人工智能教案

第一課、認(rèn)識機(jī)器人

（2

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：了解機(jī)器人的概念、產(chǎn)生、發(fā)展、種類與應(yīng)用。技能目標(biāo)：熟練利用網(wǎng)絡(luò)查找信息和處理信息。勇于探索的精神。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人的概念及應(yīng)用難點(diǎn)分析：機(jī)器人的概念教學(xué)過程：1、新課導(dǎo)入21

世紀(jì)被信息技術(shù)專家譽(yù)為智能機(jī)器人的時(shí)代，機(jī)器人在各行各業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)綜合機(jī)械工程、電子工程、傳感器應(yīng)用、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、等多種學(xué)科，它代表著一個(gè)國家的生通過電腦遙控著沈陽機(jī)器人“黎元”進(jìn)行腦外科手術(shù)。那究竟什么是機(jī)器人？我們要學(xué)習(xí)使用的機(jī)器人是什么樣子？機(jī)器人能夠做些什么？我們?nèi)绾慰刂茩C(jī)器人？今天開始我一起走進(jìn)機(jī)器人世界去尋找上述問題答案。觀看有關(guān)機(jī)器人的視頻片段2、教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人的概念的定義也在不斷發(fā)生變化。生物相似的能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力、協(xié)同能力等，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器，它的外形不一定象人。判斷一個(gè)機(jī)器人是否是智能機(jī)器人我們可以根據(jù)下面三個(gè)基本特點(diǎn)：（1）具有感知功能，即獲取信息的功能。機(jī)器人通過“感知”系統(tǒng)可以獲取外界環(huán)境信息，如聲音、光線、物體溫度等。（2）具有思考功能，即加工處理信息的功能。機(jī)器人通過“大腦”系統(tǒng)進(jìn)行思考，它的思考過程就是對各種信息進(jìn)行加工、處理、決策的過程。（3行器）來完成工作，如行走、發(fā)聲等。機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展、種類與應(yīng)用1）成立小組，分工合作，制定活動計(jì)劃。小組成員（2）確定“機(jī)器人世界探索”活動的探索主題，構(gòu)建問題框架。（3）評價(jià)要求（1）展示在小組內(nèi)展示“機(jī)器人世界探秘”項(xiàng)目。各小組推出代表參加班級交流。評選最佳主題獎、最佳演示獎、最佳合作獎。（2）通過自評和互評的方式進(jìn)行評價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)如下：3、作業(yè)布置（1）說說機(jī)器人與一些電動玩具的區(qū)別？（2）完成一個(gè)關(guān)于機(jī)器人演示文稿的制作，包括機(jī)器人的發(fā)展、機(jī)器人的分類、機(jī)器人的特點(diǎn)等內(nèi)容。課后反思：第二課、機(jī)器人學(xué)走路

（

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：學(xué)會使用“轉(zhuǎn)向”模塊編寫程序，控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向；學(xué)會使用“啟動電機(jī)”“延時(shí)”“停止電機(jī)”模塊編程，控制機(jī)器人走弧線。編程控制思想。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

讓學(xué)生在編程控制中體驗(yàn)成功的快樂，充分激發(fā)孩子學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。重難點(diǎn)：本課教學(xué)內(nèi)容為《小學(xué)信息技術(shù)》教材（浙江教育出版社）第四冊第

課，屬機(jī)器人模塊。本課教學(xué)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了《第

課

課機(jī)器人仿真軟件》掌握了機(jī)器人的簡、線的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本課，為以后學(xué)習(xí)《機(jī)器人畫正多邊形》《機(jī)器人分、辨顏色》打下基礎(chǔ)。教學(xué)過程：一、鋪墊導(dǎo)入．出示機(jī)器人，簡單師生交流，拓展學(xué)生對機(jī)器人的了解。驟與方法表達(dá)出來，這個(gè)過程叫編程。．教師演示機(jī)器人控制程序在仿真軟件中的仿真。介紹：這種機(jī)器人的編程軟件的啟動與仿真。．學(xué)生打開范例嘗試仿真。討論

：機(jī)器人的動作，如直行、拐彎等。二、小組合作自主探究．任務(wù)一：讓機(jī)器人動起來。教師講解與學(xué)生操作：介紹編程環(huán)境（菜單、快捷工具、模塊庫、編程區(qū)）模塊的拖放、移動、刪除直行模塊與轉(zhuǎn)向模塊的設(shè)置文件的保存子任務(wù)

退出”幾個(gè)按鈕的使用。子任務(wù)

：機(jī)器人原地轉(zhuǎn)向（學(xué)生獨(dú)立完成）子任務(wù)

：機(jī)器人走折線（最好走出一個(gè)

度的角出來）要求：學(xué)生自主探究，教師巡視指導(dǎo)，適時(shí)轉(zhuǎn)播點(diǎn)評。．任務(wù)二：讓機(jī)器人走弧線。破難點(diǎn)。任務(wù)

三、鞏固新知，拓展練習(xí)。任務(wù)：讓機(jī)器人學(xué)會寫數(shù)字“”“”“”要求：學(xué)生自主探究為主，教師適時(shí)點(diǎn)撥課后反思：第三課、人工智能

（

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：了解人工智能（AI）的定義。知道常見的人工智能應(yīng)用。技能目標(biāo)：能夠分析“AI

會取代人類嗎？”這個(gè)問題。情感目標(biāo)：能夠?qū)?/p>

AI

產(chǎn)生興趣，理性認(rèn)識

AI。重難點(diǎn)：重點(diǎn)：人工智能的定義，了解人工智能的應(yīng)用。難點(diǎn)：看待

AI

威脅論。教學(xué)過程：導(dǎo)入：你知道

嗎？（引起同學(xué)興趣）解釋

是什么同學(xué)們觀看這幅圖片,認(rèn)識他是誰嗎？（柯潔）我們來讀讀他的微博：決戰(zhàn)前夕，感慨萬千...在這個(gè)特殊的時(shí)間，我有些話想和熱愛圍棋、關(guān)注圍棋、關(guān)注我的朋友們說:無論輸贏，這都將是我與人工智能最后的三盤對局很多人可能會問為什么？其實(shí)私底下我已經(jīng)與朋友家人說了很多次這樣的想法，現(xiàn)在的

AI

進(jìn)

雖然和

還有著較大差距，但已經(jīng)表現(xiàn)出超強(qiáng)的實(shí)力了... 我相信未來是屬于人工智能的。情和熱愛。對它而言

... 它的熱情——也只不過是運(yùn)轉(zhuǎn)速度過快導(dǎo)致CPU

發(fā)熱罷了。最—我也絕不會后退！至少這...

最管

管豈不美哉、快意？我淡然笑到...不眠夜，且看且珍惜，請大家欣賞我最后的三盤人機(jī)大戰(zhàn)。我們可以感受到柯潔什么樣的心態(tài)？我們可以用一句話來表明：人工智能贏了棋，人類卻贏得了未來。其實(shí)這人工智能時(shí)代的序幕！那么什么是人工智能呢？請同學(xué)起來回答。），英

Intelligence文縮寫為AI

。它是研究、），英開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工：人力所能及制造的。智能：涉及到其它諸如意識（

CONSCIOUSNESS

）、

））等等問題。我們現(xiàn)在是什么時(shí)代？是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代你們了解哪一些人工智能的應(yīng)用：接下來同學(xué)們看圖回答。其實(shí)人工智能的應(yīng)用還有許多。我們來看一看?，F(xiàn)在，大家思考一個(gè)問題：人工智能會不會取代人類？器人拯救人類。你們認(rèn)為人工智能會不會威脅人類同學(xué)們討論

分鐘。分為

個(gè)方面來辯論。的創(chuàng)造性，自我保護(hù)意識，情感和自發(fā)行為。大家了解百度現(xiàn)階段的人工智能應(yīng)用。最后：以一句話和一副圖片作為這節(jié)課結(jié)尾。教學(xué)反思：第四課、人工智能計(jì)算機(jī)

（

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：介紹計(jì)算智能所涉及的領(lǐng)域和范圍,計(jì)算智能的含義及其與傳統(tǒng)人工智能的區(qū)別。貝茲德克提出的“ABC”,及它與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別(PR)和智能之間的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn):計(jì)算智能的含義及其與傳統(tǒng)的人工智能的區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn):“ABC”及其與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PR)和智能之間的關(guān)系。教學(xué)方法:課堂教學(xué)。教學(xué)過程：一、計(jì)算智能的含義,了解計(jì)算智能與傳統(tǒng)的人工智能有何區(qū)別。了解貝茲德克提出的“ABC”及其與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PR)和智能之間的關(guān)系。信息科學(xué)與生命科學(xué)的相互交叉、相互滲透和相互促進(jìn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。,它的研究和發(fā)展正是反映了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)多學(xué)科交叉與集成的重要發(fā)展趨勢。把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)歸類于人工智能可能不大合適,而歸類于計(jì)算智能(CI)更能說明問題實(shí)質(zhì)。進(jìn)化計(jì)算、人工生命和模糊邏輯系統(tǒng)的某些課題,也都二、歸類于計(jì)算智能。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

歸類于人工智能(AI)可能不大合適,而歸類于計(jì)算智能(CI)更能說明問題實(shí)質(zhì)。進(jìn)化計(jì)算、人工生命和模糊邏輯系統(tǒng)的某些課題,也都?xì)w類于計(jì)算智能。計(jì)算智能取決于制造者提供的數(shù)值數(shù)據(jù),不依賴于知識;另一方面,人工智能應(yīng)用知識精品

當(dāng)稱為計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。第一個(gè)對計(jì)算智能的定義是由貝茲德克于

年提出的。盡管計(jì)算智能與人工智能的界限并非十分明顯

,然而討論它們的區(qū)別和關(guān)系是有益的。馬克斯在

年提到計(jì)算智能與人工智能的區(qū)別,而貝茲德克則關(guān)心模式識別

與生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)

算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系,以及模式識別與其它智能的關(guān)系。忽視

與

的差別可能導(dǎo)致對模式識別中神經(jīng)網(wǎng)四、絡(luò)模型的混淆、誤解、誤表示和誤用。貝茲德克對這些相關(guān)術(shù)語給予一定的符號和簡要說明或定義。他給出有趣的

ABC:。教學(xué)反思：第五課、大數(shù)據(jù)機(jī)器人避障

（

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：學(xué)會分支結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)方法。能力目標(biāo)：簡單的程序來實(shí)現(xiàn)這個(gè)任務(wù)。情感目標(biāo)：體會到機(jī)器人的智能性，進(jìn)一步培養(yǎng)對機(jī)器人學(xué)習(xí)的興趣。重點(diǎn)難點(diǎn)傳感器的工作原理。課前準(zhǔn)備機(jī)器人；編程環(huán)境；機(jī)器人避障場地。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入。教師出示機(jī)器人所需完成的任務(wù)。出示障礙物。出現(xiàn)疑難機(jī)器人撞到障礙物會怎么樣？你希望機(jī)器人能完成什么樣的動作？二、分析第一任務(wù)指令。來實(shí)現(xiàn)。請學(xué)生設(shè)置機(jī)器人的行走行走。礙物這點(diǎn)我們不知道，那怎么辦？引出傳感器三、傳感器介紹。介紹傳感器概念出示各類傳感器圖片介紹傳感器實(shí)現(xiàn)避障的原理四、程序設(shè)計(jì)。引導(dǎo)學(xué)生完成以下流程圖：學(xué)生演示，實(shí)現(xiàn)功能。五、拓展延伸。如果機(jī)器人遇到障礙物，你能讓它繞過障礙物，繼續(xù)前進(jìn)嗎？自主研究探索。教學(xué)反思：第六課、滅火機(jī)器人

（

課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：知識與技能目標(biāo)：了解亮度檢測傳感器的使用方法，了解機(jī)器人滅火的工作原理。過程與方法目標(biāo)：⑴學(xué)會亮度檢測傳感器及機(jī)器人滅火原理。⑵學(xué)會分析和處理機(jī)器人出現(xiàn)各種情況。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和精神。教學(xué)重難點(diǎn)：、教學(xué)重點(diǎn)：亮度檢測傳感器的使用和滅火原理。、教學(xué)難點(diǎn)：⑴滅火基本原理。⑵出現(xiàn)各種情況成因分析。教學(xué)過程：（一）激趣導(dǎo)入：師演示機(jī)器人滅火的視頻，生觀看。（二）新課教學(xué)：、師出示滅火流程圖并分析。、請學(xué)生自學(xué)本課第

小節(jié)