教科版高中信息技术选修5 4.1.1 认识专家系统 教案
文档属性
| 名称 | 教科版高中信息技术选修5 4.1.1 认识专家系统 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 18.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-01-11 17:17:30 | ||
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文档简介
课题
认识专家系统
适用范围
教育科学出版社普通高中《人工智能初步》（选修）
揭开专家系统神秘的面纱
—认识专家系统
【教材分析】
本节课“专家系统”是“用计算机推理”模块的第一节课，上好这节课是学生能否学好“用计算机推理”这一模块的关键，之后将深入学习专家系统的指示获取、推理过程、解释功能和开发等等，本节旨在引导学生对“人工智能”有进一步深入的了解，通过开发简单的“专家系统”，体验到“专家系统”的魅力，认识到什么是“专家系统”。
【学生分析】
本课的对象是高二上学期的学生，一方面学生已经学习过了“用计算机表示知识”章节，但是知识的表示如何在人工智能中应该学生还没有这方面的体会，另一方面学生对专家系统是陌生的，也是神秘的，要通过本节解开“专家系统”的神秘面纱。
【教学目标】
知识与技能：让学生感受和体验专家系统的魅力和作用、专家系统的发展史和发展趋势，了解专家系统和人类专家之间的区别。
过程与方法：通过让学生感受人类专家解决复杂问题的过程，增强学生的逻辑思维和解决问题的能力。
情感态度价值观：增强学生对专家系统认识，感受其优越性，增强合作交往的能力，培养对严谨的科学研究态度。
【教学设想】
1．通过诊疗系统引入专家系统，同时布置任务，什么是专家系统以及其发展历史。提供分享素材。（李艺教授）
2．通过对比人工诊断病情和“专家系统”诊断的异同，了解“专家系统”的构成。
3．通过体验，测年龄和测狗的品种，体验专家系统分类的多样性。辩论各自的优越性。
4. 通过开发自己的“专家系统”体会专家系统的作用。
对比人工画图与计算机画图的异同，引导学生正确认识利用计算机编程加工解决问题与人解决问题的区别和联系。
【教学重点】专家系统的概念和发展趋势，体验专家系统的魅力
【教学难点】体验专家系统，通过intermodeller构建“自己的专家系统”
【教学策略】基于问题的教学、任务驱动、讲述、自主探究、合作讨论相结合
【教学课时】1课时
【教学过程】
活动一、情境创设、激发兴趣
教师：俗话说，月有阴晴圆缺，人有旦夕祸福，在健康的身体也有小病小恙的时候，同学们，你们有过就诊的经历吗？过程是什么样的？谁来说说？
学生回答：……
提问：就诊很麻烦吗？为啥呢？
学生：病人多，好的医生少
教师：有没有什么好的办法？人工智能能帮我们看病吗？
提问：老师这里有一个能看病的智能系统，也能看很简单的病，你相信吗？
学生回答：……
教师：让我们拭目以待，下面是见证奇迹的时刻。
教师演示：神奇吗？
提问：大家知道这个智能系统她的名字吗？
点题：揭开专家系统的神秘面纱。
投影课题：揭开专家系统的面纱
二、新授课
活动二：分组探究、找寻答案
1.学生分组探究：什么是专家系统？（可以看书、学案、微课等视频资料，也可以上网搜索，以小组为单位得出报告）
2.学生从组中选出代表表述概念、发展史及发展趋势。
3.其他组员或其他组补充完善，提出异议。
4.教师：总结答案。
活动三：小组讨论、正反激辩
1.让学生以小组为单位讨论下列问题：电脑专家和人类专家相比较，哪个更有优势？或者说各有什么优势和劣势？
2.学生组内展开讨论，形成本小组观点。
3.以小组为单位开始辩论。
4.教师及时小结各小组发言的重点内容，列表分析其中的原委。
5.播放李开复的演讲，通过李开复的演讲总结机器专家和人类专家的异同点。
6.教师小结：两者各有优势，人类专家在处理问题上更加灵活，专家系统随着科技的发展将更加人性化、大型化、集成化，可以处理更为复杂的问题，在减少开支、广泛传播、抗干扰、管理等方面具备人类无法比肩的优势。因此，我们应该接受专家系统，用更积极的态度去对待专家系统，让两者的优势相结合，更好的为人类服务。
活动四：交流构想、体验系统开发，把梦想照进现实。
1.回顾Intermodelller（专家系统外壳）的使用方法，请学生上台演示学案中的实例制作过程。
2.学生组内讨论本组的制作主题，组长分配任务，小组各成员写作完成本组作品。
3.组长选出操作员和讲解员，加入班级的“产品推介会”。由操作员演示，讲解员围绕本组作品的主题、创意（为什么制作这个作品）、实用功能及对产品未来进一步改进的构想等要素展开介绍。
4.教师及时总结作品中的“亮点”和技巧，对作品中的不足提出改进意见，引导学生用严谨的科学研究态度去编写程序，通过联系实际增强学生对专家系统的认识，感受其优越性。
活动五：总结所学、抛出新知
1.总结
从知识和情感态度价值观两方面总结本节课所学知识。再次总结专家系统的优势,未来专家系统的市场非常大，我们国家的发展也急需这方面的资源和人才，鼓励学生们进一步学习这方面的知识，为祖国做更大贡献，为人类造福。但同时也提醒同学们专家系统存在着一定的局限性给对伦理、道德、法律、文化等带来了冲击,所以我们应辩证的认识,负责任地、安全地、健康地开发和使用。
2.提问
教师提问：专家系统这么好，同学们知道专家系统是如何工作的吗？
通过抛出问题，进一步激发学生的学习兴趣，为下节课进一步学习专家系统做好铺垫。
3.布置作业
进一步梳理作品思路，填写学案中关于作品的问题；请上网（也可以参考老师提供的网址）进一步体验专家系统的作用、了解其工作原理,以调查报告的形式上交。
认识专家系统
适用范围
教育科学出版社普通高中《人工智能初步》（选修）
揭开专家系统神秘的面纱
—认识专家系统
【教材分析】
本节课“专家系统”是“用计算机推理”模块的第一节课，上好这节课是学生能否学好“用计算机推理”这一模块的关键，之后将深入学习专家系统的指示获取、推理过程、解释功能和开发等等，本节旨在引导学生对“人工智能”有进一步深入的了解，通过开发简单的“专家系统”，体验到“专家系统”的魅力，认识到什么是“专家系统”。
【学生分析】
本课的对象是高二上学期的学生，一方面学生已经学习过了“用计算机表示知识”章节，但是知识的表示如何在人工智能中应该学生还没有这方面的体会，另一方面学生对专家系统是陌生的，也是神秘的，要通过本节解开“专家系统”的神秘面纱。
【教学目标】
知识与技能：让学生感受和体验专家系统的魅力和作用、专家系统的发展史和发展趋势，了解专家系统和人类专家之间的区别。
过程与方法：通过让学生感受人类专家解决复杂问题的过程，增强学生的逻辑思维和解决问题的能力。
情感态度价值观：增强学生对专家系统认识，感受其优越性，增强合作交往的能力，培养对严谨的科学研究态度。
【教学设想】
1．通过诊疗系统引入专家系统，同时布置任务，什么是专家系统以及其发展历史。提供分享素材。（李艺教授）
2．通过对比人工诊断病情和“专家系统”诊断的异同，了解“专家系统”的构成。
3．通过体验，测年龄和测狗的品种，体验专家系统分类的多样性。辩论各自的优越性。
4. 通过开发自己的“专家系统”体会专家系统的作用。
对比人工画图与计算机画图的异同，引导学生正确认识利用计算机编程加工解决问题与人解决问题的区别和联系。
【教学重点】专家系统的概念和发展趋势，体验专家系统的魅力
【教学难点】体验专家系统，通过intermodeller构建“自己的专家系统”
【教学策略】基于问题的教学、任务驱动、讲述、自主探究、合作讨论相结合
【教学课时】1课时
【教学过程】
活动一、情境创设、激发兴趣
教师：俗话说，月有阴晴圆缺，人有旦夕祸福，在健康的身体也有小病小恙的时候，同学们，你们有过就诊的经历吗？过程是什么样的？谁来说说？
学生回答：……
提问：就诊很麻烦吗？为啥呢？
学生：病人多，好的医生少
教师：有没有什么好的办法？人工智能能帮我们看病吗？
提问：老师这里有一个能看病的智能系统，也能看很简单的病，你相信吗？
学生回答：……
教师：让我们拭目以待，下面是见证奇迹的时刻。
教师演示：神奇吗？
提问：大家知道这个智能系统她的名字吗？
点题：揭开专家系统的神秘面纱。
投影课题：揭开专家系统的面纱
二、新授课
活动二：分组探究、找寻答案
1.学生分组探究：什么是专家系统？（可以看书、学案、微课等视频资料，也可以上网搜索，以小组为单位得出报告）
2.学生从组中选出代表表述概念、发展史及发展趋势。
3.其他组员或其他组补充完善，提出异议。
4.教师：总结答案。
活动三：小组讨论、正反激辩
1.让学生以小组为单位讨论下列问题：电脑专家和人类专家相比较，哪个更有优势？或者说各有什么优势和劣势？
2.学生组内展开讨论，形成本小组观点。
3.以小组为单位开始辩论。
4.教师及时小结各小组发言的重点内容，列表分析其中的原委。
5.播放李开复的演讲，通过李开复的演讲总结机器专家和人类专家的异同点。
6.教师小结：两者各有优势，人类专家在处理问题上更加灵活，专家系统随着科技的发展将更加人性化、大型化、集成化，可以处理更为复杂的问题，在减少开支、广泛传播、抗干扰、管理等方面具备人类无法比肩的优势。因此，我们应该接受专家系统，用更积极的态度去对待专家系统，让两者的优势相结合，更好的为人类服务。
活动四：交流构想、体验系统开发，把梦想照进现实。
1.回顾Intermodelller（专家系统外壳）的使用方法，请学生上台演示学案中的实例制作过程。
2.学生组内讨论本组的制作主题，组长分配任务，小组各成员写作完成本组作品。
3.组长选出操作员和讲解员，加入班级的“产品推介会”。由操作员演示，讲解员围绕本组作品的主题、创意（为什么制作这个作品）、实用功能及对产品未来进一步改进的构想等要素展开介绍。
4.教师及时总结作品中的“亮点”和技巧，对作品中的不足提出改进意见，引导学生用严谨的科学研究态度去编写程序，通过联系实际增强学生对专家系统的认识，感受其优越性。
活动五：总结所学、抛出新知
1.总结
从知识和情感态度价值观两方面总结本节课所学知识。再次总结专家系统的优势,未来专家系统的市场非常大，我们国家的发展也急需这方面的资源和人才，鼓励学生们进一步学习这方面的知识，为祖国做更大贡献，为人类造福。但同时也提醒同学们专家系统存在着一定的局限性给对伦理、道德、法律、文化等带来了冲击,所以我们应辩证的认识,负责任地、安全地、健康地开发和使用。
2.提问
教师提问：专家系统这么好，同学们知道专家系统是如何工作的吗？
通过抛出问题，进一步激发学生的学习兴趣，为下节课进一步学习专家系统做好铺垫。
3.布置作业
进一步梳理作品思路，填写学案中关于作品的问题；请上网（也可以参考老师提供的网址）进一步体验专家系统的作用、了解其工作原理,以调查报告的形式上交。