人工智能初步

人工智能初步信息技術(shù)選修第一頁，共六十八頁。課程簡介課程的意義教材的特點不同欄目的介紹任務(wù)提示板學習指引體驗活動后續(xù)活動評價參考資料第二頁，共六十八頁。內(nèi)容簡介（1）第1章初識人工智能：讓學生通過實際操作，體驗具有一定智能的軟件，通過與計算機聊天、下棋等活動感受人工智能與人類智能之間的關(guān)系和區(qū)別，了解人工智能的概念和基本特點，了解人工智能的基本領(lǐng)域，幫助學生建立起對人工智能這門學科的初步認識。第2章知識的表示：讓學生通過活動充分感受到知識表示是人工智能首先要解決的問題，即如何讓知識以適合機器系統(tǒng)的方式進行表示，學生將學習框架表示法、產(chǎn)生式表示法、狀態(tài)空間表示法、與/或圖表示法、謂詞邏輯表示法等人工智能中知識表示的方法第三頁，共六十八頁。內(nèi)容簡介（2）第3章人工智能語言：讓學生通過實踐，學習一種人工智能語言-Prolog,并能夠使用該語言設(shè)計簡單的智能程序。第4章推理與專家系統(tǒng)：讓學生通過使用簡單的產(chǎn)生式專家系統(tǒng)軟件，了解專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，掌握專家系統(tǒng)正向、反向推理的基本原理，認識常用的不精確推理的基本過程，學會利用一個簡易的專家系統(tǒng)外殼開發(fā)簡單的專家系統(tǒng)。第四頁，共六十八頁。內(nèi)容簡介（3）第5章通過搜索求解問題：讓學生從迷宮入手，了解狀態(tài)空間的概念與方法以及用盲目搜索技術(shù)進行狀態(tài)空間搜索的基本過程，掌握基于狀態(tài)空間問題的求解過程和進行狀態(tài)空間搜索的基本思想，知道博弈問題的基本知識以及搜索技術(shù)在博弈中的應用。課時安排第五頁，共六十八頁。第1章初識人工智能課標要求：1能描述人工智能的概念與基本特點；知道人工智能技術(shù)隨著計算機硬、軟技術(shù)的進步和應用需求而發(fā)展的事實和客觀規(guī)律。2列舉人工智能的重要應用領(lǐng)域；通過演示或?qū)嶋H操作，體驗人工智能的若干典型應用，知道其發(fā)展現(xiàn)狀。建議：通過體驗智能軟件，感受人工智能與人類智能的區(qū)別，對人工智能有初步認識第六頁，共六十八頁。主要內(nèi)容什么是人工智能人工智能常見的研究與應用領(lǐng)域第七頁，共六十八頁。什么是人工智能（1）活動意圖：建立起對人工智能的感性認識，比較人類智能與人工智能的差異。重點難點：重點：人工智能的概念與基本特點難點：讓學生在實際操作中體會，建立起對人工智能的初步認識課學準備：可以讓學生預先收集一些資料，教師也可預先收集一些關(guān)于智能、人類智能、人工智能定義的資料。對聊天網(wǎng)站，一定要預先檢查是否能正常鏈接。第八頁，共六十八頁。什么是人工智能（2）建議教學過程：導入新課開始活動教師介紹學習指引中的內(nèi)容體驗活動第九頁，共六十八頁。人工智能常見的研究與應用領(lǐng)域（1）活動意圖：通過人工智能的典型成果，即計算機棋手，文字識別，機器翻譯和機器人，對人工智能的研究與應用領(lǐng)域有感性認識。重點難點：重點：讓學生通過體驗，了解人工智能的研究與應用領(lǐng)域。難點：讓學生在實際操作中對軟件的智能程度進行分析、比較和總結(jié)。課學準備：教師一定要預先收集相關(guān)軟件（可以自己準備，也可讓學生準備）并安裝在機房的電腦上面。掃描的材料可由教師預先準備好。收集資料要提醒學生不要僅限于網(wǎng)絡(luò)。有些操作教師甚至考慮要自己預先演示。第十頁，共六十八頁。人工智能常見的研究與應用領(lǐng)域（2）建議教學過程：與計算機下棋，完成活動1，了解人工智能學科中的問題求解識別英語短文，完成文章翻譯，完成活動2,了解模式識別和自然語言理解了解各種各樣機器人，了解機器人學的發(fā)展介紹“學習指引”中的自動定理證明、智能代理、專家系統(tǒng)、自動程序設(shè)計和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，總結(jié)體驗活動第十一頁，共六十八頁。人工智能常見的研究與應用領(lǐng)域（3）下棋（跳棋，五子棋，相同棋類的同學分成一組）文字識別和機器翻譯。識別的材料教師先準備好，可以準備一些“好”的材料和“不好”的材料。翻譯可單獨進行，用翻譯軟件，或用google翻譯對于各類機器人的討論，可結(jié)合一些影視作品學習指引中的內(nèi)容要給合前面的活動第十二頁，共六十八頁。后續(xù)活動與評價活動目標：通過調(diào)查和資料收集，讓學生感性地了解人工智能對人類生活的影響、全面地了解人工智能學科的發(fā)展過程。后續(xù)活動可在課余時間完成，如有時間也可一部分在課外，一部分在課內(nèi)完成。評價舉例：認識人類智能的特征：*在教師的提示下能夠辯別人類智能的特征；**能夠知道人類智能的特點，并在日常生活中找到其表現(xiàn)的實例***能夠主動地分析人類日常的活動，并歸納總結(jié)出人類智能的特征。第十三頁，共六十八頁。第2章知識的表示課標要求：1掌握知識的概念2學會知識表達的基本方法建議本章是后面幾章的基礎(chǔ)，知識表示是把人的知識轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的形式，知識表示有多種形式，各有特點。第十四頁，共六十八頁。主要內(nèi)容知識及知識的表示框架表示法產(chǎn)生式表示法狀態(tài)空間表示法與/或圖表示法謂詞邏輯表示法第十五頁，共六十八頁。知識及知識的表示（1）活動意圖：通過描述計算機硬件構(gòu)造的知識，從使用三種不同的方法-“自然語言”，“圖”，“框架結(jié)構(gòu)”描述計算機硬件構(gòu)造開始，讓學生體會同一個知識可以用不同的方法來描述，不同的描述方法各有特點。重點難點：重點：讓學生使用不同的方法描述同一種知識，通過學生自己參與描述的過程體驗知識與知識表示的概念。難點：抽象概念較多，尤其是讓學生區(qū)分知識、信息與數(shù)據(jù)三者的概念。課學準備：教師一定要預先準備一個計算機主機的實物，并貼好相應的標簽，如果實物有困難，可采用預先介紹一下計算機主機的知識（帶一些圖片），然后讓學生進行活動。第十六頁，共六十八頁。知識及知識的表示（2）建議教學過程：導入新課：交流什么是知識，我們是如何進行知識的表示與交流的執(zhí)行活動中的第一個任務(wù)：用三種不同的方法描述計算機執(zhí)行第二個任務(wù)：分析以上三種方法的特點執(zhí)行第三個任務(wù)：比較不同的知識描述方法各有什么特點教師講解“學習指引”中的內(nèi)容小結(jié)體驗活動（可在課堂上做）強化上述內(nèi)容第十七頁，共六十八頁?？蚣鼙硎痉ǎǎ保┗顒右鈭D：以名片為描述對象，通過收集名片上的信息，并加以歸納整理，逐漸引入框架表示法表示知識．通過活動，學生可以體會到框架的四個組成部分是如何從現(xiàn)實事物中被提取出來的．重點難點：重點：讓學生通過觀察、搜集信息，歸納整理信息和描述知識等過程，學會使用框架描述知識。難點：如何通過歸納整理獲得框架的四個組成部分。教學準備：教師要讓學生預先收集一些名片，鼓勵學生互相進行名片交流。另外需要一些表示的知識（文本），要求這些知識應該內(nèi)容相對復雜一些，幫助學生更好地理解框架。第十八頁，共六十八頁?？蚣鼙硎痉ǎǎ玻┙虒W過程安排：導入新課：復習第一節(jié)中用框架結(jié)構(gòu)表示計算機構(gòu)造的知識執(zhí)行活動的步驟１：從收集到的名片中提取關(guān)鍵性項目執(zhí)行活動的步驟２：對收集到的信息進行歸納整理執(zhí)行活動的步驟３：完成框架的表述用學習指引中的內(nèi)容進行小結(jié)應用：利用框架表示法表示一些其它的知識體驗活動（可在課堂上做）強化上述內(nèi)容第十九頁，共六十八頁?？蚣鼙硎痉ǎǎ常┮粋€框架可以由框架名、槽、側(cè)和值四部分組成?？蚣芤话憧杀硎境扇缦赂袷剑嚎蚣苊?lt;槽名1><側(cè)面11><值111><值11２><側(cè)面1２><值1２1><值1２２><槽名2><側(cè)面２１><值21１><值21２><側(cè)面２2><值２21>…<值22２>…框架雖然由四部分組成，但是有的時候可以缺損其中的一些結(jié)構(gòu)，比如Ｐ２６地震的框架第二十頁，共六十八頁。產(chǎn)生式表示法（１）活動意圖：活動要求學生從一個產(chǎn)生式表示法表示的知識中找到規(guī)則和事實的對應關(guān)系。學生通過尋找規(guī)則和答案的對應關(guān)系，可以體驗到產(chǎn)生式表示法是如何推導出答案來的。重點難點：重點：掌握產(chǎn)生式的基本結(jié)構(gòu)難點：正確地描述規(guī)則和事實之間的因果關(guān)系教學準備：有可能的話，教師制作一個小課件，模擬一個小小動物園里進行動物識別的場景，對每個小動物都做一個介紹。第二十一頁，共六十八頁。產(chǎn)生式表示法（２）建議教學過程：導入新課：通過模擬一個小小動物園，介紹七種動物，引入本課以其中一個動物為例，介紹如何通過產(chǎn)生式表示法中描述的規(guī)則找出事實完成27頁上的表格閱讀學習指引小結(jié)體驗活動（可在課堂上做）強化上述內(nèi)容第二十二頁，共六十八頁。產(chǎn)生式表示法（３）在本節(jié)活動前，應對學生說明活動中設(shè)置的場景和條件，即并不是對全體動物進行識別，而是對預先設(shè)定的有限的幾個動物進行識別，也不是嚴格地遵照動物學分類進行識別，所以這些識別在科學上存在一定的缺陷，要求學生把注意力放在尋找規(guī)則和事實的關(guān)聯(lián)上。第二十三頁，共六十八頁。狀態(tài)空間表示法（１）活動意圖：狀態(tài)空間表示法是用來表示問題及其搜索過程的一種知識表示方法，而迷宮問題就是典型的沒有固定解題步驟，但是狀態(tài)空間會隨著解題過程發(fā)生變化的實例．通過該活動引出了兩個問題：如何描述問題中可能存在的各種狀態(tài)？如何用狀態(tài)空間圖描述搜索過程。重點難點：重點：用狀態(tài)空間表示法的術(shù)語描述機器人走迷宮的過程難點：如何找到所有的移動可能，并準確地在狀態(tài)空間圖上描述出來。教學準備：教師既可讓學生在紙上畫迷宮，也可找相應的計算機軟件代替。第二十四頁，共六十八頁。狀態(tài)空間表示法（２）建議教學過程：導入新課：從迷宮游戲引入新課執(zhí)行活動的步驟１：描述問題中所有可能的狀態(tài)執(zhí)行活動的步驟２：定義算符執(zhí)行活動的步驟３：完成狀態(tài)空間圖執(zhí)行活動的步驟４：尋找最短通路閱讀“學習指引”中的內(nèi)容拓展思考：生活中還有哪些問題可以使用狀態(tài)空間表示法表示體驗活動（可在課堂上做）強化上述內(nèi)容第二十五頁，共六十八頁。狀態(tài)空間表示法（３）任何問題的求解本質(zhì)都是一個搜索過程為了讓計算機能夠有效的搜索，需要對所求解的問題用適當?shù)男问奖憩F(xiàn)出來狀態(tài)空間的一些術(shù)語狀態(tài)空間表示法表示問題的步驟第二十六頁，共六十八頁。與／或圖表示法（１）活動意圖：通過解三層漢諾塔問題讓學生體會到與／或圖表示法求解問題的過程，學會把比較復雜的原始問題轉(zhuǎn)換成等價的比較容易解決的幾個問題的方法。重點難點：重點：使用與／或圖把復雜問題分解轉(zhuǎn)換成若干個問題并加以解答，從而實現(xiàn)最終問題的解決。難點：如何理解與圖與或圖。教學準備：教師既可讓學生在紙上，也可找相應的計算機軟件代替。第二十七頁，共六十八頁。與／或圖表示法（２）建議教學過程創(chuàng)設(shè)情境：講述漢諾塔的傳說，為學生創(chuàng)設(shè)解題環(huán)境解漢諾塔問題，記錄解題過程，即每個盤的搬運過程交流討論，如何正確解答三層漢諾塔問題利用學習引導深入學習與／或圖拓展與／圖的應用體驗活動，強化學習第二十八頁，共六十八頁。與／或圖表示法（３）雖然與圖和或圖存在差異，但是在解決實際問題時不能只用一種方法簡單地描述問題，需要兼用分解和轉(zhuǎn)換的方法，才能成功地解決問題在總結(jié)與／或圖表示法解題的關(guān)鍵時候，學生討論可能有許多種，此時教師有必有適時引導。第二十九頁，共六十八頁。謂詞邏輯表示法（１）活動意圖：通過活動比較謂詞邏輯表示語句與自然語言之間的關(guān)系，強調(diào)謂詞邏輯表示法的優(yōu)越性－與人類的自然語言接近，且可方便地存儲到計算機內(nèi)，讓計算機作精確處理?；顒油ㄟ^對比謂邏輯表示法語句和人類自然語言，尋找出謂詞邏輯表示法中關(guān)鍵的組成部分－謂詞。重點難點：重點：了解謂詞邏輯表示法的基本概念、術(shù)語，教師要指導學生充分理解和掌握謂詞、符號、量詞等術(shù)語及其使用。難點：尋找知識中的謂詞，謂詞不一定指動詞，能夠表現(xiàn)知識中的對象之間的關(guān)系的詞語都可以作為謂詞。第三十頁，共六十八頁。謂詞邏輯表示法（２）建議教學過程通過活動引出自然語言的表示和謂詞邏輯的表示，比較兩者差異講授學習指引中的謂詞邏輯表示法的組成講授學習指引的用謂詞表示知識的步驟對本章內(nèi)容進行總結(jié)體驗活動，強化上述內(nèi)容第三十一頁，共六十八頁。謂詞邏輯表示法（３）挑選各種各樣的知識，包含不同種類的對象之間的關(guān)系，讓學生充分認識到謂詞所能表示的范圍第三十二頁，共六十八頁。后續(xù)活動與評價后續(xù)活動讓學生從整體上對知識表示法有更深入的認識，不僅能夠?qū)W會使用不同的表示法表示知識，還需用根據(jù)不同的表示法的特點選擇合適的使用場合。第三十三頁，共六十八頁。第3章人工智能語言課標要求：1了解一種人工智能語言的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)，掌握相關(guān)概念2知道人工智能語言的主要特征3初步學會使用人工智能語言求解簡單問題4能夠上機調(diào)試，執(zhí)行相應的程序建議：從“讀”程序開始，引導學生逐步適應人工智能語言的開發(fā)環(huán)境，并提供實例幫助學生克服學習中的障礙，在理解prolog語言的基本概念之后，通過調(diào)試，改寫，填充程序等活動，學會開發(fā)簡單的程序．第三十四頁，共六十八頁。主要內(nèi)容認識Ｐrolog語言Ｐrolog程序的編寫第三十五頁，共六十八頁。認識Ｐrolog語言（１）活動意圖：以運行一個范例程序并觀察運行結(jié)果的方式，讓學生直接接觸Ｐrolog程序語言及相關(guān)程序，用直觀的形式讓學生建立起感性認識，然后通過對照范例程序源文件中的語句和運行結(jié)果，讓學生了解Ｐrolog語言的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)，知道人工智能語言的主要特征．重點難點：重點：讓學生通過觀察，調(diào)試，比較和分析，了解Ｐrolog語言的程序結(jié)構(gòu)和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)．難點：理解事實，規(guī)則，目標之間的關(guān)系，這些內(nèi)容分散在程序的各個地方，教師應該在幫助學生正確劃分程序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過對比程序和運行結(jié)果，找到它們之間的關(guān)系．課學準備：教師一定要預先在計算機上安裝ＶisualProlog軟件，并將范例程序存放在指定的位置．（注意Ｐrolog版本差異大）第三十六頁，共六十八頁。認識Ｐrolog語言（２）建議教學過程導入新課，復習謂詞邏輯表示法啟動ＶisualProlog,認識開發(fā)環(huán)境運行范例程序，了解程序的結(jié)構(gòu)閱讀程序語句，了解Ｐrolog的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)體驗活動第三十七頁，共六十八頁。認識Ｐrolog語言（３）Ｐrolog是一種以邏輯推理為基礎(chǔ)的邏輯型程序設(shè)計語言，計算被看作是對邏輯式的證明．Ｐrolog語言解決問題時只要求描述給定問題中的對象和反映它們之間關(guān)系的已知事實，強調(diào)各對象之間的關(guān)系，而且不需要告訴計算機運算執(zhí)行的先后次序．Ｐrolog語言的三種基本語句：事實，規(guī)則和目標Ｐrolog程序的基本結(jié)構(gòu)：論域段，謂詞段，子句段和目標段．Ｐrolog提供一個一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)－項，所有的數(shù)據(jù)和Ｐrolog程序都是由項構(gòu)造而成，Ｐrolog通過對項進行模式匹配來求解．項包括簡單項（常量，變量），復合項（結(jié)構(gòu)），表等．第三十八頁，共六十八頁。Ｐrolog程序的編寫（１）活動意圖：由于獨立進行Ｐrolog編程工作比較困難，所以活動中從一個范例程序入手，通過輸入程序，調(diào)試，運行程序，讓學生逐漸進入角色，通過添加目標語句，修改原有語句等活動，通過實踐加深對語法和程序運行機制的理解．重點難點：重點：指導學生掌握Ｐrolog程序解決簡單問題的方法．難點：讓學生理解Ｐrolog程序的運行機制．課學準備：需要通過回答，小練習等方式對學生上一節(jié)的學習情況作一個了解，教師一定要預先準備一些范例程序，以便于是在教學中舉一反三．第三十九頁，共六十八頁。Ｐrolog程序的編寫（２）建議教學過程調(diào)試，運行范例程序按照活動要求修改程序中的語句，記錄運行結(jié)果通過以上一系列的嘗試，結(jié)合學習指引，尋找Ｐrolog的執(zhí)行機制根據(jù)學習指引第61頁的程序，輔導學生理解回溯機制學習“學習指引”中“用Ｐrolog解決遞歸問題”的內(nèi)容總結(jié)通過體驗活動獨立編寫一段程序第四十頁，共六十八頁。Ｐrolog程序的編寫（３）Ｐrolog的運行機制匹配合一回溯用Ｐrolog解決遞歸問題什么是遞歸Ｐrolog中的遞歸第四十一頁，共六十八頁。后續(xù)活動和評價活動分小組進行，通過輸入程序，調(diào)試獲得運行結(jié)果，然后可以根據(jù)運行結(jié)果試著搬運漢諾塔，體驗解題過程．最后分析程序源代碼，思考活動中的問題．后續(xù)活動一方面可以強化對于遞歸的認識，另一方面則通過分析程序中的語句，鞏固對Ｐrolog語言的認識．教學評價舉例評價內(nèi)容：信息技術(shù)能力：能夠編制簡單的人工智能程序★能夠在教師的指導下模仿教師的步驟和方法完成程序的編制★★能夠獨立完成大部分的程序編制，存在一些錯誤★★★能夠完全獨立地完成程序的編制，有創(chuàng)意第四十二頁，共六十八頁。第４章推理與專家系統(tǒng)課標要求：1演示或使用簡單的產(chǎn)生式專家系統(tǒng)軟件，感受用專家系統(tǒng)解決問題的基本過程2了解專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)3知道專家系統(tǒng)正向、反向推理的基本原理4會描述一種常用的不精確推理的基本過程5了解專家系統(tǒng)解釋機制的基本概念及其在專家系統(tǒng)中的重要作用6了解專家系統(tǒng)外殼的概念7學會使用一個簡易的專家系統(tǒng)外殼，并能用它開發(fā)簡單的專家系統(tǒng)建議：這部分內(nèi)容可操作性強，趣味性也較強，很容易激發(fā)學生的學習興趣，教師應充分利用這個優(yōu)勢，讓學生充分發(fā)揮自主學習的能力，在實踐中不斷地去獲取新知識。第四十三頁，共六十八頁。主要內(nèi)容了解專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)中的推理簡單專家系統(tǒng)的開發(fā)第四十四頁，共六十八頁。了解專家系統(tǒng)（1）活動意圖：從請教人類專家的活動著手，讓學生了解專家是如何幫助人們解決疑難問題的，然后讓學生使用一個能夠判別筆類文具種類的專家系統(tǒng)，從專家系統(tǒng)軟件的構(gòu)造、運行結(jié)果等方面了解專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和解釋機制。重點難點：重點：了解專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和解釋機制難點：學生會發(fā)現(xiàn)通過專家系統(tǒng)獲得知識和事實會存在一定的出入，教師應提示學生發(fā)生這種現(xiàn)象的原因和解決的方法。課前準備：教師需了解一下學生對專家系統(tǒng)的了解程度，以便于在教學中糾正；預先下載好intermodeller軟件，供學生課上使用；提供筆規(guī)則文具種類的專家系統(tǒng)的規(guī)則，存儲在學生計算機內(nèi)。第四十五頁，共六十八頁。了解專家系統(tǒng)（2）建議教學過程以活動導入新課模仿人類專家的解題過程指導學生閱讀“學習指引”中的“什么是專家系統(tǒng)”執(zhí)行活動2中的步驟1-6，使用識別筆類文具種類的專家系統(tǒng)指導學生閱讀“學習指引”中的專家系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)執(zhí)行活動2中的步驟7，了解專家系統(tǒng)的識別結(jié)論的由來指導學生完成閱讀“學習指引”中的專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)程序的區(qū)別，專家系統(tǒng)的解釋，知識的獲取小結(jié)并完成體驗活動第四十六頁，共六十八頁。了解專家系統(tǒng)（3）專家系統(tǒng)一般都是總結(jié)某個領(lǐng)域某些專家的經(jīng)驗，而這些專家的經(jīng)驗并不一定足夠識別某個領(lǐng)域中的所有知識，所以就會造成專家系統(tǒng)在識別上的偏差，教師要提示學生充分認識到這一點，這也說明了知識庫的重要性。第四十七頁，共六十八頁。專家系統(tǒng)中的推理（1）活動意圖：本節(jié)設(shè)計的活動是“動物識別的正向推理”，通過把己知的動物體貌特征與專家系統(tǒng)中的規(guī)則集合進行比較、匹配，最終完成推理，識別符合該特征的動物的種類或名稱，讓學生初步了解推理的過程。重點難點：重點：了解專家系統(tǒng)中推理機的控制策略難點：兩種控制策略實施過程中事實庫，規(guī)則庫的變化課前準備：提供識別動物的專家系統(tǒng)的規(guī)則，并以文本文件的形式存儲在學生的計算機內(nèi)；準備一個用演示“動物識別的正向推理”的大表格，便于教師和學生一起完成推導過程。第四十八頁，共六十八頁。專家系統(tǒng)中的推理（2）建議教學過程用活動導入新課指導學生閱讀“學習指引”中的“正向推理”指導學生運用正向推理方法，完成活動中“討論”部分指向?qū)W生閱讀“學習指引”中的“逆向推理”討論正向推理與逆向推理的差異與適用場合指導學生閱讀“學習指引”中的“不確定推理”小結(jié)通過體驗活動強化學到的知識第四十九頁，共六十八頁。專家系統(tǒng)中的推理（3）正向推理的流程逆向推理的流程不確定推理學生在學習可信度方法時，對可信度因子這一概念的理解可能存在困難，教師可以結(jié)合生活中的實例進行講解，同時需要強調(diào)，可信度推理方法只是不確定推理方法中的一種．課程介紹的是一種非常簡化的方法，只能起說明作用．第五十頁，共六十八頁。簡單專家系統(tǒng)的開發(fā)（1）活動意圖：通過創(chuàng)建動物識別系統(tǒng)這個范例，讓學生學習專家系統(tǒng)外殼的概念，掌握利用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)專家系統(tǒng)的一般步驟，學會使用一個簡易的專家系統(tǒng)外殼，并能用它獨立開發(fā)簡單的專家系統(tǒng)。重點難點：重點：讓學生了解使用外家系統(tǒng)外殼-intermodeller軟件創(chuàng)建一個簡單的專家系統(tǒng)的步驟，并讓學生親身體驗這個開發(fā)過程。難點：理解使用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)專家系統(tǒng)的過程中的策略課前準備：提供識別動物的專家系統(tǒng)的規(guī)則，并以文本文件的形式存儲在學生的計算機內(nèi)；預先了解一下學生對于專家系統(tǒng)的構(gòu)造、解釋機制等方面的了解程度，針對實際情況在新課中進行適當復習和補充。第五十一頁，共六十八頁。簡單專家系統(tǒng)的開發(fā)（2）建議教學過程導入新課（以第二節(jié)動物識別規(guī)則集為依據(jù)）使用intermodeller軟件創(chuàng)建動物識別專家系統(tǒng)指導學生閱讀“學習指引”中的“專家系統(tǒng)的開發(fā)工具”，了解專家系統(tǒng)外殼的概念要求學生學習“學習指引”中的“用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)專家系統(tǒng)的步驟”指導學生閱讀“學習指引”中的“適于專家系統(tǒng)的求解問題”，結(jié)合動物識別專家系統(tǒng)和選擇運輸工具專家系統(tǒng)了解專家系統(tǒng)的適用情況教師小結(jié)后續(xù)活動第五十二頁，共六十八頁。簡單專家系統(tǒng)的開發(fā)（3）“學習指引”中的“用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)專家系統(tǒng)步驟”，只適合于小型、簡單的專家系統(tǒng)的開發(fā)，它的核心思想是軟件工程。第五十三頁，共六十八頁。后續(xù)活動和評價賓館選擇專家系統(tǒng)（通過觀察一個現(xiàn)成的知識庫，建立一個自己的知識庫）植物分類顧問專家系統(tǒng)的設(shè)計，幫助學生回顧利用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)專家系統(tǒng)的具體步驟，以小組合作形式完成專家系統(tǒng)的開發(fā)。評價：信息技術(shù)能力-能夠開發(fā)簡單的專家系統(tǒng)★在教師的指導下參與簡單的專家系統(tǒng)的開發(fā)，體驗開發(fā)的過程★★能夠獨立完成專家系統(tǒng)的開發(fā)，但存在比較多的錯誤和缺陷★★★能夠獨立完成專家系統(tǒng)的開發(fā)，基本不存在錯誤和缺陷。第五十四頁，共六十八頁。第5章通過搜索求解問題課標要求：1了解狀態(tài)空間的概念與方法2學會用狀態(tài)空間法描述待求解的問題3了解用盲目搜索技術(shù)進行狀態(tài)空間搜索的基本過程4知道啟發(fā)式搜索的基本思想及優(yōu)點建議：本章雖然介紹的是最基本的搜索知識，但學生在理解上仍會存在一定的困難，具體教學可以在活動中穿插知識，讓學生從第2章學習過的迷宮問題入手，初步體驗搜索的策略，指導學生由易至難，最后分析簡單的博弈問題，了解搜索技術(shù)在博弈中的應用。第五十五頁，共六十八頁。主要內(nèi)容狀態(tài)空間搜索求解博弈問題第五十六頁，共六十八頁。狀態(tài)空間搜索（1）活動意圖：從第2章迷宮問題的入手，通過迷宮問題的求解過程，了解用盲目搜索技術(shù)進行狀態(tài)空間搜索的基本過程，通過實驗體會各種搜索策略，比較各種方法的差異重點難點：重點：了解用盲目搜索技術(shù)進行狀態(tài)空間搜索的基本過程難點：搜索過程中closed表和open表的應用課前準備：需要準備相應的課件，特別是對于搜索的演示過程，便于學生更加形象地觀察搜索的過程，理解其中的含義第五十七頁，共六十八頁。狀態(tài)空間搜索（2）建議教學過程通過復習第二章的狀態(tài)空間的概念，導入新課執(zhí)行活動中的任務(wù)一執(zhí)行活動中的任務(wù)二執(zhí)行活動中的任務(wù)三執(zhí)行活動中的任務(wù)四、五教師小結(jié)兩種搜索策略，引出盲目搜索的概念要求學生閱讀“學習指引”中的“搜索種類”與“啟發(fā)式搜索策略”教師小結(jié)體驗活動第五十八頁，共六十八頁。狀態(tài)空間搜索（3）空間狀態(tài)搜索中所涉及的術(shù)語應該結(jié)合空間狀態(tài)圖進行介紹，避免理論知識與學習的實踐操作脫節(jié)。使用盲目搜索方法可以找到解決問題的方法，而啟發(fā)式算法的引入則可以幫助人