《人工智能應(yīng)用概論》教案

教案

2020—2021學(xué)年第一學(xué)期

學(xué)院名稱：信息工程學(xué)院

編寫教師：****

課程名稱：人工智能應(yīng)用概論

授課班級(jí)：

2020年9月

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第1、2節(jié)課）

課題名稱

初識(shí)人工智能

了解人工智能的定義及發(fā)展歷程；了解人工智能發(fā)展過程中各研究流派的

教學(xué)

主張；認(rèn)識(shí)人工智能對社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化的影響。

目標(biāo)

教學(xué)

人工智能對社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的影響

重點(diǎn)

教學(xué)

理解人工智能三大學(xué)派

難點(diǎn)

講授型?實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

討論型?演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法討論法?演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

用視頻、生活案例、問題導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>學(xué)生討論—>糾偏、點(diǎn)評(píng)—>

思路

拓展訓(xùn)練—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一介紹本課程開設(shè)緣由、課程計(jì)劃、目標(biāo)及安排5

任務(wù)二視頻、生活案例、問題導(dǎo)入課程3

任務(wù)三學(xué)生討論（什么是人工智能？）6

任務(wù)四人工智能的定義8

任務(wù)五人工智能的發(fā)展歷程10

任務(wù)六人工智能的三大學(xué)派8

任務(wù)七人工智能對社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的影響20

任務(wù)八人工智能對社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的影響（通過生活案例講解）15

任務(wù)九課后作業(yè)（人工智能的發(fā)展對我們的生活產(chǎn)生了哪些影響？）5

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第3、4節(jié)課）

課題名稱

知識(shí)表示

通過本章的學(xué)習(xí)，了解人工智能中知識(shí)表示的原理、概念以及發(fā)展歷程；

教學(xué)了解知識(shí)表示的工作原理及算法邏輯特點(diǎn)；

目標(biāo)了解知識(shí)表示中的具體應(yīng)用；

通過python編譯器簡單體驗(yàn)知識(shí)表示實(shí)際操作過程

教學(xué)

掌握知識(shí)表示的幾種方法的原理

重點(diǎn)

教學(xué)

知識(shí)表示的原理解釋

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧人工智能的概念和發(fā)展5

任務(wù)二通過生活中的案例-機(jī)場咨詢機(jī)器，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解知識(shí)的概念和特征10

任務(wù)四講解知識(shí)表示的8大表示法20

任務(wù)五講解知識(shí)表示的發(fā)展歷程5

任務(wù)六講解知識(shí)表示的應(yīng)用場景10

任務(wù)七知識(shí)表示技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理（重點(diǎn)講解專家系統(tǒng)-動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)原理）10

任務(wù)八通過python代碼演示動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)5

任務(wù)九總結(jié)知識(shí)表示的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并討論3個(gè)相關(guān)問題7

任務(wù)十布置課后練習(xí)--嘗試實(shí)現(xiàn)聊天機(jī)器人3

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第5、6節(jié)課）

課題名稱

機(jī)器學(xué)習(xí)

了解機(jī)器學(xué)習(xí)的概念、原理、算法以及發(fā)展歷程；

教學(xué)理解機(jī)器學(xué)習(xí)的多種算法分類；

目標(biāo)了解機(jī)器學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用場景；

通過對實(shí)際數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)推導(dǎo)，理解機(jī)器學(xué)習(xí)的操作流程

教學(xué)

掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的多種分類算法

重點(diǎn)

教學(xué)

分類算法的原理解釋及舉例說明

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

（可用關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧知識(shí)表示的概念和發(fā)展3

任務(wù)二通過生活中的案例-鳶尾花分類，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解機(jī)器學(xué)習(xí)的概念和特征5

任務(wù)四講解機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程5

任務(wù)五講解機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用場景7

任務(wù)六講解機(jī)器學(xué)習(xí)的三大表示法8

任務(wù)七講解支持向量機(jī)的原理及應(yīng)用13

任務(wù)八講解貝葉斯分類器的原理及應(yīng)用13

任務(wù)九講解決策樹分類器的原理及應(yīng)用13

任務(wù)十多種分類器算法回顧及總結(jié)5

任務(wù)十

布置課后練習(xí)--貓科動(dòng)物的分類3

一

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第7、8節(jié)課）

課題名稱

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)

了解深度學(xué)習(xí)的概念、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理以及發(fā)展歷程；

教學(xué)了解深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用場景；

目標(biāo)理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理；

通過Tensorflow游樂場掌握神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)、模型訓(xùn)練與預(yù)測。

教學(xué)深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念；

感知機(jī)模型與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

重點(diǎn)

Tensorflow游樂場。

教學(xué)反向傳播算法；

難點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與預(yù)測。

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧機(jī)器學(xué)習(xí)的概念和技術(shù)原理3

任務(wù)二通過生活中的案例-文字識(shí)別快遞三段碼，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的概念、區(qū)別、聯(lián)系5

任務(wù)四講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程4

任務(wù)五講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用場景6

任務(wù)六講解感知機(jī)模型的基本構(gòu)成及其實(shí)現(xiàn)分類8

任務(wù)七講解多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理8

任務(wù)八講解反向傳播算法8

任務(wù)九講解Tensorflow游樂場基本功能13

任務(wù)十講解Tensorflow構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與訓(xùn)練流程13

任務(wù)十

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)回顧與總結(jié)5

一

任務(wù)十布置課后練習(xí)--修改Tensorflow網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對不同訓(xùn)練集進(jìn)行分類或回

2

二歸

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第9、10節(jié)課）

課題名稱

智能語音技術(shù)

了解智能語音的概念、原理以及發(fā)展歷程；

教學(xué)理解智能語音的多種應(yīng)用分類（語音識(shí)別、語音合成、語音測評(píng)等）；

目標(biāo)了解智能語音中的具體應(yīng)用場景；

通過智能語音交互平臺(tái)演示，理解智能語音的操作流程

教學(xué)

掌握智能語音的多種處理分類

重點(diǎn)

教學(xué)

智能語音處理原理解釋及舉例說明

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖?模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)的概念和原理3

任務(wù)二通過生活中的案例-小度音箱，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解智能語音的概念和特征4

任務(wù)四講解智能語音的發(fā)展歷程4

任務(wù)五講解智能語音的應(yīng)用場景5

任務(wù)六講解聲學(xué)模型的特征提取7

任務(wù)七講解語音識(shí)別處理流程8

任務(wù)八講解語音合成的原理10

任務(wù)九講解語音增強(qiáng)的原理及應(yīng)用13

任務(wù)十講解語音轉(zhuǎn)換的原理及應(yīng)用13

任務(wù)十

語音處理流程的及應(yīng)用的回顧與總結(jié)6

一

任務(wù)十

布置課后練習(xí)--智能語音應(yīng)用場景挖掘2

二

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第11、12節(jié)課）

課題名稱

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

了解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的概念及發(fā)展歷程；

教學(xué)了解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的具體應(yīng)用場景；

目標(biāo)理解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理；

通過CNNexplainer掌握卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)、模型訓(xùn)練與預(yù)測。

教學(xué)數(shù)字圖像處理；

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

重點(diǎn)

CNN解釋器（cnn-explainer）在線交互可視化工具使用。

教學(xué)卷積運(yùn)算與池化操作；

難點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與分類。

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧智能語音技術(shù)的概念和原理3

通過生活中的案例-小程序重溫五四，你最像哪位文藝青年，引入本

任務(wù)二5

節(jié)課內(nèi)容

任務(wù)三簡單概述計(jì)算機(jī)視覺基本概念與分類技術(shù)5

任務(wù)四講解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展歷程5

任務(wù)五講解計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用場景5

任務(wù)六講解計(jì)算機(jī)視覺成像原理6

任務(wù)七講解數(shù)字圖像與顏色空間6

任務(wù)八以車牌識(shí)別為例講解圖像處理技術(shù)方法15

講解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成與原理（卷積、激活、池化、全連接、softmax

任務(wù)九15

分類）

任務(wù)十講解CNN解釋器（cnn-explainer）在線交互可視化工具實(shí)現(xiàn)圖像分類8

任務(wù)十

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)知識(shí)回顧與總結(jié)5

一

任務(wù)十

布置課后練習(xí)--使用CNN解釋器對自定義圖像進(jìn)行分類2

二

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第13、14節(jié)課）

課題名稱

自然語言處理

了解自然語言技術(shù)的發(fā)展歷程

教學(xué)

理解自然語言技術(shù)工作原理

目標(biāo)

能夠使用計(jì)算機(jī)編程語言或工具完成簡單的自然語言處理相關(guān)操作或功能

教學(xué)分詞與詞性標(biāo)記；

重點(diǎn)自然語言處理應(yīng)用場景；

教學(xué)

自然語言計(jì)算模型：規(guī)則模型和統(tǒng)計(jì)模型。

難點(diǎn)

講授型實(shí)踐型?“理實(shí)一體化”型

課型

?討論型演示型?參觀型?其他

教學(xué)講授法?討論法演示法?訓(xùn)練法

方法?“教學(xué)做一體化”法?探究法?參觀法?其他

教具計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備?掛圖模型?實(shí)物?其他

教學(xué)

后記

教案正頁

教學(xué)

設(shè)計(jì)

復(fù)習(xí)舊課—>用生活用例導(dǎo)入新課—>知識(shí)講解—>教師示范—>學(xué)生體驗(yàn)—>相

思路

關(guān)討論—>歸納總結(jié)—>課后作業(yè)

（可用

框圖）

主要內(nèi)容及時(shí)間安排

課題名時(shí)間

主要內(nèi)容

稱（分鐘）

任務(wù)一回顧上次人工智能主題技術(shù)的概念和技術(shù)原理3

任務(wù)二通過“巴別塔故事”，引入本節(jié)課內(nèi)容5

任務(wù)三講解自然語言處理基本概念、該項(xiàng)技術(shù)涉及的任務(wù)內(nèi)容。13

任務(wù)四講解自然語言處理技術(shù)的發(fā)展歷程7

任務(wù)五講解自然語言處理技術(shù)的應(yīng)用場景13

任務(wù)六以主流的翻譯平臺(tái)為例，演示和體驗(yàn)機(jī)器翻譯8

任務(wù)七介紹一些自然語言處理平臺(tái)的使用5

任務(wù)八介紹和演示使用國內(nèi)的一些主流人工智能平臺(tái)的自然語言處理能力10

任務(wù)九課程總結(jié)3

任務(wù)十課堂問題討論8

任務(wù)十

作業(yè)介紹及發(fā)布5

一

教案首頁

人工智能應(yīng)用概論（第15、16節(jié)課）

課題名稱

知識(shí)圖譜技術(shù)

通過本章知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)，主要達(dá)到如下目標(biāo)：

教學(xué)1、掌握知識(shí)圖譜的概念；

目標(biāo)2、了解知識(shí)圖譜的應(yīng)用場景；

3、掌握簡單知識(shí)圖譜的構(gòu)建；

1、知識(shí)圖譜