信息的智能化加工公开课教案
25页1、信息的智能化加工信息的智能化加工 公开课教案公开课教案一、教学目标要求学生在使用部分智能信息处理工具软件后,体验其基本工作过程,客观地认识人工智能技术,了解其实际应用价值,培养正确的科学技术应用观。二、教学内容1要求学生了解智能和人工智能的定义,能说出二者的区别与联系。2了解人工智能学科的诞生历史及其发展的必要性。3能够各种途径体验人工智能技术给人类带来的便利,认识到人工智能对人类学习、生活的影响。4通过感受人工智能技术的丰富魅力,增强对信息技术发展前景的向往。三、教学重点智能和人工智能。四、教学难点1智能和人工智能。2提升学生对人工智能的认识,并且发展他们的辩证思维。课时数:1 课时。五、教学过程1 智能和人工智能。(1)在历史发展的过程中,人类依靠自身的智慧,发明和创造了许多机器,使得人类从繁重的体力和脑力劳动中解放出来。例:列子汤问中记载,公元前 900 多年前的西周时期,周穆王曾在路上遇到一个叫偃师的匠人。他献给周穆王一个“机器人” 。该“机器人”能走路、唱歌、跳舞,致使周穆王误以为是个真人。亚历山大时代的古希腊人发明了一种自动机,它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它
2、可以自己开门,还可以借助蒸气唱歌。思考:为什么目前的计算机不具备人脑的高度智能?答案:目前的计算机还不具备人脑的高度智能,缺乏自适应、自学习、自优化等能力,只能被动地按照人们事先设计好的程序进行工作。(2)智能的概念。狭义:仅指人类智能,指人在认识和改造客观世界的活动中,由思维过程和脑力活动所体现出来的智慧和能力。包含三个方面:思维能力:记忆、联想、推理、计算、分析、比较、判断、决策、规划、学习、探索等。感知能力:能够通过视觉、听觉、触觉等感知客观世界,获得各种信息。行为能力:能够通过口、手、足等器官对外界的刺激做出反应,采取行动。广义:包括人类智能、人工智能和集成智能。共性:a)智能的基本要素是“信息” ;b)智能是普遍存在的,人、动物、机器都可能有智能;c)智能是多层的,可分为高层智能、中层智能、基层智能;d)智能是进化的; e)智能是相对的; f)智能是智能系统的整体功能。实践题:1周穆王的“机器人”是智能的一个表现,这种智能属于广义智能的() ,它是() 。 A.人类智能 B.集成智能 C.人工智能 A.人 B.动物 C.机器2哑巴虽然不会说话,但他会用手势表达自己的想法,这是
3、智能的()方面。A 思维能力 B感知能力 C行为能力3福尔摩斯是一个侦探家,他破了许多案子,他运用了智能的()方面。A 思维能力 B感知能力 C行为能力(3)人工智能(AI) 。概念:利用计算机来模拟或实现人类智能。诞生时间:1956 年,美国的一批来自数学、心理学、神经学、信息论和计算机科学等方面的专家学者,在达特莫斯大学召开了一次研讨会,正式提出了“人工智能”这一术语。人工智能的实质是人造的智能,它主要是对人脑思维机理的模拟。人工智能的研究方法:结构模拟、功能模拟和行为模拟。人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科;是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科;研究处于信息技术的前沿,它的研究、应用和发展在一定程序上决定着计算机技术的发展方向。(4)为何需要人工智能?研究人工智能成了当前信息化社会的迫切需求。智能化也是自动化发展的必然趋势。研究人工智能也有助于探索人类自身的奥秘。(5)人工智能的目标。近期目标:实现机器智能(部分地或者在一定程序上实现机器的智能) 。远期目标:制造智能机器(使计算机具有看、听
4、、说、写等感知交互功能,具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力,有分析问题、解决问题和发明创造的能力) 。实践题:周穆王的“机器人”是人工智能的()目标;“深蓝”大战在一定程度上实现了人工智能的()目标。A远期 B近期2 利用人工智能技术加工信息(人工智能技术应用) 。(1)模式识别。例:阿里巴巴对着山洞的门一念“芝麻开门” ,山洞的门就打开了,再念“芝麻关门” ,山洞的门又自动关上了。科幻片 X 战警中, “X 教授”只要在实验室门口一站,实验室的门就会自动打开,并且发出声音欢迎教授的到来,而其他人则没法进去。国内某些厂家生产的 PDA,给人们提供了一个微型书写板和笔,使得信息的输入更符合人们的自然习惯。此类技术的目标是利用计算机来模拟人的各种识别能力,包括对文字、声音、图形、图像、人物和物体等进行自动识别。语音识别(如:Office 语音识别工具、ViaVoice) 。工作原理:首先在计算机中存放所有字词的读音,建立一个样本数据库,然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机;计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照,找出最接近的声音样本,最终确定输入的声音是哪些字或词。
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