智能經(jīng)歷了3次浪潮。
2.學(xué)習(xí)難點
(1)知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
課前準(zhǔn)備
教材,教學(xué)課件,學(xué)習(xí)單。
教學(xué)過程設(shè)計
教師活動
學(xué)生活動
環(huán)節(jié)一:新課引入
教師活動:
1.教師帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧前兩節(jié)課的內(nèi)容,回憶人工智能的含義以及人工智能在生活中的實際應(yīng)用等。
2.教師從生活實際出發(fā),列舉人工智能帶給生活的變化,并讓學(xué)生思考人工智能的發(fā)展起源。
學(xué)生活動:
1.學(xué)生回憶人工智能的含義與人工智能的應(yīng)用。
2.學(xué)生對人工智能的發(fā)展歷史產(chǎn)生好奇。
設(shè)計意圖:通過舊知回顧引入課程主題——人工智能的發(fā)展史。
環(huán)節(jié)二:新知學(xué)習(xí)(一)人工智能的發(fā)展歷史
教師活動:
1.在教師講授前,要求學(xué)生閱讀教材P10-15,自主學(xué)習(xí)人工智能的發(fā)展歷程,并填寫學(xué)習(xí)單問題1。
2.教師引導(dǎo)學(xué)生就近四人一組,讓學(xué)生互相之間交流自己的想法,并確定一個最終版本,分小組進(jìn)行匯報。
3.教師進(jìn)行點評并總結(jié)歸納人工智能的發(fā)展歷史。
學(xué)生活動:
1.學(xué)生閱讀材料,完成學(xué)習(xí)單問題1。
2.學(xué)生小組討論,并上臺匯報。
3.跟隨教師的思路學(xué)習(xí)人工智能的發(fā)展歷史。
設(shè)計意圖:學(xué)生自主閱讀相關(guān)材料,通過填寫學(xué)習(xí)單,了解人工智能發(fā)展史。
環(huán)節(jié)三:新知學(xué)習(xí)(二)人工智能在各行各業(yè)中的應(yīng)用
教師活動:
1.教師創(chuàng)設(shè)問題情況,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。具體問題和任務(wù)如下:
提問:在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,你都知道哪些人工智能的應(yīng)用呢?
任務(wù):閱讀教材P16-19,完成學(xué)習(xí)單問題2。
2.提問學(xué)生“人工智能在不同領(lǐng)域的實際應(yīng)用案例具體有哪些?”,學(xué)生回答問題后進(jìn)行歸納總結(jié)。
學(xué)生活動:
1.學(xué)生閱讀教材P16-19,完成學(xué)習(xí)單問題2,歸納總結(jié)人工智能的應(yīng)用案例。
2.學(xué)生自由舉手回答填寫的學(xué)習(xí)單內(nèi)容。
設(shè)計意圖:通過學(xué)生自主探究為主,教師講授為輔進(jìn)行知識的傳授,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識,提高學(xué)生的語言表達(dá)能力和信息歸納能力。
環(huán)節(jié)四:總結(jié)歸納
教師活動:
1.教師與同學(xué)們一起回顧本節(jié)課的知識點,提問學(xué)生以下問題。
(1)“人工智能之父”是誰?
(2)人工智能最早是什么時間產(chǎn)生的?
(3)人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了幾起幾落,低谷的原因是什么?
(4)你認(rèn)為未來,哪些工作將被人工智能取代?
學(xué)生活動:
1.學(xué)生回答問題。
設(shè)計意圖:總結(jié)和反思,幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué),以及延展課下的繼續(xù)學(xué)習(xí)和思考。
學(xué)習(xí)評價
評價任務(wù):
1956年-2016年,人工智能技術(shù)在發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次高潮,兩次低谷,閱讀教材,在方框中填入關(guān)鍵性的事件名稱。(10分)
評價標(biāo)準(zhǔn):
總共有6空,每空最高得分為10分,根據(jù)回答精簡度和聚焦程度進(jìn)行打分,最后取6題的平均分作為本任務(wù)的最后得分,總分10分。
評價分?jǐn)?shù)的應(yīng)用:
本學(xué)期結(jié)課后,教師根據(jù)學(xué)生每課的評價分?jǐn)?shù)計算出平均分,并根據(jù)平均分確定相應(yīng)的評價等級。例如:平均分為9-10分定為優(yōu)秀;平均分為7-8分定為良好;平均分為4-6分定為一般;平均分為1-3分為較差。
《人工智能的發(fā)展歷史與應(yīng)用》學(xué)習(xí)單
組別:
組員:
問題1:1956年-2016年,人工智能技術(shù)在發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次高潮,兩次低谷,閱讀教材,在方框中填入關(guān)鍵性的事件名稱。
第三次高潮,深度學(xué)習(xí)算法的出現(xiàn),計算能力的提升。
第二次高潮,專家系統(tǒng)出現(xiàn)。
達(dá)特茅斯會議,首次提出“人工智能”。
第二次低潮,專家系統(tǒng)成本高,AI遭遇財務(wù)問題。
第一次低潮,計算能力不足。
第一次高潮,感知器模型的產(chǎn)生。
問題2:想一想,在不同應(yīng)用領(lǐng)域,都有哪些具體的人工智能產(chǎn)品呢?
應(yīng)用領(lǐng)域
產(chǎn)品名稱
制造
智能機(jī)械臂、工業(yè)機(jī)器人
家居
智能音箱、智能窗簾、智能門鎖、智能冰箱
交通
無人駕駛系統(tǒng)、自動運輸車、智慧交通系統(tǒng)
醫(yī)療
語音電子病歷、手術(shù)機(jī)器人、智能醫(yī)護(hù)助手
安防
火災(zāi)報警系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、車輛報警管理
教育
智能閱卷系統(tǒng)
交流與討論(P14)
①專家系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要手動輸入,開發(fā)成本高;
②專家系統(tǒng)的推理能力不足以達(dá)到人們的期望。
交流與討論(P16)
人工智能曾兩次進(jìn)入低谷,差點被人類放棄。每一次高潮都伴隨技術(shù)的突破,算法的革新。每一次低谷,都是因為當(dāng)時的人工智能缺乏落地應(yīng)用場景。
人機(jī)下棋大戰(zhàn),計算機(jī)的勝利標(biāo)志著人工智能技術(shù)的發(fā)展突破了以前計算能力不足的限制,人工智能終于找到了突破口,其發(fā)展還將繼續(xù),目前的人工智能發(fā)展還處于弱人工智能階段,機(jī)器只能對簡單的行為進(jìn)行模擬,對于較為復(fù)雜的推理和思考能力,還遠(yuǎn)不及人類。
學(xué)習(xí)活動1.4
查閱資料,描述功能
表1.3
兩種人工智能產(chǎn)品的功能描述
產(chǎn)品
功能
翻譯機(jī)
翻譯機(jī)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯、語音識別、語音合成、圖像識別、離線翻譯以及四麥克風(fēng)陣列等多項人工智能技術(shù),支持語種覆蓋近200個國家和地區(qū),支持離線翻譯、方言識別、拍照翻譯、全球上網(wǎng)。
智能音箱
智能音箱,是一個音箱升級的產(chǎn)物,是家庭消費者用語音進(jìn)行上網(wǎng)的一個工具,比如點播歌曲、上網(wǎng)購物,或是了解天氣預(yù)報,它也可以對智能家居設(shè)備進(jìn)行控制,比如打開窗簾、設(shè)置冰箱溫度、提前讓熱水器升溫等。