人工智能初步信息技術(shù)選修教學(xué)建議二

人工智能初步信息技術(shù)選修課程簡介課程的意義教材的特點不同欄目的介紹任務(wù)提示板學(xué)習(xí)指引體驗活動后續(xù)活動評價參考資料內(nèi)容簡介（1）第1章初識人工智能：讓學(xué)生通過實際操作，體驗具有一定智能的軟件，通過與計算機聊天、下棋等活動感受人工智能與人類智能之間的關(guān)系和區(qū)別，了解人工智能的概念和基本特點，了解人工智能的基本領(lǐng)域，幫助學(xué)生建立起對人工智能這門學(xué)科的初步認(rèn)識。第2章知識的表示：讓學(xué)生通過活動充分感受到知識表示是人工智能首先要解決的問題，即如何讓知識以適合機器系統(tǒng)的方式進(jìn)行表示，學(xué)生將學(xué)習(xí)框架表示法、產(chǎn)生式表示法、狀態(tài)空間表示法、與/或圖表示法、謂詞邏輯表示法等人工智能中知識表示的方法內(nèi)容簡介（2）第3章人工智能語言：讓學(xué)生通過實踐，學(xué)習(xí)一種人工智能語言-Prolog,并能夠使用該語言設(shè)計簡單的智能程序。第4章推理與專家系統(tǒng)：讓學(xué)生通過使用簡單的產(chǎn)生式專家系統(tǒng)軟件，了解專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，掌握專家系統(tǒng)正向、反向推理的基本原理，認(rèn)識常用的不精確推理的基本過程，學(xué)會利用一個簡易的專家系統(tǒng)外殼開發(fā)簡單的專家系統(tǒng)。內(nèi)容簡介（3）第5章通過搜索求解問題：讓學(xué)生從迷宮入手，了解狀態(tài)空間的概念與方法以及用盲目搜索技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)空間搜索的基本過程，掌握基于狀態(tài)空間問題的求解過程和進(jìn)行狀態(tài)空間搜索的基本思想，知道博弈問題的基本知識以及搜索技術(shù)在博弈中的應(yīng)用。課時安排第1章初識人工智能課標(biāo)要求：1能描述人工智能的概念與基本特點；知道人工智能技術(shù)隨著計算機硬、軟技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用需求而發(fā)展的事實和客觀規(guī)律。2列舉人工智能的重要應(yīng)用領(lǐng)域；通過演示或?qū)嶋H操作，體驗人工智能的若干典型應(yīng)用，知道其發(fā)展現(xiàn)狀。建議：通過體驗智能軟件，感受人工智能與人類智能的區(qū)別，對人工智能有初步認(rèn)識主要內(nèi)容什么是人工智能人工智能常見的研究與應(yīng)用領(lǐng)域什么是人工智能（1）活動意圖：建立起對人工智能的感性認(rèn)識，比較人類智能與人工智能的差異。重點難點：重點：人工智能的概念與基本特點難點：讓學(xué)生在實際操作中體會，建立起對人工智能的初步認(rèn)識課學(xué)準(zhǔn)備：可以讓學(xué)生預(yù)先收集一些資料，教師也可預(yù)先收集一些關(guān)于智能、人類智能、人工智能定義的資料。對聊天網(wǎng)站，一定要預(yù)先檢查是否能正常鏈接。什么是人工智能（2）建議教學(xué)過程：導(dǎo)入新課開始活動教師介紹學(xué)習(xí)指引中的內(nèi)容體驗活動人工智能常常見的研究究與應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域（1）活動意圖：：通過人工工智能的典典型成果，，即計算機機棋手，文文字識別，，機器翻譯譯和機器人人，對人工工智能的研研究與應(yīng)用用領(lǐng)域有感感性認(rèn)識。。重點難點：：重點：讓學(xué)學(xué)生通過體體驗，了解解人工智能能的研究與與應(yīng)用領(lǐng)域域。難點：讓學(xué)學(xué)生在實際際操作中對對軟件的智智能程度進(jìn)進(jìn)行分析、、比較和總總結(jié)。課學(xué)準(zhǔn)備：：教師一定要要預(yù)先收集集相關(guān)軟件件（可以自自己準(zhǔn)備，，也可讓學(xué)學(xué)生準(zhǔn)備））并安裝在在機房的電電腦上面。。掃描的材材料可由教教師預(yù)先準(zhǔn)準(zhǔn)備好。收收集資料要要提醒學(xué)生生不要僅限限于網(wǎng)絡(luò)。。有些操作作教師甚至至考慮要自自己預(yù)先演演示。人工智能常常見的研究究與應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域（2）建議教學(xué)過過程：與計算機下下棋，完成成活動1，了解人工工智能學(xué)科科中的問題題求解識別英語短短文，完成成文章翻譯譯，完成活活動2,了解模式識識別和自然然語言理解解了解各種各各樣機器人人，了解機機器人學(xué)的的發(fā)展介紹“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的自動定定理證明、、智能代理理、專家系系統(tǒng)、自動動程序設(shè)計計和人工神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，，總結(jié)體驗活動人工智能常常見的研究究與應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域（3）下棋（跳棋棋，五子棋棋，相同棋棋類的同學(xué)學(xué)分成一組組）文字識別和和機器翻譯譯。識別的的材料教師師先準(zhǔn)備好好，可以準(zhǔn)準(zhǔn)備一些““好”的材材料和“不不好”的材材料。翻譯可單獨獨進(jìn)行，用用翻譯軟件件，或用google翻譯對于各類機機器人的討討論，可結(jié)結(jié)合一些影影視作品學(xué)習(xí)指引中中的內(nèi)容要要給合前面面的活動后續(xù)活動與與評價活動目標(biāo)：：通過調(diào)查查和資料收收集，讓學(xué)學(xué)生感性地地了解人工工智能對人人類生活的的影響、全全面地了解解人工智能能學(xué)科的發(fā)發(fā)展過程。。后續(xù)活動可可在課余時時間完成，，如有時間間也可一部部分在課外外，一部分分在課內(nèi)完完成。評價舉例：：認(rèn)識人類智智能的特征征：*在教師的的提示下能能夠辯別人人類智能的的特征；**能夠知知道人類智智能的特點點，并在日日常生活中中找到其表表現(xiàn)的實例例***能夠夠主動地分分析人類日日常的活動動，并歸納納總結(jié)出人人類智能的的特征。第2章知識的的表示課標(biāo)要求：：1掌握知識的的概念2學(xué)會知識表表達(dá)的基本本方法建議本章是后面面幾章的基基礎(chǔ)，知識識表示是把把人的知識識轉(zhuǎn)換成計計算機可以以接受的形形式，知識識表示有多多種形式，，各有特點點。主要內(nèi)容知識及及知識識的表表示框架表表示法法產(chǎn)生式式表示示法狀態(tài)空空間表表示法法與/或圖表表示法法謂詞邏邏輯表表示法法知識及及知識識的表表示（（1）活動意意圖：：通過過描述述計算算機硬硬件構(gòu)構(gòu)造的的知識識，從從使用用三種種不同同的方方法-“自然語語言””，““圖””，““框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)”描描述計計算機機硬件件構(gòu)造造開始始，讓讓學(xué)生生體會會同一一個知知識可可以用用不同同的方方法來來描述述，不不同的的描述述方法法各有有特點點。重點難難點：：重點：：讓學(xué)學(xué)生使使用不不同的的方法法描述述同一一種知知識，，通過過學(xué)生生自己己參與與描述述的過過程體體驗知知識與與知識識表示示的概概念。。難點：：抽象象概念念較多多，尤尤其是是讓學(xué)學(xué)生區(qū)區(qū)分知知識、、信息息與數(shù)數(shù)據(jù)三三者的的概念念。課學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：教師一一定要要預(yù)先先準(zhǔn)備備一個個計算算機主主機的的實物物，并并貼好好相應(yīng)應(yīng)的標(biāo)標(biāo)簽，，如果果實物物有困困難，，可采采用預(yù)預(yù)先介介紹一一下計計算機機主機機的知知識（（帶一一些圖圖片）），然然后讓讓學(xué)生生進(jìn)行行活動動。知識及及知識識的表表示（（2）建議教教學(xué)過過程：：導(dǎo)入新新課：：交流流什么么是知知識，，我們們是如如何進(jìn)進(jìn)行知知識的的表示示與交交流的的執(zhí)行活活動中中的第第一個個任務(wù)務(wù)：用用三種種不同同的方方法描描述計計算機機執(zhí)行第第二個個任務(wù)務(wù)：分分析以以上三三種方方法的的特點點執(zhí)行第第三個個任務(wù)務(wù)：比比較不不同的的知識識描述述方法法各有有什么么特點點教師講講解““學(xué)習(xí)習(xí)指引引”中中的內(nèi)內(nèi)容小結(jié)體驗活活動（（可在在課堂堂上做做）強強化上上述內(nèi)內(nèi)容框架表表示法法（１１）活動意意圖：：以名名片為為描述述對象象，通通過收收集名名片上上的信信息，，并加加以歸歸納整整理，，逐漸漸引入入框架架表示示法表表示知知識．．通過過活動動，學(xué)學(xué)生可可以體體會到到框架架的四四個組組成部部分是是如何何從現(xiàn)現(xiàn)實事事物中中被提提取出出來的的．重點難難點：：重點：：讓學(xué)學(xué)生通通過觀觀察、、搜集集信息息，歸歸納整整理信信息和和描述述知識識等過過程，，學(xué)會會使用用框架架描述述知識識。難點：：如何何通過過歸納納整理理獲得得框架架的四四個組組成部部分。。教學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：教師要要讓學(xué)學(xué)生預(yù)預(yù)先收收集一一些名名片，，鼓勵勵學(xué)生生互相相進(jìn)行行名片片交流流。另另外需需要一一些表表示的的知識識（文文本）），要要求這這些知知識應(yīng)應(yīng)該內(nèi)內(nèi)容相相對復(fù)復(fù)雜一一些，，幫助助學(xué)生生更好好地理理解框框架。?？蚣鼙肀硎痉ǚǎǎ玻玻┙虒W(xué)過過程安安排：：導(dǎo)入新新課：：復(fù)習(xí)習(xí)第一一節(jié)中中用框框架結(jié)結(jié)構(gòu)表表示計計算機機構(gòu)造造的知知識執(zhí)行活活動的的步驟驟１：：從收收集到到的名名片中中提取取關(guān)鍵鍵性項項目執(zhí)行活活動的的步驟驟２：：對收收集到到的信信息進(jìn)進(jìn)行歸歸納整整理執(zhí)行活活動的的步驟驟３：：完成成框架架的表表述用學(xué)習(xí)習(xí)指引引中的的內(nèi)容容進(jìn)行行小結(jié)結(jié)應(yīng)用：：利用用框架架表示示法表表示一一些其其它的的知識識體驗活活動（（可在在課堂堂上做做）強強化上上述內(nèi)內(nèi)容框架表表示法法（３３）一個框框架可可以由由框架架名、、槽、、側(cè)和和值四四部分分組成成?？蚩蚣芤灰话憧煽杀硎臼境扇缛缦赂窀袷剑海嚎蚣苊?lt;槽名1><側(cè)面11><值111><值11２><側(cè)面1２><值1２1><值1２２><槽名2><側(cè)面２２１><值21１><值21２><側(cè)面２２2><值２21>…<值22２>…框架雖雖然由由四部部分組組成，，但是是有的的時候候可以以缺損損其中中的一一些結(jié)結(jié)構(gòu)，，比如如Ｐ２２６地地震的的框架架產(chǎn)生式式表示示法（（１））活動意意圖：：活動動要求求學(xué)生生從一一個產(chǎn)產(chǎn)生式式表示示法表表示的的知識識中找找到規(guī)規(guī)則和和事實實的對對應(yīng)關(guān)關(guān)系。。學(xué)生生通過過尋找找規(guī)則則和答答案的的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系系，可可以體體驗到到產(chǎn)生生式表表示法法是如如何推推導(dǎo)出出答案案來的的。重點難難點：：重點：：掌握握產(chǎn)生生式的的基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)難點：：正確確地描描述規(guī)規(guī)則和和事實實之間間的因因果關(guān)關(guān)系教學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：有可能能的話話，教教師制制作一一個小小課件件，模模擬一一個小小小動動物園園里進(jìn)進(jìn)行動動物識識別的的場景景，對對每個個小動動物都都做一一個介介紹。。產(chǎn)生式式表示示法（（２））建議教教學(xué)過過程：：導(dǎo)入新新課：：通過過模擬擬一個個小小小動物物園，，介紹紹七種種動物物，引引入本本課以其中中一個個動物物為例例，介介紹如如何通通過產(chǎn)產(chǎn)生式式表示示法中中描述述的規(guī)規(guī)則找找出事事實完成27頁上的的表格格閱讀學(xué)學(xué)習(xí)指指引小結(jié)體驗活活動（（可在在課堂堂上做做）強強化上上述內(nèi)內(nèi)容產(chǎn)生式式表示示法（（３））在本節(jié)節(jié)活動動前，，應(yīng)對對學(xué)生生說明明活動動中設(shè)設(shè)置的的場景景和條條件，，即并并不是是對全全體動動物進(jìn)進(jìn)行識識別，，而是是對預(yù)預(yù)先設(shè)設(shè)定的的有限限的幾幾個動動物進(jìn)進(jìn)行識識別，，也不不是嚴(yán)嚴(yán)格地地遵照照動物物學(xué)分分類進(jìn)進(jìn)行識識別，，所以以這些些識別別在科科學(xué)上上存在在一定定的缺缺陷，，要求求學(xué)生生把注注意力力放在在尋找找規(guī)則則和事事實的的關(guān)聯(lián)聯(lián)上。。狀態(tài)空空間表表示法法（１１）活動意意圖：：狀態(tài)態(tài)空間間表示示法是是用來來表示示問題題及其其搜索索過程程的一一種知知識表表示方方法，，而迷迷宮問問題就就是典典型的的沒有有固定定解題題步驟驟，但但是狀狀態(tài)空空間會會隨著著解題題過程程發(fā)生生變化化的實實例．．通過過該活活動引引出了了兩個個問題題：如如何描描述問問題中中可能能存在在的各各種狀狀態(tài)？？如何何用狀狀態(tài)空空間圖圖描述述搜索索過程程。重點難難點：：重點：：用狀狀態(tài)空空間表表示法法的術(shù)術(shù)語描描述機機器人人走迷迷宮的的過程程難點：：如何何找到到所有有的移移動可可能，，并準(zhǔn)準(zhǔn)確地地在狀狀態(tài)空空間圖圖上描描述出出來。。教學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：教師既既可讓讓學(xué)生生在紙紙上畫畫迷宮宮，也也可找找相應(yīng)應(yīng)的計計算機機軟件件代替替。狀態(tài)空空間表表示法法（２２）建議教教學(xué)過過程：：導(dǎo)入新新課：：從迷迷宮游游戲引引入新新課執(zhí)行活活動的的步驟驟１：：描述述問題題中所所有可可能的的狀態(tài)態(tài)執(zhí)行活活動的的步驟驟２：：定義義算符符執(zhí)行活活動的的步驟驟３：：完成成狀態(tài)態(tài)空間間圖執(zhí)行活活動的的步驟驟４：：尋找找最短短通路路閱讀““學(xué)習(xí)習(xí)指引引”中中的內(nèi)內(nèi)容拓展思思考：：生活活中還還有哪哪些問問題可可以使使用狀狀態(tài)空空間表表示法法表示示體驗活活動（（可在在課堂堂上做做）強強化上上述內(nèi)內(nèi)容狀態(tài)空空間表表示法法（３３）任何問問題的的求解解本質(zhì)質(zhì)都是是一個個搜索索過程程為了讓讓計算算機能能夠有有效的的搜索索，需需要對對所求求解的的問題題用適適當(dāng)?shù)牡男问绞奖憩F(xiàn)現(xiàn)出來來狀態(tài)空空間的的一些些術(shù)語語狀態(tài)空空間表表示法法表示示問題題的步步驟與／或或圖表表示法法（１１）活動意意圖：：通過過解三三層漢漢諾塔塔問題題讓學(xué)學(xué)生體體會到到與／／或圖圖表示示法求求解問問題的的過程程，學(xué)學(xué)會把把比較較復(fù)雜雜的原原始問問題轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成等價價的比比較容容易解解決的的幾個個問題題的方方法。。重點難難點：：重點：：使用用與／／或圖圖把復(fù)復(fù)雜問問題分分解轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成若干干個問問題并并加以以解答答，從從而實實現(xiàn)最最終問問題的的解決決。難點：：如何何理解解與圖圖與或或圖。。教學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：教師既既可讓讓學(xué)生生在紙紙上，，也可可找相相應(yīng)的的計算算機軟軟件代代替。。與／或或圖表表示法法（２２）建議教教學(xué)過過程創(chuàng)設(shè)情情境：：講述述漢諾諾塔的的傳說說，為為學(xué)生生創(chuàng)設(shè)設(shè)解題題環(huán)境境解漢諾諾塔問問題，，記錄錄解題題過程程，即即每個個盤的的搬運運過程程交流討討論，，如何何正確確解答答三層層漢諾諾塔問問題利用學(xué)學(xué)習(xí)引引導(dǎo)深深入學(xué)學(xué)習(xí)與與／或或圖拓展與與／圖圖的應(yīng)應(yīng)用體驗活活動，，強化化學(xué)習(xí)習(xí)與／或或圖表表示法法（３３）雖然與與圖和和或圖圖存在在差異異，但但是在在解決決實際際問題題時不不能只只用一一種方方法簡簡單地地描述述問題題，需需要兼兼用分分解和和轉(zhuǎn)換換的方方法，，才能能成功功地解解決問問題在總結(jié)結(jié)與／／或圖圖表示示法解解題的的關(guān)鍵鍵時候候，學(xué)學(xué)生討討論可可能有有許多多種，，此時時教師師有必必有適適時引引導(dǎo)。。謂詞邏輯表示示法（１）活動意圖：通通過活動比較較謂詞邏輯表表示語句與自自然語言之間間的關(guān)系，強強調(diào)謂詞邏輯輯表示法的優(yōu)優(yōu)越性－與人人類的自然語語言接近，且且可方便地存存儲到計算機機內(nèi)，讓計算算機作精確處處理?；顒油ㄍㄟ^對比謂邏邏輯表示法語語句和人類自自然語言，尋尋找出謂詞邏邏輯表示法中中關(guān)鍵的組成成部分－謂詞詞。重點難點：重點：了解謂謂詞邏輯表示示法的基本概概念、術(shù)語，，教師要指導(dǎo)導(dǎo)學(xué)生充分理理解和掌握謂謂詞、符號、、量詞等術(shù)語語及其使用。。難點：尋找知知識中的謂詞詞，謂詞不一一定指動詞，，能夠表現(xiàn)知知識中的對象象之間的關(guān)系系的詞語都可可以作為謂詞詞。謂詞邏輯表示示法（２）建議教學(xué)過程程通過活動引出出自然語言的的表示和謂詞詞邏輯的表示示，比較兩者者差異講授學(xué)習(xí)指引引中的謂詞邏邏輯表示法的的組成講授學(xué)習(xí)指引引的用謂詞表表示知識的步步驟對本章內(nèi)容進(jìn)進(jìn)行總結(jié)體驗活動，強強化上述內(nèi)容容謂詞邏輯表示示法（３）挑選各種各樣樣的知識，包包含不同種類類的對象之間間的關(guān)系，讓讓學(xué)生充分認(rèn)認(rèn)識到謂詞所所能表示的范范圍后續(xù)活動與評評價后續(xù)活動讓學(xué)學(xué)生從整體上上對知識表示示法有更深入入的認(rèn)識，不不僅能夠?qū)W會會使用不同的的表示法表示示知識，還需需用根據(jù)不同同的表示法的的特點選擇合合適的使用場場合。第3章人工智能能語言課標(biāo)要求：1了解一種人工工智能語言的的基本數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)結(jié)構(gòu)，掌握相相關(guān)概念2知道人工智能能語言的主要要特征3初步學(xué)會使用用人工智能語語言求解簡單單問題4能夠上機調(diào)試試，執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)的程序建議：從“讀讀”程序開始始，引導(dǎo)學(xué)生生逐步適應(yīng)人人工智能語言言的開發(fā)環(huán)境境，并提供實實例幫助學(xué)生生克服學(xué)習(xí)中中的障礙，在在理解prolog語言的基本概概念之后，通通過調(diào)試，改改寫，填充程程序等活動，，學(xué)會開發(fā)簡簡單的程序．．主要內(nèi)容認(rèn)識Ｐrolog語言Ｐrolog程序的編寫認(rèn)識Ｐrolog語言（１）活動意圖：以以運行一個范范例程序并觀觀察運行結(jié)果果的方式，讓讓學(xué)生直接接接觸Ｐrolog程序語言及相相關(guān)程序，用用直觀的形式式讓學(xué)生建立立起感性認(rèn)識識，然后通過過對照范例程程序源文件中中的語句和運運行結(jié)果，讓讓學(xué)生了解ＰＰrolog語言的基本數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程程序結(jié)構(gòu)，知知道人工智能能語言的主要要特征．重點難點：重點：讓學(xué)生生通過觀察，，調(diào)試，比較較和分析，了了解Ｐrolog語言的程序結(jié)結(jié)構(gòu)和基本數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)．難點：理解事事實，規(guī)則，，目標(biāo)之間的的關(guān)系，這些些內(nèi)容分散在在程序的各個個地方，教師師應(yīng)該在幫助助學(xué)生正確劃劃分程序結(jié)構(gòu)構(gòu)的基礎(chǔ)上，，通過對比程程序和運行結(jié)結(jié)果，找到它它們之間的關(guān)關(guān)系．課學(xué)準(zhǔn)備：教師一定要預(yù)預(yù)先在計算機機上安裝ＶisualProlog軟件，并將范范例程序存放放在指定的位位置．（注意意Ｐrolog版本差異大））認(rèn)識Ｐrolog語言（２）建議教學(xué)過程程導(dǎo)入新課，復(fù)復(fù)習(xí)謂詞邏輯輯表示法啟動ＶisualProlog,認(rèn)識開發(fā)環(huán)境境運行范例程序序，了解程序序的結(jié)構(gòu)閱讀程序語句句，了解Ｐrolog的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)體驗活動認(rèn)識Ｐrolog語言（３）Ｐrolog是一種以邏輯輯推理為基礎(chǔ)礎(chǔ)的邏輯型程程序設(shè)計語言言，計算被看看作是對邏輯輯式的證明．．Ｐrolog語言解決問題題時只要求描描述給定問題題中的對象和和反映它們之之間關(guān)系的已已知事實，強強調(diào)各對象之之間的關(guān)系，，而且不需要要告訴計算機機運算執(zhí)行的的先后次序．．Ｐrolog語言的三種基基本語句：事事實，規(guī)則和和目標(biāo)Ｐrolog程序的基本結(jié)結(jié)構(gòu)：論域段段，謂詞段，，子句段和目目標(biāo)段．Ｐrolog提供一個一致致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)－項，所有有的數(shù)據(jù)和ＰＰrolog程序都是由項項構(gòu)造而成，，Ｐrolog通過對項進(jìn)行行模式匹配來來求解．項包包括簡單項（（常量，變量量），復(fù)合項項（結(jié)構(gòu)），，表等．Ｐrolog程序的編寫（（１）活動意意圖：：由于于獨立立進(jìn)行行Ｐrolog編程工工作比比較困困難，，所以以活動動中從從一個個范例例程序序入手手，通通過輸輸入程程序，，調(diào)試試，運運行程程序，，讓學(xué)學(xué)生逐逐漸進(jìn)進(jìn)入角角色，，通過過添加加目標(biāo)標(biāo)語句句，修修改原原有語語句等等活動動，通通過實實踐加加深對對語法法和程程序運運行機機制的的理解解．重點難難點：：重點：：指導(dǎo)導(dǎo)學(xué)生生掌握握Ｐrolog程序解解決簡簡單問問題的的方法法．難點：：讓學(xué)學(xué)生理理解ＰＰrolog程序的的運行行機制制．課學(xué)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：需要通通過回回答，，小練練習(xí)等等方式式對學(xué)學(xué)生上上一節(jié)節(jié)的學(xué)學(xué)習(xí)情情況作作一個個了解解，教教師一一定要要預(yù)先先準(zhǔn)備備一些些范例例程序序，以以便于于是在在教學(xué)學(xué)中舉舉一反反三．．Ｐrolog程序的的編寫寫（２２）建議教教學(xué)過過程調(diào)試，，運行行范例例程序序按照活活動要要求修修改程程序中中的語語句，，記錄錄運行行結(jié)果果通過以以上一一系列列的嘗嘗試，，結(jié)合合學(xué)習(xí)習(xí)指引引，尋尋找ＰＰrolog的執(zhí)行行機制制根據(jù)學(xué)學(xué)習(xí)指指引第第61頁的程程序，，輔導(dǎo)導(dǎo)學(xué)生生理解解回溯溯機制制學(xué)習(xí)““學(xué)習(xí)習(xí)指引引”中中“用用Ｐrolog解決遞遞歸問問題””的內(nèi)內(nèi)容總結(jié)通過體體驗活活動獨獨立編編寫一一段程程序Ｐrolog程序的的編寫寫（３３）Ｐrolog的運行行機制制匹配合合一回溯用Ｐrolog解決遞遞歸問問題什么是是遞歸歸Ｐrolog中的遞遞歸后續(xù)活活動和和評價價活動分分小組組進(jìn)行行，通通過輸輸入程程序，，調(diào)試試獲得得運行行結(jié)果果，然然后可可以根根據(jù)運運行結(jié)結(jié)果試試著搬搬運漢漢諾塔塔，體體驗解解題過過程．．最后后分析析程序序源代代碼，，思考考活動動中的的問題題．后續(xù)活活動一一方面面可以以強化化對于于遞歸歸的認(rèn)認(rèn)識，，另一一方面面則通通過分分析程程序中中的語語句，，鞏固固對ＰＰrolog語言的的認(rèn)識識．教學(xué)評評價舉舉例評價內(nèi)內(nèi)容：：信息息技術(shù)術(shù)能力力：能能夠編編制簡簡單的的人工工智能能程序序★能夠夠在教教師的的指導(dǎo)導(dǎo)下模模仿教教師的的步驟驟和方方法完完成程程序的的編制制★★能能夠獨獨立完完成大大部分分的程程序編編制，，存在在一些些錯誤誤★★★★能夠夠完全全獨立立地完完成程程序的的編制制，有有創(chuàng)意意第４章章推理理與專專家系系統(tǒng)課標(biāo)要要求：：1演示或或使用用簡單單的產(chǎn)產(chǎn)生式式專家家系統(tǒng)統(tǒng)軟件件，感感受用用專家家系統(tǒng)統(tǒng)解決決問題題的基基本過過程2了解專專家系系統(tǒng)的的基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)3知道專專家系系統(tǒng)正正向、、反向向推理理的基基本原原理4會描述述一種種常用用的不不精確確推理理的基基本過過程5了解專專家系系統(tǒng)解解釋機機制的的基本本概念念及其其在專專家系系統(tǒng)中中的重重要作作用6了解專家家系統(tǒng)外外殼的概概念7學(xué)會使用用一個簡簡易的專專家系統(tǒng)統(tǒng)外殼，，并能用用它開發(fā)發(fā)簡單的的專家系系統(tǒng)建議：這這部分內(nèi)內(nèi)容可操操作性強強，趣味味性也較較強，很很容易激激發(fā)學(xué)生生的學(xué)習(xí)習(xí)興趣，，教師應(yīng)應(yīng)充分利利用這個個優(yōu)勢，，讓學(xué)生生充分發(fā)發(fā)揮自主主學(xué)習(xí)的的能力，，在實踐踐中不斷斷地去獲獲取新知知識。主要內(nèi)容容了解專家家系統(tǒng)專家系統(tǒng)統(tǒng)中的推推理簡單專家家系統(tǒng)的的開發(fā)了解專家家系統(tǒng)（（1）活動意圖圖：從請請教人類類專家的的活動著著手，讓讓學(xué)生了了解專家家是如何何幫助人人們解決決疑難問問題的，，然后讓讓學(xué)生使使用一個個能夠判判別筆類類文具種種類的專專家系統(tǒng)統(tǒng)，從專專家系統(tǒng)統(tǒng)軟件的的構(gòu)造、、運行結(jié)結(jié)果等方方面了解解專家系系統(tǒng)的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)和解釋釋機制。。重點難點點：重點：了了解專家家系統(tǒng)的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)和解解釋機制制難點：學(xué)學(xué)生會發(fā)發(fā)現(xiàn)通過過專家系系統(tǒng)獲得得知識和和事實會會存在一一定的出出入，教教師應(yīng)提提示學(xué)生生發(fā)生這這種現(xiàn)象象的原因因和解決決的方法法。課前準(zhǔn)備備：教師需了了解一下下學(xué)生對對專家系系統(tǒng)的了了解程度度，以便便于在教教學(xué)中糾糾正；預(yù)預(yù)先下載載好intermodeller軟件，供供學(xué)生課課上使用用；提供供筆規(guī)則則文具種種類的專專家系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)則則，存儲儲在學(xué)生生計算機機內(nèi)。了解專家家系統(tǒng)（（2）建議教學(xué)學(xué)過程以活動導(dǎo)導(dǎo)入新課課模仿人類類專家的的解題過過程指導(dǎo)學(xué)生生閱讀““學(xué)習(xí)指指引”中中的“什什么是專專家系統(tǒng)統(tǒng)”執(zhí)行活動動2中的步驟驟1-6，使用識識別筆類類文具種種類的專專家系統(tǒng)統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生生閱讀““學(xué)習(xí)指指引”中中的專家家系統(tǒng)基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)執(zhí)行活動動2中的步驟驟7，了解專專家系統(tǒng)統(tǒng)的識別別結(jié)論的的由來指導(dǎo)學(xué)生生完成閱閱讀“學(xué)學(xué)習(xí)指引引”中的的專家系系統(tǒng)與傳傳統(tǒng)程序序的區(qū)別別，專家家系統(tǒng)的的解釋，，知識的的獲取小結(jié)并完完成體驗驗活動了解專家家系統(tǒng)（（3）專家系統(tǒng)統(tǒng)一般都都是總結(jié)結(jié)某個領(lǐng)領(lǐng)域某些些專家的的經(jīng)驗，，而這些些專家的的經(jīng)驗并并不一定定足夠識識別某個個領(lǐng)域中中的所有有知識，，所以就就會造成成專家系系統(tǒng)在識識別上的的偏差，，教師要要提示學(xué)學(xué)生充分分認(rèn)識到到這一點點，這也也說明了了知識庫庫的重要要性。專家系統(tǒng)統(tǒng)中的推推理（1）活動意圖圖：本節(jié)節(jié)設(shè)計的的活動是是“動物物識別的的正向推推理”，，通過把把己知的的動物體體貌特征征與專家家系統(tǒng)中中的規(guī)則則集合進(jìn)進(jìn)行比較較、匹配配，最終終完成推推理，識識別符合合該特征征的動物物的種類類或名稱稱，讓學(xué)學(xué)生初步步了解推推理的過過程。重點難點點：重點：了了解專家家系統(tǒng)中中推理機機的控制制策略難點：兩兩種控制制策略實實施過程程中事實實庫，規(guī)規(guī)則庫的的變化課前準(zhǔn)備備：提供識別別動物的的專家系系統(tǒng)的規(guī)規(guī)則，并并以文本本文件的的形式存存儲在學(xué)學(xué)生的計計算機內(nèi)內(nèi)；準(zhǔn)備備一個用用演示““動物識識別的正正向推理理”的大大表格，，便于教教師和學(xué)學(xué)生一起起完成推推導(dǎo)過程程。專家系統(tǒng)統(tǒng)中的推推理（2）建議教學(xué)過過程用活動導(dǎo)入入新課指導(dǎo)學(xué)生閱閱讀“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“正向向推理”指導(dǎo)學(xué)生運運用正向推推理方法，，完成活動動中“討論論”部分指向?qū)W生閱閱讀“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“逆向向推理”討論正向推推理與逆向向推理的差差異與適用用場合指導(dǎo)學(xué)生閱閱讀“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“不確確定推理””小結(jié)通過體驗活活動強化學(xué)學(xué)到的知識識專家系統(tǒng)中中的推理（（3）正向推理的的流程逆向推理的的流程不確定推理理學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)可信度方方法時，對對可信度因因子這一概概念的理解解可能存在在困難，教教師可以結(jié)結(jié)合生活中中的實例進(jìn)進(jìn)行講解，，同時需要要強調(diào)，可可信度推理理方法只是是不確定推推理方法中中的一種．．課程介紹紹的是一種種非常簡化化的方法，，只能起說說明作用．．簡單專家系系統(tǒng)的開發(fā)發(fā)（1）活動意圖：：通過創(chuàng)建建動物識別別系統(tǒng)這個個范例，讓讓學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)專家系統(tǒng)統(tǒng)外殼的概概念，掌握握利用專家家系統(tǒng)外殼殼開發(fā)專家家系統(tǒng)的一一般步驟，，學(xué)會使用用一個簡易易的專家系系統(tǒng)外殼，，并能用它它獨立開發(fā)發(fā)簡單的專專家系統(tǒng)。。重點難點：：重點：讓學(xué)學(xué)生了解使使用外家系系統(tǒng)外殼-intermodeller軟件創(chuàng)建一一個簡單的的專家系統(tǒng)統(tǒng)的步驟，，并讓學(xué)生生親身體驗驗這個開發(fā)發(fā)過程。難點：理解解使用專家家系統(tǒng)外殼殼開發(fā)專家家系統(tǒng)的過過程中的策策略課前準(zhǔn)備：：提供識別動動物的專家家系統(tǒng)的規(guī)規(guī)則，并以以文本文件件的形式存存儲在學(xué)生生的計算機機內(nèi)；預(yù)先先了解一下下學(xué)生對于于專家系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)造、、解釋機制制等方面的的了解程度度，針對實實際情況在在新課中進(jìn)進(jìn)行適當(dāng)復(fù)復(fù)習(xí)和補充充。簡單專家系系統(tǒng)的開發(fā)發(fā)（2）建議教學(xué)過過程導(dǎo)入新課（（以第二節(jié)節(jié)動物識別別規(guī)則集為為依據(jù)）使用intermodeller軟件創(chuàng)建動動物識別專專家系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生閱閱讀“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“專家家系統(tǒng)的開開發(fā)工具””，了解專專家系統(tǒng)外外殼的概念念要求學(xué)生學(xué)學(xué)習(xí)“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“用專專家系統(tǒng)外外殼開發(fā)專專家系統(tǒng)的的步驟”指導(dǎo)學(xué)生閱閱讀“學(xué)習(xí)習(xí)指引”中中的“適于于專家系統(tǒng)統(tǒng)的求解問問題”，結(jié)結(jié)合動物識識別專家系系統(tǒng)和選擇擇運輸工具具專家系統(tǒng)統(tǒng)了解專家家系統(tǒng)的適適用情況教師小結(jié)后續(xù)活動簡單專家系系統(tǒng)的開發(fā)發(fā)（3）“學(xué)習(xí)指引””中的“用用專家系統(tǒng)統(tǒng)外殼開發(fā)發(fā)專家系統(tǒng)統(tǒng)步驟”，，只適合于于小型、簡簡單的專家家系統(tǒng)的開開發(fā)，它的的核心思想想是軟件工工程。后續(xù)活動和和評價賓館選擇專專家系統(tǒng)（（通過觀察察一個現(xiàn)成成的知識庫庫，建立一一個自己的的知識庫））植物分類顧顧問專家系系統(tǒng)的設(shè)計計，幫助學(xué)學(xué)生回顧利利用專家系系統(tǒng)外殼開開發(fā)專家系系統(tǒng)的具體體步驟，以以小組合作作形式完成成專家系統(tǒng)統(tǒng)的開發(fā)。。評價：信息息技術(shù)能力力-能夠開發(fā)簡簡單的專家家系統(tǒng)★在教師的指指導(dǎo)下參與與簡單的專專家系統(tǒng)的的開發(fā)，體體驗開發(fā)的的過程★★能夠獨立完完成專家系系統(tǒng)的開發(fā)發(fā)，但存在在比較多的的錯誤和缺缺陷★★★★能夠獨立完完成專家系系統(tǒng)的開發(fā)發(fā)，基本不不存在錯誤誤和缺陷。。第5章通過搜搜索求解問問題課標(biāo)要求：：1了解狀態(tài)空空間的概念念與方法2學(xué)會用狀態(tài)態(tài)空間法描描述待求解解的問題3了解用盲目目搜索技術(shù)術(shù)進(jìn)行狀態(tài)態(tài)空間搜索索的基本過過程4知道啟發(fā)式式搜索的基基本思想及及優(yōu)點建議：本章章雖然介紹紹的是最基基本的搜索索知識，但但學(xué)生在理理解上仍會會存在一定定的困難，，具體教學(xué)學(xué)可以在活活動中穿插插知識，讓讓學(xué)生從第第2章學(xué)習(xí)過的的迷宮問題題入手，初初步體驗搜搜索的策略略，指導(dǎo)學(xué)學(xué)生由易至至難，最后后分析簡單單的博弈問問題，了解解搜索技術(shù)術(shù)在博弈中中的應(yīng)用。。主要內(nèi)容狀態(tài)空間搜搜索求解博弈問問題狀態(tài)空間搜搜索（1）活動意圖：：從第2章迷宮問題題的入手，，通過迷宮宮問題的求求解過程，，了解用盲盲目搜索技技術(shù)進(jìn)行狀狀態(tài)空間搜搜索的基本本過程，通通過實驗體體會各種搜搜索策略，，比較各種種方法的差差異重點難點：：重點：了解解用盲目搜搜索技術(shù)進(jìn)進(jìn)行狀態(tài)空空間搜索的的基本過程程難點：搜索索過程中closed表和open表的應(yīng)用課前準(zhǔn)備：