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第1.2课《人工智能应用》教学设计
课题 人工智能应用 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 八年级
核心素养目标 信息意识：能够了解人工智能应用场景，涵盖机器翻译、无人驾驶、人机博弈等领域，理清各应用的发展脉络与核心特点。计算思维：能够学会分析机器翻译、无人驾驶、人机博弈的技术逻辑，梳理智能应用规律，提升对技术应用的认知效率。数字化学习与创新：能够探索通过体验翻译工具、模拟无人驾驶、分析博弈算法等手段，创新对 AI 应用的探究与分享形式。信息社会责任：能够认识到 AI 应用的变革价值，理解智能时代下技术应用的伦理规范、责任边界与社会影响。
教学重点 能够了解人工智能应用场景，涵盖机器翻译、无人驾驶、人机博弈等领域，理清各应用的发展脉络与核心特点。
教学难点 能够认识到 AI 应用的变革价值，理解智能时代下技术应用的伦理规范、责任边界与社会影响。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第1.2课 人工智能应用一、新知引入1、学习目标:通过机器翻译、无人驾驶和人机博弈内容等人工智能应用的学习，认识到人工智能技术的重要性，感受人工智能给社会发展带来的变化。（播放视频）在所有棋类的人机博弈中，人工智能是否都能战无不胜 为什么 如果要利用机器翻译将文言文译成现代文，你认为需要为此提供哪些素材资源 观视频思考 AI 应用核心 引导学生聚焦三大应用场景
讲授新课 新知讲解：随着人工智能技术的发展，人工智能的应用范围越来越广泛。如今人工智能应用在工业制造、农业生产、医疗卫生、生活服务等经济和社会领域发挥着重要作用。人工智能应表现形式致可分为能听、能说、能看、能写、会思考、会学习和会行动等方面。一、机器翻译亲身体验是以自然语言理解为核心的一门技术，是利用计算机算法将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程、技术和方法。机器翻译属于计算语言学和自然语言处理范畴，不但具有实用价值，同时也具备重要的科学研究价值。机器翻译早期采用词典匹配方式，到20世纪90年代，基于语料库的机器翻译技术得到了迅速发展。语料库是过选择和加工的大规模电子文本库。基于语料库的机器翻译方法主要有两种，一种是在已经形成的知识库中尽可能寻找与需要翻译的句子相似的结构，通过类比的手段，得到目标语的译文。另一种方法是认为目标语中的任何一个句子都有可能是源语言的译文，而唯一的不同是它们成为源语言译文的概率不同，机器翻译的任务就是通过计算找出概率最大的句子。这一方法是通过对数据库的分析对比将知识抽象成模型，根据经计模型来寻找最恰当的译文。亲身体验利用在线翻译网页、软件或手机APP等进行中英文翻译，比较翻译效果。 答：我分别使用在线翻译网页、翻译软件及手机 APP 开展中英文翻译对比实验。针对日常短句、复杂句式分别测试，发现网页版适配长文本翻译，功能丰富但操作稍繁琐；手机 APP 便捷轻巧，日常用语翻译精准度高；专业软件对语法、语境的处理更严谨。不同工具翻译效果存在差异，通过对比能择优使用，既提升翻译效率，也锻炼了数字化学习与实践能力。翻译本身是一种创作过程。因此，机器翻译不仅依赖于人工智能强大的计算能力，也需要其娴熟掌握语言学知识以便理解语言，才能从匹配式翻译跨越到理解式翻译，从而更精准地为人类服务。二、无人驾驶无人驾驶是人工智能在社会生活中的一个重要应用。无人驾驶系统一般包含雷达、激光、全球定位系统(GPS)和计算机视觉等感知、认知子系统，能够完成路线规划导航、障碍物识别和路标识别等多项任务，从而实现“无人”与“自动驾驶”的最终目标。要使无人驾驶车辆“跑”起来，需要解决感知、决策和执行三个层面的技术问题。感知系统又称为“中层控制系统”，负责感知周用的环境，并进行识别和分析;决策系统也称为“上层控制系统”，负责路径规划和导航;执行系统也称为“底层控制系统”，负责汽车的加速、利车和转向(如图2-1)。通过感知、决策与执行三个系统分工合作，责任明痛地控制汽车的运行，就可以使无人驾驶汽车具备理论上的“行驶”条件。按照国际自动机工程师学会(SAE)对无人车“自动化”程度的定义，可以将自动驾驶分为六级。目前，在全环境下能实现的为等级0到等级2，无人驾驶术正在不断发发展中。知识链接自动驾驶等级等级0-等级2:自动化系统及智能控制较弱，而且，驾驶员需要随车来实时监控驾驶，并且要做好随时干预智能系统的准备。等级3:驾驶员可充分相信自动驾驶系统，注意力可暂时转移。当车辆发出干预清求时，驾驶员需要在车辆制造商指定的有限时间内进行千预。等级4:驾驶员可以睡眠或暂时离开驾驶座位，仅在需要特味地域或特殊情况下进行干预。等级5:不需要任何的人为干预，是真正意义上的“无人”驾驶。开动脑筋讨论无人驾驶所需要的条件是否充分。答：目前无人驾驶的应用条件尚不充分。 技术上，复杂路况、恶劣天气下，算法和传感器的稳定性仍不足，安全可靠性有待提升。法规层面，责任认定、上路标准等法律体系还不完善。高精度地图、车路协同等基础设施未全面普及，再加上公众接受度、数据安全与成本问题，无人驾驶距离大规模落地仍有较大差距。三、人机博弈博弈是指个人或团队在一定规则的约束下，选择各自的策略来实现预定目标的过程。狭义上的博弈是下棋、玩扑克牌、掷骰子等具有输赢性质的游戏。广义上的博弈是对策和斗智。人机博弈则是运用计算机技术和博弈思想，使计算机像人类一样从事高度智能的博弈活动。人机博弈是机器智能、兵棋推演、智能决策系统等人工智能领域研究的重要基础，同时也被认为是人工智能领域最具挑战性的研究方向。“绝艺”是一款由我国科研团队自主研发的围棋程序，采用了搜索算法、深度学习和强化学习技术训练策略网络，再通过与机器自我对弈形成价值网络，快速提高棋力。如图2-2所示，“绝艺”曾战胜过诸多世界顶级围棋选手，现成为中国国家围棋队训练专用工具。目前，人工智能正向着跨领域融合、个性化服务，多模态融合、增强学习等趋势发展。这些趋势将促进人工智能应用在各个领域的不断创新和进步。四、随堂作业井字棋是一个流传已久的传统纸笔游成，它是在3X3格子上进行的连球游戏。由两个人轮流来下棋，分别用“O”和“X”来代替自身的棋子。轮到下棋时，用棋子古领其中一个空格。如果双方中有一方的棋子可以连成一条直线(横、竖、斜骨可)，则该方判胜，对方判负。若所有的格子都被占领，但双方都无法使棋子连成一条直线的话，则判和棋。1.下“井字棋”时，在先手的情况下，如何保证不败 2.计算“井字棋”有多少走法。答：1. 先手先占棋盘中心，后续优先抢占角落，对手即将连成三子时及时封堵，即可保证不败。2. 不考虑对称时，井字棋总走法为 9×8×7×…×1=362880 种；去除对称重复，独立有效棋局约 26830 种。五、课堂练习完成课堂练习22-24页。六、拓展延伸1、人工智能（观看视频）2、智能翻译对比3、无人驾驶现状4、井字棋策略 实操对比不同工具翻译效果查阅语料库构成与作用设计等级场景模拟决策方案辩论无人驾驶落地可行性对战井字棋分析落子策略绘流程图总结不败策略完成22-24 页课堂练习观看视频拓展知识 让学生理解翻译技术演进帮助学生掌握技术支撑让学生梳理核心技术逻辑引导学生辩证分析现实瓶颈让学生体会 AI 学习优势检验学生算法逻辑理解巩固学生知识掌握程度拓宽学生知识视野
课后作业 1、对比不同翻译工具效果，分析无人驾驶发展条件，掌握井字棋不败策略。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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第一单元 第2节
人工智能应用
（浙教版）八年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
能够认识到 AI 应用的变革价值，理解智能时代下技术应用的伦理规范、责任边界与社会影响。
能够探索通过体验翻译工具、模拟无人驾驶、分析博弈算法等手段，创新对 AI 应用的探究与分享形式。
能够学会分析机器翻译、无人驾驶、人机博弈的技术逻辑，梳理智能应用规律，提升对技术应用的认知效率。
能够了解人工智能应用场景，涵盖机器翻译、无人驾驶、人机博弈等领域，理清各应用的发展脉络与核心特点。
03
新知讲解
第二节：人工智能应用
学习目标
通过机器翻译、无人驾驶和人机博弈内容等人工智能应用的学习，认识到人工智能技术的重要性，感受人工智能给社会发展带来的变化。
03
新知讲解
第二节：人工智能应用
03
新知讲解
在所有棋类的人机博弈中，人工智能是否都能战无不胜 为什么
如果要利用机器翻译将文言文译成现代文，你认为需要为此提供哪些素材资源
03
新知讲解
随着人工智能技术的发展，人工智能的应用范围越来越广泛。如今人工智能应用在工业制造、农业生产、医疗卫生、生活服务等经济和社会领域发挥着重要作用。人工智能应表现形式致可分为能听、能说、能看、能写、会思考、会学习和会行动等方面。
03
新知讲解
一、机器翻译
亲身体验是以自然语言理解为核心的一门技术，是利用计算机算法将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程、技术和方法。机器翻译属于计算语言学和自然语言处理范畴，不但具有实用价值，同时也具备重要的科学研究价值。
机器翻译早期采用词典匹配方式，到20世纪90年代，基于语料库的机器翻译技术得到了迅速发展。语料库是过选择和加工的大规模电子文本库。
03
新知讲解
基于语料库的机器翻译方法主要有两种，一种是在已经形成的知识库中尽可能寻找与需要翻译的句子相似的结构，通过类比的手段，得到目标语的译文。另一种方法是认为目标语中的任何一个句子都有可能是源语言的译文，而唯一的不同是它们成为源语言译文的概率不同，机器翻译的任务就是通过计算找出概率最大的句子。这一方法是通过对数据库的分析对比将知识抽象成模型，根据经计模型来寻找最恰当的译文。
03
新知讲解
亲身体验
利用在线翻译网页、软件或手机APP等进行中英文翻译，比较翻译效果。
我分别使用在线翻译网页、翻译软件及手机 APP 开展中英文翻译对比实验。针对日常短句、复杂句式分别测试，发现网页版适配长文本翻译，功能丰富但操作稍繁琐；手机 APP 便捷轻巧，日常用语翻译精准度高；专业软件对语法、语境的处理更严谨。不同工具翻译效果存在差异，通过对比能择优使用，既提升翻译效率，也锻炼了数字化学习与实践能力。
03
新知讲解
翻译本身是一种创作过程。因此，机器翻译不仅依赖于人工智能强大的计算能力，也需要其娴熟掌握语言学知识以便理解语言，才能从匹配式翻译跨越到理解式翻译，从而更精准地为人类服务。
03
新知讲解
二、无人驾驶
无人驾驶是人工智能在社会生活中的一个重要应用。无人驾驶系统一般包含雷达、激光、全球定位系统(GPS)和计算机视觉等感知、认知子系统，能够完成路线规划导航、障碍物识别和路标识别等多项任务，从而实现“无人”与“自动驾驶”的最终目标。
03
新知讲解
要使无人驾驶车辆“跑”起来，需要解决感知、决策和执行三个层面的技术问题。感知系统又称为“中层控制系统”，负责感知周用的环境，并进行识别和分析;决策系统也称为“上层控制系统”，负责路径规划和导航;执行系统也称为“底层控制系统”，负责汽车的加速、利车和转向(如图2-1)。通过感知、决策与执行三个系统分工合作，责任明痛地控制汽车的运行，就可以使无人驾驶汽车具备理论上的“行驶”条件。
03
新知讲解
按照国际自动机工程师学会(SAE)对无人车“自动化”程度的定义，可以将自动驾驶分为六级。目前，在全环境下能实现的为等级0到等级2，无人驾驶术正在不断发发展中。
03
新知讲解
知识链接
自动驾驶等级
等级0-等级2:自动化系统及智能控制较弱，而且，驾驶员需要随车来实时监控驾驶，并且要做好随时干预智能系统的准备。
等级3:驾驶员可充分相信自动驾驶系统，注意力可暂时转移。当车辆发出干预清求时，驾驶员需要在车辆制造商指定的有限时间内进行千预。
等级4:驾驶员可以睡眠或暂时离开驾驶座位，仅在需要特味地域或特殊情况下进行干预。
等级5:不需要任何的人为干预，是真正意义上的“无人”驾驶。
03
新知讲解
开动脑筋
讨论无人驾驶所需要的条件是否充分。
目前无人驾驶的应用条件尚不充分。
技术上，复杂路况、恶劣天气下，算法和传感器的稳定性仍不足，安全可靠性有待提升。法规层面，责任认定、上路标准等法律体系还不完善。高精度地图、车路协同等基础设施未全面普及，再加上公众接受度、数据安全与成本问题，无人驾驶距离大规模落地仍有较大差距。
03
新知讲解
三、人机博弈
博弈是指个人或团队在一定规则的约束下，选择各自的策略来实现预定目标的过程。狭义上的博弈是下棋、玩扑克牌、掷骰子等具有输赢性质的游戏。广义上的博弈是对策和斗智。人机博弈则是运用计算机技术和博弈思想，使计算机像人类一样从事高度智能的博弈活动。人机博弈是机器智能、兵棋推演、智能决策系统等人工智能领域研究的重要基础，同时也被认为是人工智能领域最具挑战性的研究方向。
03
新知讲解
“绝艺”是一款由我国科研团队自主研发的围棋程序，采用了搜索算法、深度学习和强化学习技术训练策略网络，再通过与机器自我对弈形成价值网络，快速提高棋力。如图2-2所示，“绝艺”曾战胜过诸多世界顶级围棋选手，现成为中国国家围棋队训练专用工具。
03
新知讲解
目前，人工智能正向着跨领域融合、个性化服务，多模态融合、增强学习等趋势发展。这些趋势将促进人工智能应用在各个领域的不断创新和进步。
03
新知讲解
随堂练习
井字棋是一个流传已久的传统纸笔游成，它是在3X3格子上进行的连球游戏。由两个人轮流来下棋，分别用“O”和“X”来代替自身的棋子。轮到下棋时，用棋子古领其中一个空格。如果双方中有一方的棋子可以连成一条直线(横、竖、斜骨可)，则该方判胜，对方判负。若所有的格子都被占领，但双方都无法使棋子连成一条直线的话，则判和棋。
03
新知讲解
随堂练习
1.下“井字棋”时，在先手的情况下，如何保证不败
2.计算“井字棋”有多少走法。
1. 先手先占棋盘中心，后续优先抢占角落，对手即将连成三子时及时封堵，即可保证不败。
2. 不考虑对称时，井字棋总走法为 9×8×7×…×1=362880 种；去除对称重复，独立有效棋局约 26830 种。
04
课堂练习
一、选择题
1、被称为人工智能之父，提出图灵测试的是（ ）
A. 阿兰 图灵 B. 吴文俊
C. 冯 诺依曼 D. 乔布斯
2、我国 AI 先驱吴文俊的核心贡献是（ ）
A. 数学机械化 B. 研发自动驾驶
C. 提出深度学习 D. 发明翻译软件
A
A
04
课堂练习
3、无人驾驶目前的发展条件（ ）
A. 已完全成熟 B. 尚不充分
C. 只缺技术 D. 只缺法规
4、下列属于我国 AI 领先领域的是（ ）
A.计算机视觉 B. 传统手工艺
C. 机械加工 D. 古典文学
B
A
04
课堂练习
二、判断题
1、图灵测试是判断机器是否具备智能的重要标准。（ ）
2、人工智能发展历程中曾出现过低谷期。（ ）
3、吴文俊是我国人工智能领域的重要先驱。（ ）
4、在线翻译工具的效果完全相同，无需对比。（ ）
5、先手占中心，井字棋可保证不败。（ ）
√
X
√
√
√
05
拓展延伸
人工智能
05
拓展延伸
智能翻译对比
不同中英文翻译工具在准确度、语境理解上存在明显差异。网页版适合长文本，APP 更便携，专业语句翻译效果各有优劣。通过对比使用，能提升数字化学习能力，合理选择工具，更高效完成翻译任务，感受 AI 技术的实际应用与不足。
05
拓展延伸
无人驾驶现状
无人驾驶目前落地条件尚不充分，技术上复杂路况应对有限，法规与责任认定不完善，基础设施也未全面普及。它体现 AI 的前沿发展，也让我们认识到智能技术从研发到实用，需兼顾技术、安全与社会规则多方面配合。
05
拓展延伸
井字棋策略
井字棋先手占中心，再抢角落、及时堵截就能保证不败。这是简单的算法与博弈思维，体现计算逻辑和策略选择，是人工智能博弈算法的基础雏形，能帮助我们理解 AI 决策的基本思路。
08
板书设计
人工智能应用
一、机器翻译
二、无人驾驶
三、人机博弈
课后作业:
1、对比不同翻译工具效果，分析无人驾驶发展条件，掌握井字棋不败策略。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
