(共25张PPT)
《第十二课 机器学习概述》
粤教版 信息技术
九年级
内容总览
目录
05
拓展延伸
07
板书设计
课堂总结
06
机器学习的基本思路
04
机器学习
03
教学目标
01
新知导入
02
教学目标
1、信息意识：能够理解机器学习在不同领域中的实际应用，如医疗保健、金融、交通等，以加深对信息技术发展的认识。
2、计算思维：能够探讨机器学习如何模仿人类的思考方式，培养逻辑思维和问题解决能力。
3、数字化学习与创新：能够探索机器学习方法，并利用这些工具开发新的数字化学习解决方案。
4、信息社会责任：能够积极参与讨论，从伦理和社会责任的角度审视机器学习技术所带来的挑战和机遇。
新知导入
机器学习导入视频
03、机器学习
新知讲解
机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论和算法复杂度理论等多门学科。机器学习专门研究如何让计算机模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，并且重新组织已有的知识结构，使之不断改善自身的性能。从广义上来说，机器学习是一种能够赋予计算机学习能力，并以此完成直接编程无法完成的功能的科学。从实践意义上来说，机器学习是利用数据训练模型，然后使用模型进行预测的一种方法。
新知讲解
机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，主要使用归纳、综合而不是演绎的方法实现功能。
小组讨论
机器的能力能否超过人类的能力
机器的能力能否超过人类的能力是一个复杂的问题。目前，机器已经展现出在某些领域具有惊人的能力，比如图像识别、语音识别、大规模数据分析等方面。这一趋势表明，在特定任务上，机器已经超越了人类。
机器的能力能否超过人类的能力是一个复杂的问题。目前，机器已经展现出在某些领域具有惊人的能力，比如图像识别、语音识别、大规模数据分析等方面。这一趋势表明，在特定任务上，机器已经超越了人类。
04、机器学习的基本思路
新知讲解
机器学习的基本思路如图12-1所示，以现有的或部分数据(训练集 )为学习素材(输入)，通过特定的学习方法(机器学习算法 )，让机器学习(输出)，使其能够解决现实问题(现实需求)，或具有处理未来的或全部数据的新能力(获得目标函数)。
新知讲解
以垃圾邮件的检测为例，垃圾邮件检测是指计算机能够根据邮件特征，判断其为垃圾邮件还是正常邮件。在人工智能技术发展的初期，人们尝试通过人工编写规则来解决许多问题。例如，在垃圾邮件的检测中，当邮件中出现事先指定的一些可能属于垃圾邮件的词语时，这封邮件很可能就是垃圾邮件。同时，当邮件里出现网址时，它也很可能是垃圾邮件。这些规则在一定程度上对垃圾邮件的检测起到了作用，但是随着规则越来越多，这样的检测系统也变得越来越复杂。这时候，人们发现解决这种问题的根本途径是如何自动地从数据的某些特征中学习它们之间的关系，并且随着对数据的不断学习，提升检测垃圾邮件的性能。
小组讨论
上网查询机器学习的应用场景，搜集使用机器学习的应用例子，填写表12-1。
序号 应用场景 特点
1 自然语言处理 在NLP中，机器学习被用于文本分析、语音识别、情感分析等。这些应用可以帮助理解和处理人类语言的复杂性，从而提高自然语言交互系统的质量。
2 图像识别与计算机视觉 机器学习在图像识别中应用广泛，在医学影像诊断、无人驾驶汽车、安防监控等领域都有重要作用。
3 推荐系统 推荐系统利用机器学习技术为用户提供个性化的产品或内容推荐。它通过分析用户行为和偏好，预测用户可能喜欢的物品，从而提高用户满意度和销售额。
4 金融风控 在金融领域，机器学习可用于信用评分、诈骗检测、风险建模等，通过分析海量的金融数据，提高风险管理和决策效率。
新知讲解
机器学习是从数据中提取和学习有用的信息，不断提升机器性能的一种方法。那么，对于一个具体的机器学习问题，数据的收集是很重要的-部分，我们称这部分数据为“训练数据”。机器学习的基本工作是从这些数据中学习规则，利用学习到的规则来对新的数据做出预测。
总之，与其他人工智能技术不同的是，机器学习中的“智能”并不是通过程序预定义的，而是计算机系统根据机器学习算法通过自主学习，从经验中得到的。
小组讨论
上网搜索有关机器学习的各种观点，填写表12-2。
序号 讨论内容 讨论结果
1 机器学习是什么 机器学习是一种人工智能（AI）的分支，旨在让计算机系统通过数据学习并改善性能，而无需明确编程。其目标是使计算机系统能够根据经验自动学习，并利用学到的知识来做出决策或预测。
2 机器学习的基本思路是什么 机器学习是让计算机系统通过从数据中学习并改善性能，而非通过明确编程来实现特定任务。通过数据驱动的方式训练模型，使其具备预测、分类或识别等功能。
反思评价
学而不思则罔，思而不学则殆。对自己在本课中的学习进行评价，对照表12-3，在相应的O里画“ √”，在“其他收获”栏里留言。
序号 学习内容 能否掌握
1 知道机器学习的概念 能 √ 不能O
2 了解机器学习的基本思路 能 √ 不能 O
其他收获: 通过机器学习的学习，你将掌握一种新的思维方式来解决问题，尤其是与预测、分类和模式识别相关的问题。
05、知识拓展
知识拓展
1、机器学习三种方式。
知识拓展
2、深度学习介绍。
知识拓展
3、机器学习在生活中有哪些应用？
（1）人脸识别：通过社交媒体的人脸标记功能、手机解锁、安防监控系统等方面，机器学习在人脸识别上有广泛的应用。
（2）语音助手：智能语音助手如Siri、Alexa和Google Assistant利用自然语言处理和语音识别技术。
（3）推荐系统：在网络购物平台、视频流媒体服务和社交媒体等领域，机器学习被用于个性化推荐，以预测用户可能喜欢的产品或内容。
知识拓展
4、如何学好机器学习？
（1）掌握基础知识：学习数学基础，如线性代数、概率论、统计学等。这些知识对于理解机器学习算法原理至关重要。
（2）学习编程：掌握编程语言，如Python或R，在数据处理和机器学习领域广泛应用。
（3）理解机器学习算法：学习各种机器学习算法，包括监督学习、无监督学习、深度学习等，了解它们的原理、适用场景和优缺点。
06、课堂总结
课堂总结
通过机器学习概述课程，我们深入了解了机器学习及其应用领域起到了重要作用。不仅明白了它的基本概念和原理，还从实际案例中看到了它在各个行业中的应用。同时，也意识到了机器学习所面临的挑战和未来的发展趋势。以便更好地应用机器学习解决实际问题。
板书设计
机器学习概述
一、机器学习
二、机器学习的基本思路
课后作业
1、上网了解什么是机器学习
2、上网了解机器学习在生活中的应用
3、上网了解机器学习对生活的影响
谢谢
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兼职招聘：
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信息技术 第十二课 机器学习概述
课题 机器学习概述 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 九年级
教材分析 该教材旨在培养学生的信息技术素养，包括信息获取、信息处理和信息应用等方面的知识和能力。内容涵盖了数据的介绍以及大数据相关算法的介绍等方面，教材注重实践操作，通过案例和实践项目来锻炼学生的实际操作能力。这有助于学生将所学的知识应用到实际情境中，并提升他们的问题解决能力，粤教版《信息技术》九年级教材内容全面，并结合实践操作和案例分析，旨在培养学生的信息技术素养和实际应用能力，为他们建立坚实的信息技术基础打下良好的基础。
教学目标 1、信息意识：能够理解机器学习在不同领域中的实际应用，如医疗保健、金融、交通等，以加深对信息技术发展的认识。 2、计算思维：能够探讨机器学习如何模仿人类的思考方式，帮助学生培养逻辑思维和问题解决能力。 3、数字化学习与创新：能够探索机器学习方法，并利用这些工具开发新的数字化学习解决方案。 4、信息社会责任：能够积极参与讨论，从伦理和社会责任的角度审视机器学习技术所带来的挑战和机遇。
重点 一、机器学习二、机器学习的基本思路
难点 1、机器学习的基本思路
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 机器学习导入视频 通过老师讲解视频的观看以及学生之间的相互讨论生活中的机器学习。 帮助学生理解机器学习概念，打开课堂。
讲授新课 03 机器学习机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论和算法复杂度理论等多门学科。机器学习专门研究如何让计算机模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，并且重新组织已有的知识结构，使之不断改善自身的性能。从广义上来说，机器学习是一种能够赋予计算机学习能力，并以此完成直接编程无法完成的功能的科学。从实践意义上来说，机器学习是利用数据训练模型，然后使用模型进行预测的一种方法。机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，主要使用归纳、综合而不是演绎的方法实现功能。小组讨论机器的能力能否超过人类的能力 04机器学习的基本思路机器学习的基本思路如图12-1所示，以现有的或部分数据(训练集 )为学习素材(输入)，通过特定的学习方法(机器学习算法 )，让机器学习(输出)，使其能够解决现实问题(现实需求)，或具有处理未来的或全部数据的新能力(获得目标函数)。以垃圾邮件的检测为例，垃圾邮件检测是指计算机能够根据邮件特征，判断其为垃圾邮件还是正常邮件。在人工智能技术发展的初期，人们尝试通过人工编写规则来解决许多问题。例如，在垃圾邮件的检测中，当邮件中出现事先指定的一些可能属于垃圾邮件的词语时，这封邮件很可能就是垃圾邮件。同时，当邮件里出现网址时，它也很可能是垃圾邮件。这些规则在一定程度上对垃圾邮件的检测起到了作用，但是随着规则越来越多，这样的检测系统也变得越来越复杂。这时候，人们发现解决这种问题的根本途径是如何自动地从数据的某些特征中学习它们之间的关系，并且随着对数据的不断学习，提升检测垃圾邮件的性能小组讨论上网查询机器学习的应用场景，搜集使用机器学习的应用例子，填写表12-1。机器学习是从数据中提取和学习有用的信息，不断提升机器性能的一种方法。那么，对于一个具体的机器学习问题，数据的收集是很重要的-部分，我们称这部分数据为“训练数据”。机器学习的基本工作是从这些数据中学习规则，利用学习到的规则来对新的数据做出预测。总之，与其他人工智能技术不同的是，机器学习中的“智能”并不是通过程序预定义的，而是计算机系统根据机器学习算法通过自主学习，从经验中得到的。小组讨论上网搜索有关机器学习的各种观点，填写表12-2。反思评价学而不思则罔，思而不学则殆。对自己在本课中的学习进行评价，对照表12-3，在相应的O里画“ √”，在“其他收获”栏里留言。 05 知识拓展 1、机器学习三种方式。2、深度学习介绍。3、机器学习在生活中有哪些应用？4、如何学好机器学习？ 学生之间互相讨论在我们日常生活中如何有哪些是机器学习给我们创造便利的。 学生通过观看视频和听老师讲解，了解机器学习的基本思路。学生通过观看视频和自我思考我们生活中如何学好机器学习。 帮助学生积极融入课堂，提高学生学习积极性。学生通过边看边听的形式了解机器学习的基本思路。让学生通过视频思考，进一步加深对课堂所学内容的理解。
布置作业 1、上网了解什么是机器学习2、上网了解机器学习在生活中的应用3、上网了解机器学习对生活的影响 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 通过机器学习概述课程，我们深入了解了机器学习及其应用领域起到了重要作用。不仅明白了它的基本概念和原理，还从实际案例中看到了它在各个行业中的应用。同时，也意识到了机器学习所面临的挑战和未来的发展趋势。以便更好地应用机器学习解决实际问题。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、机器学习二、机器学习的基本思路 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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