信息技術(shù)（第2版）（拓展模塊） 教案 項(xiàng)目五 Web和FTP服務(wù)器的配置與管理

2/8課題名稱人工智能基本知識(shí)與社會(huì)價(jià)值授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備通過信息技術(shù)課程基礎(chǔ)模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)理解了新一代信息技術(shù)的基本概念，了解了新一代信息技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)、典型應(yīng)用和技術(shù)融合，掌握了常用搜索引擎的搜索方法，能通過網(wǎng)頁(yè)、社交媒體等不同信息平臺(tái)進(jìn)行信息檢索。2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象都是零零后的學(xué)生，在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜好電腦與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，線上操作所見即所得可以引發(fā)學(xué)習(xí)興趣；（2）喜歡情境設(shè)定，參與其中，厭煩平淡無奇的說教；（3）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（4）偏愛顆?；?、模塊化的學(xué)習(xí)過程，排斥時(shí)間冗長(zhǎng)的教學(xué)過程。3.信息素養(yǎng)學(xué)生通過信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，但是在人工智能方面仍需進(jìn)一步拓展、加強(qiáng)二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一單元導(dǎo)入(10分鐘)【問題導(dǎo)入】問題：你在學(xué)習(xí)、生活、娛樂中用到過那些人工智能？提示：手機(jī)上的人工智能、生活中用到的人工智能、電影中的人工智能等?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】了解人工智能的概念、基本特征和社會(huì)價(jià)值。了解人工智能的發(fā)展歷程，及其在互聯(lián)網(wǎng)及各傳統(tǒng)行業(yè)中的典型應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。熟悉機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理、開發(fā)流程和開發(fā)步驟。了解人工智能涉及的核心技術(shù)及部分算法，能使用人工智能相關(guān)應(yīng)用解決實(shí)際問題。熟悉人工智能技術(shù)應(yīng)用的常用開發(fā)語(yǔ)言、開發(fā)框架、集成開發(fā)環(huán)境以及各種開發(fā)平臺(tái)，了解其特點(diǎn)和適用范圍。能辨析人工智能在社會(huì)應(yīng)用中面臨的倫理、道德和法律問題?！局R(shí)圖譜】教師活動(dòng)1.提出問題，展示一些人工智能應(yīng)用圖片2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.談發(fā)生在身邊的人工智能3.思考記錄1.問題教學(xué)法：?jiǎn)栴}導(dǎo)入課程，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的好奇心與學(xué)習(xí)愿望。2.講授教學(xué)法：介紹人工智能概述、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)和單元知識(shí)圖譜，使學(xué)生了解單元教學(xué)內(nèi)容的全貌教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二理解人工智能(15分鐘)1.什么是人工智能（1）定義：人工智能（英文縮寫為AI）是研究如何應(yīng)用機(jī)器(主要是計(jì)算機(jī))來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。（2）解釋：通過人工智能技術(shù)研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律，生產(chǎn)出一種能與人的智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。這種智能機(jī)器能夠通過機(jī)器視覺、機(jī)器聽覺、機(jī)器觸覺、人機(jī)交互等方式來認(rèn)識(shí)周圍的環(huán)境和需要解決的問題，能夠像人一樣判斷、推理、學(xué)習(xí)、預(yù)測(cè)、證明，能夠根據(jù)要達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行決策或采取相應(yīng)的行動(dòng)。（3）簡(jiǎn)單歸結(jié)：人工智能是使用機(jī)器模擬人類智能的技術(shù)（4）本質(zhì)：人工智能是對(duì)人類思維信息過程的模擬，其主要目的是賦予機(jī)器特有的視聽說動(dòng)及大腦抽象思維能力。2.實(shí)現(xiàn)思維模擬的兩個(gè)途徑（1）結(jié)構(gòu)模擬（2）功能模擬3.機(jī)器智能同人類智能的區(qū)別（1）物質(zhì)基礎(chǔ)方面（2）情感、道德、自主意識(shí)方面（3）任務(wù)的通用性方面（4）任務(wù)目標(biāo)方面4.圖靈測(cè)試如果一個(gè)人和一臺(tái)機(jī)器作為測(cè)試對(duì)象并與測(cè)試者隔開，測(cè)試者只能通過類似終端的文本設(shè)備向測(cè)試對(duì)象隨意提問，然后根據(jù)測(cè)試對(duì)象給出的答案判別哪個(gè)是真人、哪個(gè)是機(jī)器。經(jīng)過多輪問答后，如果機(jī)器能夠讓平均每個(gè)測(cè)試者做出超過30%的誤判，那么這臺(tái)機(jī)器就通過了測(cè)試，并被認(rèn)為具有類似人類的智能。5.人工智能的分類（1）弱人工智能（2）強(qiáng)人工智能（3）超人工智能教師活動(dòng)1.提問“什么是人工智能？”2.講解歷史上各種人工智能定義，啟發(fā)學(xué)生從不同角度思考問題如何判斷一臺(tái)機(jī)器是否具有智能？講解圖靈測(cè)試6.講授人工智能分類，著重強(qiáng)調(diào)目前人工智能的水平（弱人工智能），強(qiáng)人工智能的困難，超人工智能的科幻性學(xué)生活動(dòng)明確學(xué)習(xí)任務(wù)2.3.積極思考，回答問題4.參與互動(dòng)討論5.思考記錄1.講授教學(xué)法：多角度介紹人工智能概念，使學(xué)生加深對(duì)人工智能的理解2.討論法：通過機(jī)器智能同人類智能的區(qū)別的問題討論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)人工智能概念的理解。3.問題教學(xué)法：通過多個(gè)提問，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入認(rèn)識(shí)人工智能的本質(zhì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三了解人工智能的基本特征(15分鐘)1.機(jī)器智能由人類設(shè)計(jì)并為人類服務(wù)智能機(jī)器是人設(shè)計(jì)出來的機(jī)器，其中的“智能”按照人設(shè)定的算法及其程序代碼在人發(fā)明的芯片等硬件載體中運(yùn)行，為人類提供延伸人類能力的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人類期望的一些智能行為的模擬2.機(jī)器智能本質(zhì)上體現(xiàn)為計(jì)算，基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)從本質(zhì)上說，人工智能是運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上的程序代碼所表現(xiàn)出來的能力，程序代碼按照軟件算法通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集、加工、處理、分析和挖掘，形成有價(jià)值的信息流和知識(shí)模型并根據(jù)給定的輸入做出判斷或預(yù)測(cè)，計(jì)算和數(shù)據(jù)使機(jī)器獲得了智能。3.機(jī)器智能具有感知環(huán)境、產(chǎn)生反應(yīng)的能力人工智能具有借助傳感器等器件感知外界環(huán)境的能力，能夠像人一樣通過聽覺、視覺、觸覺等接收來自環(huán)境中的各種信息，能夠借助按鈕、鍵盤、鼠標(biāo)、屏幕、手勢(shì)、體態(tài)、表情、力反饋、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等方式與人交互，能夠?qū)ν饨绲妮斎氘a(chǎn)生文字、語(yǔ)音、表情、動(dòng)作等必要的反應(yīng)，從而影響到環(huán)境或人類。4.機(jī)器智能擁有學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，可以演化迭代人工智能具有一定的隨環(huán)境、數(shù)據(jù)或任務(wù)變化而自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)或更新優(yōu)化模型的能力，可以利用過去的數(shù)據(jù)和行為去學(xué)習(xí)其中蘊(yùn)含的規(guī)律或判斷規(guī)則，以獲取新的知識(shí)或技能，并不斷提高自身的能力。案例：AlphaGo教師活動(dòng)1.組織學(xué)生討論人工智能的基本特征（提示：人工智能與眾不同的地方）2.歸納討論結(jié)果并加以補(bǔ)充完善3.給出機(jī)器智能擁有學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力的案例學(xué)生活動(dòng)。1.討論法：通過人工智能基本特征討論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)人工智能的進(jìn)一步理解2.案例分析法：通過AlphaGo案例，進(jìn)一步理解智能的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四了解人工智能的主要研究領(lǐng)域(25分鐘)1.機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)就是專門研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為的科學(xué)，其目的是讓機(jī)器能像人一樣具有學(xué)習(xí)的能力。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)2.知識(shí)工程以知識(shí)為處理對(duì)象，研究如何用機(jī)器實(shí)現(xiàn)知識(shí)的獲取、表示、推理和決策，其目標(biāo)是構(gòu)造出高效的知識(shí)處理系統(tǒng)。專家系統(tǒng)知識(shí)圖譜3.自然語(yǔ)言處理以語(yǔ)言為研究對(duì)象，通過建立可計(jì)算模型，幫助計(jì)算機(jī)理解、翻譯、生成人類語(yǔ)言，從而實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間用自然語(yǔ)言進(jìn)行信息交流的目的。自然語(yǔ)言理解自然語(yǔ)言生成4.語(yǔ)音識(shí)別與合成語(yǔ)音識(shí)別就是讓機(jī)器通過識(shí)別和理解把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)文字的過程，它與自然語(yǔ)言理解技術(shù)相結(jié)合，能讓機(jī)器聽懂人的聲音。語(yǔ)音合成是讓機(jī)器通過規(guī)則和理解將任意的文本轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)流暢的語(yǔ)音輸出，從而讓機(jī)器能夠像人一樣開口說話。5.計(jì)算機(jī)視覺計(jì)算機(jī)視覺是一門關(guān)于如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)來感知、加工和理解客觀世界中三維場(chǎng)景的學(xué)問。形象地說，就是給計(jì)算機(jī)安裝上眼睛（照相機(jī)）和大腦（算法），讓計(jì)算機(jī)具有“看懂”的智能。6.智能機(jī)器人將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人，使機(jī)器人具有感知、思考和行動(dòng)能力。教師活動(dòng)1.講授機(jī)器學(xué)習(xí)，介紹兩個(gè)重要的研究方向及AlphaGo案例2.講授知識(shí)工程，介紹專家系統(tǒng)和知識(shí)圖譜。案例：學(xué)生-課程知識(shí)圖譜3.講授自然語(yǔ)言處理，演示中英文翻譯4.講授語(yǔ)音識(shí)別與合成，演示語(yǔ)音轉(zhuǎn)換文本5.講授計(jì)算機(jī)視覺，演示計(jì)算機(jī)視覺處理結(jié)果6.講授智能機(jī)器人，演示機(jī)器人行走學(xué)生活動(dòng)2.動(dòng)手操作一些演示案例。3.思考記錄1.講授教學(xué)法：通過介紹人工智能的主要研究領(lǐng)域，使學(xué)生了解人工智能主要包含的內(nèi)容及應(yīng)用范圍，初步了解人工智能各學(xué)科之間的關(guān)系2.案例分析及演示：通過案例分析及演示人工智能各個(gè)研究領(lǐng)域的典型應(yīng)用，使學(xué)生能夠初步辨識(shí)身邊的哪些產(chǎn)品使用了哪方面的人工智能技術(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五了解人工智能的社會(huì)價(jià)值(15分鐘)1.解放勞動(dòng)生產(chǎn)力隨著人工智能在各行各業(yè)的普及應(yīng)用，越來越多的工作崗位將被人工智能取代，人類擺脫了簡(jiǎn)單、繁復(fù)的日常工作，能從事更輕松、更有意義的工作并獲得更多的休閑時(shí)光，現(xiàn)有勞動(dòng)力將得到極大解放。2.提高醫(yī)療水平人工智能可以在許多方面顛覆性地提升人類戰(zhàn)勝疾病的能力。3.提升社會(huì)治理能力將人工智能運(yùn)用于社會(huì)治理中，可以降低社會(huì)治理成本，提升治理效率，減少治理干擾，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)決策。4.改善生存條件人工智能技術(shù)可以改善人類生存條件，為人類提供安全環(huán)境。5.解決人類面臨的嚴(yán)重問題環(huán)境污染、能源危機(jī)等問題是人類面臨的巨大挑戰(zhàn)，關(guān)乎世界的發(fā)展和人類的命運(yùn)，而人工智能技術(shù)能為解決人類面臨的這些嚴(yán)重問題提供顛覆性的解決方案。6.認(rèn)識(shí)自然與社會(huì)規(guī)律人工智能正在逐步走入科研領(lǐng)域，幫助人類探索未知，認(rèn)識(shí)自然與社會(huì)規(guī)律。7.優(yōu)化生活品質(zhì)人工智能可以改變?nèi)祟惖纳罘绞?，?yōu)化生活品質(zhì)。教師活動(dòng)1.組織學(xué)生討論人工智能的社會(huì)價(jià)值2.給出人工智能的一些應(yīng)用實(shí)例啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生3.將學(xué)生在討論中提出的一些應(yīng)用實(shí)例歸納到某個(gè)方面的社會(huì)價(jià)值中4.總結(jié)討論結(jié)果并加以補(bǔ)充完善學(xué)生活動(dòng)。1.討論法：通過人工智能社會(huì)價(jià)值討論，提高學(xué)生對(duì)人工智能社會(huì)價(jià)值的認(rèn)識(shí)2.啟發(fā)式教學(xué)：通過給出人工智能的一些應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生探索人工智能社會(huì)價(jià)值教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)六考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/7課題名稱人工智能發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生初步理解了人工智能的定義、基本特征，了解了人工智能的社會(huì)價(jià)值，初步了解了人工智能一些主要的研究領(lǐng)域，熟悉了一些人工智能產(chǎn)品，2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象都是零零后的學(xué)生，在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜好電腦與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，線上操作所見即所得可以引發(fā)學(xué)習(xí)興趣；（2）喜歡情境設(shè)定，參與其中，厭煩平淡無奇的說教；（3）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（4）具有較強(qiáng)的求知欲，希望比較全面地了解人工智能應(yīng)用。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，對(duì)人工智能有了一定的了解，逐步二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(10分鐘)【問題導(dǎo)入】1.什么是人工智能？2.人工智能主要研究領(lǐng)域有哪些？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解人工智能的概念、基本特征和社會(huì)價(jià)值；了解人工智能的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)；了解人工智能在互聯(lián)網(wǎng)及各傳統(tǒng)行業(yè)中的典型應(yīng)用。教師活動(dòng)1.提出問題，借此回顧上次課所講內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)任學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二了解人工智能發(fā)展歷程(20分鐘)1.人工智能誕生介紹達(dá)特茅斯會(huì)議情況。會(huì)議確定了人工智能的名稱和任務(wù)，其主題抓住了許多重要問題的焦點(diǎn)，今天的許多經(jīng)典定義都能在這次會(huì)議中找到起源，因此這是一次具有歷史意義的重要會(huì)議，標(biāo)志著人工智能正式誕生。2.第一次浪潮（1956—1974）自達(dá)特茅斯會(huì)議之后的近20年間，人工智能的研究在機(jī)器學(xué)習(xí)、問題求解、專家系統(tǒng)、定理機(jī)器證明及人工智能語(yǔ)言等方面都取得了許多引人矚目的成就。但隨后人工智能發(fā)展遭遇了無法克服的基礎(chǔ)性障礙，許多機(jī)構(gòu)逐漸停止了對(duì)人工智能研究的資助，人工智能遭遇了第一次低谷。3.第二次浪潮（1980--1987）專家系統(tǒng)遍地開花，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)取得新的進(jìn)展。但隨后專家系統(tǒng)所存在的知識(shí)領(lǐng)域狹窄、知識(shí)獲取困難、適應(yīng)性差和測(cè)試維護(hù)復(fù)雜等問題逐漸暴露出來，專家系統(tǒng)開始在商界失寵，人工智能在遭遇了一系列財(cái)政問題后進(jìn)入了第二次低谷。4.第三次浪潮（1993至今）2006年，加拿大多倫多大學(xué)的科學(xué)家杰弗里·辛頓（GeoffreyHinton）提出深度學(xué)習(xí)。2012年，由辛頓和他的兩名學(xué)生設(shè)計(jì)的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AlexNet在大規(guī)模視覺識(shí)別挑戰(zhàn)賽上一舉奪魁，并將圖像分類任務(wù)在1000個(gè)類別上的top5錯(cuò)誤率降至15.3%，比第二名領(lǐng)先10.8%。至此，深度學(xué)習(xí)引爆了新一輪人工智能發(fā)展。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)講授教學(xué)法：用講故事的方法敘述人工智能的發(fā)展歷程，揭示人工智能發(fā)展的曲折性，引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)困難勇于創(chuàng)新，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的進(jìn)一步理解教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三了解人工智能在互聯(lián)網(wǎng)及各傳統(tǒng)行業(yè)中的典型應(yīng)用(30分鐘)1.人工智能在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的應(yīng)用（1）智能搜索引擎（2）智能推送（3）智能移動(dòng)支付（4）智能客服2.人工智能在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（1）日常檢修（2）生產(chǎn)線設(shè)備參數(shù)優(yōu)化（3）質(zhì)量檢測(cè)（4）倉(cāng)儲(chǔ)物流3.人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（1）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)（2）評(píng)估農(nóng)作物和土壤（3）農(nóng)業(yè)機(jī)器人4.人工智能在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用（1）警用方向（2）民用方向智能樓宇工業(yè)園區(qū)監(jiān)控家用安防教師活動(dòng)1.組織學(xué)生分組查閱、討論人工智能在各行業(yè)中的典型應(yīng)用2.給出互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、安防領(lǐng)域中的一些典型應(yīng)用實(shí)例啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生3.與學(xué)生共同討論分析典型應(yīng)用案例中使用了哪些方面的人工智能技術(shù)4.總結(jié)討論結(jié)果并加以補(bǔ)充完善學(xué)生活動(dòng)1.討論法：通過人工智能在各行業(yè)中的典型應(yīng)用討論，開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)和交流溝通能力2.案例分析法：通過分析典型應(yīng)用案例，使學(xué)生能夠辨識(shí)一些人工智能典型應(yīng)用中使用了哪方面的人工智能技術(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四了解人工智能的發(fā)展趨勢(shì)(15分鐘)1.實(shí)現(xiàn)跨媒體分析推理未來人工智能將逐步向人類智能感知靠近，模仿人類綜合利用視覺、語(yǔ)言、聽覺、觸覺等全維度感知信息，突破跨媒體統(tǒng)一表征、關(guān)聯(lián)理解與知識(shí)挖掘等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨媒體的認(rèn)知、學(xué)習(xí)、推理、設(shè)計(jì)、創(chuàng)作、預(yù)測(cè)等功能。2.基于網(wǎng)絡(luò)的群體智能技術(shù)開始萌芽未來人工智能將從單個(gè)智能體向基于互聯(lián)網(wǎng)的群體智能轉(zhuǎn)變。群體智能具有統(tǒng)籌優(yōu)化、魯棒性強(qiáng)和信息共享高效等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)基于群智感知的知識(shí)獲取和開放動(dòng)態(tài)環(huán)境下的群智融合與增強(qiáng)，可以支撐覆蓋全球的大規(guī)模群體感知、協(xié)同與演化。3.自主智能系統(tǒng)成為新興發(fā)展方向隨著生產(chǎn)制造智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯和自主無人系統(tǒng)智能技術(shù)的發(fā)展，通過嵌入智能系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)成為更加務(wù)實(shí)的選擇。在此引導(dǎo)下，無人車間、智能工廠、自動(dòng)駕駛、智能機(jī)器人將蓬勃發(fā)展，自主智能系統(tǒng)正成為人工智能的重要發(fā)展及應(yīng)用方向。4.人機(jī)協(xié)同催生混合增強(qiáng)智能形態(tài)人類智能和人工智能各有所長(zhǎng)，兩種智能具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。因此，把人的認(rèn)知模型引入人工智能系統(tǒng)，形成人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能形態(tài)是人工智能一個(gè)非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。在混合增強(qiáng)智能形態(tài)下，人可以接受機(jī)器的信息，機(jī)器也可以讀取人的信號(hào)，兩者相互作用，互相促進(jìn)，共同完成更加復(fù)雜多變的任務(wù)，進(jìn)而大幅提高人類智力活動(dòng)能力。教師活動(dòng)1.講授人工智能的發(fā)展趨勢(shì)2.與學(xué)生互動(dòng)，暢想人工智能的未來應(yīng)用場(chǎng)景3.與學(xué)生互動(dòng)討論人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及個(gè)人職業(yè)規(guī)劃學(xué)生活動(dòng)2.積極思考，。3.思考記錄1.講授人工智能的發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生了解人工智能主要技術(shù)發(fā)展方向，準(zhǔn)備迎接人工智能發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)2.討論法：通過與學(xué)生互動(dòng)式討論，暢想未來人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景，拓寬學(xué)生思路，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(15分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/7課題名稱機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理與開發(fā)流程授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生了解了人工智能的概念、基本特征、社會(huì)價(jià)值、和，初步了解了人工智能一些主要的研究領(lǐng)域，熟悉了一些人工智能產(chǎn)品，2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡具體實(shí)例，厭煩抽象理論；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）喜歡人工智能，具有較強(qiáng)的求知欲，希望進(jìn)一步了解人工智能的基本原理。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(10分鐘)【問題導(dǎo)入】什么是機(jī)器學(xué)習(xí)？說明：機(jī)器學(xué)習(xí)目前是主流的人工智能方法，人工智能技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)主要集中于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，機(jī)器學(xué)習(xí)已成為新一代人工智能技術(shù)的典型代表，因此，后面課程主要圍繞機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容展開?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧以前所學(xué)內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)任學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)概念，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理(20分鐘)1.機(jī)器學(xué)習(xí)主要任務(wù)是什么？利用以往的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化系統(tǒng)自身的性能，其目標(biāo)就是要利用過去的歷史數(shù)據(jù)通過學(xué)習(xí)算法對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，使模型越來越符合數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律或規(guī)則，最終得出性能良好的問題解決模型。2.什么是模型？機(jī)器學(xué)習(xí)旨在從歷史數(shù)據(jù)中尋找一個(gè)特定輸入和預(yù)期輸出的功能函數(shù)f(x)，該函數(shù)在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域又被稱為模型，它可以根據(jù)給定的輸入做出判斷或預(yù)測(cè)。在機(jī)器翻譯中，模型可以根據(jù)一段英文文字輸出相應(yīng)的漢字；在語(yǔ)音識(shí)別中，模型可以根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)判斷出說話的內(nèi)容；在人臉識(shí)別應(yīng)用中，模型可以根據(jù)輸入的照片判斷出照片中的人是誰(shuí)；在圍棋博弈中，模型可以根據(jù)當(dāng)前的棋譜局勢(shì)預(yù)測(cè)下一步“最佳”走法的落子位置。3.怎樣建模？（1）找到一個(gè)“好用”的模型（2）用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型4.歸納（1）面向過去找規(guī)律；（2）根據(jù)歸納出來的規(guī)律面向未來做預(yù)測(cè)。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)講授教學(xué)法：用問題引導(dǎo)，用圖示講授機(jī)器學(xué)習(xí)的任務(wù)、模型、建模過程，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(15分鐘)1.監(jiān)督學(xué)習(xí)2.無監(jiān)督學(xué)習(xí)聚類3.監(jiān)督學(xué)習(xí)中的分類任務(wù)與回歸任務(wù)（1）分類任務(wù)輸出離散值例：圖像分類（2）回歸任務(wù)輸出連續(xù)值例：氣溫預(yù)測(cè)教師活動(dòng)1.通過案例講解監(jiān)督學(xué)習(xí)2.通過案例講解無監(jiān)督學(xué)習(xí)3.提問：監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)的區(qū)別4.通過案例講解分類任務(wù)與回歸任務(wù)學(xué)生活動(dòng)案例分析法：通過分析典型應(yīng)用案例，使學(xué)生能夠區(qū)分監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)、分類任務(wù)和回歸任務(wù)的不同點(diǎn)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程與步驟(30分鐘)1.明確目標(biāo)（1）明確需要解決什么問題；（2）了解實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景問題；（3）判斷問題的性質(zhì)；（4）確定性能要求；（5）可行性分析。2.準(zhǔn)備數(shù)據(jù)（1）數(shù)據(jù)收集（2）數(shù)據(jù)探索（3）數(shù)據(jù)預(yù)處理（4）數(shù)據(jù)標(biāo)注3.選擇模型（1）建立基準(zhǔn)（2）訓(xùn)練多種模型（3）評(píng)估并比較性能（4）調(diào)整功能與特征（5）選擇最合適模型4.準(zhǔn)備數(shù)據(jù)（1）劃分?jǐn)?shù)據(jù)集（2）訓(xùn)練優(yōu)化模型（3）驗(yàn)證泛化能力（4）評(píng)估模型5.上線運(yùn)行（1）模型集成（2）模型部署（3）模型監(jiān)控（4）模型維護(hù)教師活動(dòng)1.給出機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程圖2.按照開發(fā)流程圖所示順序講授機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程與步驟學(xué)生活動(dòng)2.積極思考，記錄講授教學(xué)法：圍繞開發(fā)流程圖講授機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程與步驟，使學(xué)生建立總體的流程框架和具體的步驟順序教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(15分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/7課題名稱決策樹授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生理解了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理，熟悉了機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程與步驟，能夠區(qū)分監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)的不同點(diǎn)2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜好電腦與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，線上操作所見即所得可以引發(fā)學(xué)習(xí)興趣；（2）喜歡情境設(shè)定，厭煩平淡無奇的說教；（3）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（4）具有較強(qiáng)的求知欲，希望了解一些具體的人工智能方法。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(10分鐘)【問題導(dǎo)入】什么是監(jiān)督學(xué)習(xí)？分類任務(wù)主要解決什么問題？分類問題的一般形式?jīng)Q策樹用途【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧以前所學(xué)內(nèi)容并引申出分類問題和決策樹2.介紹本單元的學(xué)習(xí)任學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)監(jiān)督學(xué)習(xí)概念，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二介紹決策樹案例(10分鐘)決策樹案例：學(xué)習(xí)狀態(tài)預(yù)測(cè)問題在教學(xué)過程中，教師常常需要通過學(xué)生的日常表現(xiàn)推知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。這一場(chǎng)景就可以被建模為監(jiān)督學(xué)習(xí)問題。1.特征取值范圍2.訓(xùn)練集教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.案例分析法：學(xué)習(xí)狀態(tài)預(yù)測(cè)問題案例是貫穿本次授課始終的案例，通過此案例，可以幫助學(xué)生具體形象地理解決策樹2.結(jié)合案例講解特征值、樣本、標(biāo)簽等基本概念教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三學(xué)習(xí)決策樹基本原理(10分鐘)1.決策樹決策樹是一個(gè)預(yù)測(cè)模型，其每一個(gè)內(nèi)部（非葉子）結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)決策特征（屬性）ai，每一條邊代表某個(gè)特征的一個(gè)可能取值，而每一個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)則表示一個(gè)學(xué)習(xí)狀態(tài)的分類結(jié)果“好”或“差”。從根結(jié)點(diǎn)到葉子結(jié)點(diǎn)的一條路徑代表了一個(gè)決策過程的測(cè)試序列，一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)從根結(jié)點(diǎn)進(jìn)入決策樹后，會(huì)根據(jù)其特征值選擇一條這樣的路徑，最終進(jìn)入某個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)代表的分類類別并得到最終的分類結(jié)果。2.決策樹示例教師活動(dòng)1.講授決策樹基本原理2.組織學(xué)生討論如何手工建立案例所示的決策樹學(xué)生活動(dòng)1.講授法：結(jié)合示例講授決策樹基本原理，使學(xué)生能夠初步理解決策樹的組織結(jié)構(gòu)和決策原理2.討論法：通過討論如何手工建立案例所示的決策樹，使學(xué)生對(duì)決策樹有進(jìn)一步了解，為講解算法做好鋪墊教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四學(xué)習(xí)決策樹基本算法(25分鐘)1.基本思路決策樹的訓(xùn)練過程就是根據(jù)訓(xùn)練集D生成一顆決策樹的過程，其算法遞歸式自頂向下生成決策樹，從根結(jié)點(diǎn)開始，每次生成一個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)或者選擇一個(gè)特征a生成內(nèi)部結(jié)點(diǎn)。根結(jié)點(diǎn)處包含所有訓(xùn)練樣本D，而之后的每個(gè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)都會(huì)根據(jù)特征取值對(duì)屬于該結(jié)點(diǎn)的樣本集合進(jìn)行一次劃分。2.已知//數(shù)據(jù)來自訓(xùn)練樣本集訓(xùn)練樣本集D={(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)}//數(shù)據(jù)來自特征名稱特征集A={a1,a2,…,ad}//數(shù)據(jù)來自特征取值范圍特征值V={a1:{優(yōu)秀,良好,較差},a2:{按時(shí)完成,不能完成},a3:{集中,一般,分散},a4:{高,低}}類別值Y={“好”,“差”}3.函數(shù)ID3(D,A)具體的決策樹訓(xùn)練算法見拓展模塊5中圖5-16教師活動(dòng)1.講授構(gòu)建決策樹基本思路2.講授構(gòu)建決策樹算法的已知條件3.講授具體算法學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：結(jié)合案例講授決策樹構(gòu)建算法，使學(xué)生能夠逐步了解決策樹的訓(xùn)練過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五學(xué)習(xí)信息增益(15分鐘)1.如何定義最優(yōu)特征a*？為了能夠盡快達(dá)到分類目標(biāo)，希望位置越高的內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的決策特征對(duì)訓(xùn)練樣本集合的分類能力越強(qiáng)。一個(gè)分類能力強(qiáng)的決策特征，其劃分后的每個(gè)子集中的樣本類別應(yīng)該趨近一致，也就是說隨著劃分過程不斷進(jìn)行，分支結(jié)點(diǎn)的樣本子集“純度”應(yīng)該越來越高。怎樣度量一個(gè)結(jié)點(diǎn)上樣本集合的“純度”？2.信息熵信息熵是信息論中廣泛使用的一個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)，它可以度量任意樣本集合的“純度”。Ent(D)=-p1log2p1–p2log2p2信息熵越大，正反例樣本的比例越均勻，類別越不一致，樣本的純度越低，當(dāng)正反例數(shù)量相同時(shí)，信息熵為1，達(dá)到最大值。反之，信息熵越小，樣本類別越趨于一致，樣本的純度越高，當(dāng)集合D中樣本屬于同一類別（都是正例或都是反例）時(shí)，信息熵為0，達(dá)到最小值。例：計(jì)算訓(xùn)練集對(duì)應(yīng)的集合D的信息熵E怎樣度量特征劃分訓(xùn)練樣本能力？3.信息增益一個(gè)特征的信息增益就是使用這個(gè)特征劃分樣本集合而導(dǎo)致的信息熵降低程度，在數(shù)學(xué)上可以定義為：Gain教師活動(dòng)1.提問：如何定義最優(yōu)特征a*？2.講解選擇最優(yōu)特征的目標(biāo)3.提問：怎樣度量一個(gè)結(jié)點(diǎn)上樣本集合的“純度”？4.講授信息熵概念，舉例如何計(jì)算5.提問：怎樣度量特征劃分訓(xùn)練樣本能力？6.講授信息增益概念，舉例如何計(jì)算學(xué)生活動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)法和問題教學(xué)法相結(jié)合：通過不斷提出問題解決問題，引導(dǎo)學(xué)生理解如何利用信息增益選擇最優(yōu)特征教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)六演示測(cè)試和評(píng)估(10分鐘)1.測(cè)試集T={(良好,按時(shí)完成,一般,低,好),(較差,不能完成,一般,低,差)}2.測(cè)試路徑3.測(cè)試評(píng)估正確率100%教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)手工檢測(cè)操作：利用測(cè)試數(shù)據(jù)手工檢測(cè)決策樹運(yùn)行結(jié)果，使學(xué)生進(jìn)一步理解決策樹的主要功能。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)七考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/8課題名稱貝葉斯分類器與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生進(jìn)一步理解了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理，了解了決策樹算法，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā)流程有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡情境設(shè)定，厭煩平淡無奇的說教；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）具有較強(qiáng)的求知欲，希望了解一些具體的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(5分鐘)【問題導(dǎo)入】決策樹算法開發(fā)流程是什么？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧以前所學(xué)內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)決策樹算法開發(fā)流程，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二學(xué)習(xí)貝葉斯分類器(20分鐘)1.概率隨機(jī)事件出現(xiàn)的可能性大小，表示為P（A）。例：根據(jù)案例訓(xùn)練集數(shù)據(jù)計(jì)算學(xué)習(xí)狀態(tài)為好的概率。P2.概率分布隨機(jī)變量取值的概率規(guī)律，即隨機(jī)變量各種可能結(jié)果發(fā)生的概率。3.條件概率條件概率是指事件A在另外一個(gè)事件B已經(jīng)發(fā)生條件下的發(fā)生概率，表示為P（A|B）。例：根據(jù)案例訓(xùn)練集數(shù)據(jù)計(jì)算學(xué)習(xí)狀態(tài)為“好”條件下考試成績(jī)良好的可能性。P4.機(jī)器學(xué)習(xí)模型的概率表示模型f(x)是一個(gè)有關(guān)概率分布的函數(shù)，它在觀測(cè)到輸入數(shù)據(jù)x的條件下，會(huì)輸出最有可能的y，數(shù)學(xué)表示為f例：對(duì)于案例訓(xùn)練集數(shù)據(jù)中的學(xué)習(xí)狀態(tài)判斷問題，已知一個(gè)學(xué)生考試成績(jī)良好，能按時(shí)完成作業(yè)，課上注意力一般，出勤率低，需要判斷其學(xué)習(xí)狀態(tài)。該問題可表達(dá)為以下形式并選取其中較大者的學(xué)習(xí)狀態(tài)作為判斷結(jié)果。P(學(xué)習(xí)狀態(tài)=好|(考試成績(jī)=良好，作業(yè)完成情況=按時(shí)完成，課上注意力=一般，出勤率=低))P(學(xué)習(xí)狀態(tài)=差|(考試成績(jī)=良好，作業(yè)完成情況=按時(shí)完成，課上注意力=一般，出勤率=低))5.貝葉斯定理P6.貝葉斯分類器f7.樸素貝葉斯分類器fx教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.案例分析法：學(xué)習(xí)狀態(tài)預(yù)測(cè)問題案例是貫穿貝葉斯分類器始終的案例，通過此案例，可以幫助學(xué)生具體理解葉斯分類器算法2.結(jié)合案例講解貝葉斯分類器中的基本概念3.概率、概率分布、條件概率等基本概念講解要為后面的內(nèi)容做好鋪墊4.推演模型的概率表示到樸素貝葉斯分類器，使學(xué)生理解前后的邏輯關(guān)系教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三樸素貝葉斯分類器計(jì)算示例(15分鐘)樸素貝葉斯分類器應(yīng)用舉例例：以案例訓(xùn)練樣本集合，判斷一個(gè)考試成績(jī)良好、能按時(shí)完成作業(yè)、課上注意力一般、出勤率低的學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。解：1．計(jì)算學(xué)習(xí)狀態(tài)為“好”條件下的各項(xiàng)概率估計(jì)值PPPPP根據(jù)樸素貝葉斯公式，可以得到P(學(xué)習(xí)狀態(tài)=好2.計(jì)算學(xué)習(xí)狀態(tài)為“差”條件下的各項(xiàng)概率估計(jì)值。P學(xué)習(xí)狀態(tài)=差=PPP根據(jù)樸素貝葉斯公式，可以得到P(學(xué)習(xí)狀態(tài)=差結(jié)論：比較以上兩個(gè)計(jì)算結(jié)果，學(xué)習(xí)狀態(tài)好的計(jì)算結(jié)果更大，因此判定該學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)為好。教師活動(dòng)1.布置任務(wù)：以案例訓(xùn)練樣本集合，判斷一個(gè)考試成績(jī)良好、能按時(shí)完成作業(yè)、課上注意力一般、出勤率低的學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)2.提示完成任務(wù)的具體方法3.點(diǎn)評(píng)學(xué)生完成任務(wù)情況學(xué)生活動(dòng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：通過學(xué)生自己動(dòng)手完成任務(wù)，使學(xué)生進(jìn)一步理解樸素貝葉斯分類器的算法教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四學(xué)習(xí)神經(jīng)元(25分鐘)1.神經(jīng)元結(jié)構(gòu)2.神經(jīng)元基本原理（1）線性變換u（2）常用的激活函數(shù)（3）神經(jīng)元數(shù)學(xué)模型y（4）神經(jīng)元工作原理教師活動(dòng)1.運(yùn)用圖示講解神經(jīng)元結(jié)構(gòu)2.運(yùn)用圖示講解神經(jīng)元基本原理學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過圖示講授神經(jīng)元，使學(xué)生能夠具體形象地了解神經(jīng)元結(jié)構(gòu)及其工作原理教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五學(xué)習(xí)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(15分鐘)1.前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練教師活動(dòng)1.運(yùn)用圖示講解前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.運(yùn)用圖示講解前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程學(xué)生活動(dòng)講授法：通過圖示講授前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生能夠具體形象地了解前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其訓(xùn)練過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)六考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/8課題名稱卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生了解了3種機(jī)器學(xué)習(xí)模型，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)常用核心技術(shù)有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡情境設(shè)定，厭煩平淡無奇的說教；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）具有較強(qiáng)的求知欲，希望進(jìn)一步了解目前廣泛應(yīng)用的深度學(xué)習(xí)算法。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn) 八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(15分鐘)【問題導(dǎo)入】1.神經(jīng)元結(jié)構(gòu)、模型、工作原理是什么？2.怎樣訓(xùn)練前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧上次課中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所學(xué)內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(30分鐘)1.輸入層2.卷積層（1）卷積核（2）卷積運(yùn)算3.池化層4.全連接層5.輸出層（1）線性回歸問題，可以直接使用線性函數(shù)作為輸出以便能夠獲得一個(gè)連續(xù)值；（2）多類別分類問題，通常使用softmax函數(shù)作為輸出層的激活函數(shù)以便確定輸入所屬類別。教師活動(dòng)1.運(yùn)用圖示講解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入層功能2.運(yùn)用圖示和動(dòng)畫講解卷積核和卷積運(yùn)算3.運(yùn)用圖示講解池化操作4.運(yùn)用圖示講解全連接層結(jié)構(gòu)5.運(yùn)用圖示講解輸出層功能學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過圖示講授卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠具體形象地了解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的作用教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理(20分鐘)1.卷積核如何提取特征（1）卷積核與特征匹配（2）特征圖2.池化的功能3.多層卷積抽取復(fù)雜特征教師活動(dòng)1.問題：計(jì)算機(jī)如何識(shí)別字母X？2.運(yùn)用圖示講解卷積核如何提取X特征3.運(yùn)用圖示講解池化的功能4.運(yùn)用實(shí)例講解多層卷積如何抽取復(fù)雜特征學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過圖示和實(shí)例講解特征的提取，使學(xué)生能夠具體形象地了解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練(15分鐘)案例：用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別5種交通工具步驟：①初始化所有卷積核元素，使用隨機(jī)值設(shè)置參數(shù)；②向網(wǎng)絡(luò)輸入一張訓(xùn)練圖像；③計(jì)算輸出誤差；④根據(jù)輸出誤差值，使用梯度下降算法按反向傳播方向更新所有卷積核的權(quán)重值以及其他參數(shù)值；⑤對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)中所有的圖像重復(fù)步驟②～④,直至完成訓(xùn)練。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)案例分析法：通過識(shí)別交通工具案例，使學(xué)生能夠具體形象地了解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)

九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：2/7課題名稱人工智能開發(fā)平臺(tái)授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生有一定的Python編程基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)中一些核心技術(shù)和部分算法有了較全面的了解2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡動(dòng)手實(shí)踐，厭煩平淡無奇的說教；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）具有較強(qiáng)的求知欲，希望能夠應(yīng)用人工智能技術(shù)解決一些實(shí)際問題。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自拓展模塊5人工智能--5.4人工智能開發(fā)平臺(tái)和5.5.1圖像分類中部分內(nèi)容，主要介紹機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)框架、集成開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺(tái)。1.機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)框架2.人工智能集成開發(fā)環(huán)境3.人工智能開發(fā)平臺(tái)1.知識(shí)目標(biāo)了解其特點(diǎn)和適用范圍2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn) 八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(15分鐘)【問題導(dǎo)入】Python語(yǔ)言的主要特點(diǎn)？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧Python語(yǔ)言所學(xué)內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：回顧Python語(yǔ)言，為本次及后面課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)框架(15分鐘)1.什么是開發(fā)框架開發(fā)框架是一個(gè)可復(fù)用的軟件架構(gòu)解決方案，它規(guī)定了應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)，闡明軟件體系結(jié)構(gòu)中各層次間及其層次內(nèi)部各組件間的依賴關(guān)系、責(zé)任分配和控制流程，表現(xiàn)為一組接口、抽象類以及實(shí)例間協(xié)作的方法，為組件復(fù)用提供了上下文關(guān)系。2.TensorFlowTensorFlow是一個(gè)由Google公司于2015年開發(fā)完成的開源的機(jī)器學(xué)習(xí)框架，是目前最熱門的機(jī)器學(xué)習(xí)框架之一，其主要特點(diǎn)是靈活、成熟、通用、便捷。3.PyTorchPyTorch是一個(gè)由Facebook人工智能研究院開發(fā)的開源的機(jī)器學(xué)習(xí)框架，是繼TensorFlow之后最受歡迎的機(jī)器學(xué)習(xí)框架，其主要特點(diǎn)如下：（1）用法貼近Python，比TensorFlow更容易上手；（2）簡(jiǎn)潔高效，具有靈活易用的接口；（3）具有動(dòng)態(tài)計(jì)算圖機(jī)制；（4）具有高維數(shù)組、自動(dòng)求導(dǎo)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊3個(gè)聯(lián)系緊密的抽象層次；（5）提供了完整的文檔與循序漸進(jìn)的指南。4.PaddlePaddle框架PaddlePaddle框架是由百度開發(fā)的開源深度學(xué)習(xí)框架，其主要特點(diǎn)如下：（1）兼容動(dòng)態(tài)圖和靜態(tài)圖兩種編程方案；（2）提供了大量的預(yù)訓(xùn)練模型；（3）具備大規(guī)模工業(yè)實(shí)踐能力；（4）便于深度學(xué)習(xí)技術(shù)在各種場(chǎng)景下的應(yīng)用。5.特點(diǎn)及適用范圍TensorFlow穩(wěn)定性高，性能好，成熟完善，適宜工業(yè)應(yīng)用開發(fā)；PyTorch簡(jiǎn)潔高效、靈活易用，適合研究人員、初學(xué)者、中小規(guī)模項(xiàng)目開發(fā)；PaddlePaddle框架最大的特點(diǎn)是高效易用、功能豐富，在特定的技術(shù)場(chǎng)景下，開發(fā)者只要根據(jù)自己的數(shù)據(jù)修改一些超參數(shù)就能訓(xùn)練好模型，特別有利于深度學(xué)習(xí)模型的分析和使用。教師活動(dòng)1.講解開發(fā)框架的主要作用2.介紹TensorFlow及其特點(diǎn)3.介紹PyTorch及其特點(diǎn)4.介紹PaddlePaddle框架及其特點(diǎn)5.介紹各種框架的適用范圍學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過介紹3種常用框架，使學(xué)生了解各種框架的特點(diǎn)及適用范圍，為學(xué)生選擇框架打下一定的基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三學(xué)習(xí)集成開發(fā)環(huán)境(30分鐘)1.PyCharmPyCharm是由JetBrains公司打造的一款專門面向Python的全功能集成開發(fā)環(huán)境，它帶有代碼編寫、語(yǔ)法高亮、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、自動(dòng)完成、調(diào)試、單元測(cè)試、項(xiàng)目管理和版本控制等一整套可以幫助用戶在使用Python進(jìn)行開發(fā)時(shí)提高效率的工具，為使用Python開發(fā)新一代人工智能軟件提供了一組非常好的開發(fā)工具。2.JupyterNotebookJupyterNotebook是一個(gè)基于Web的交互式計(jì)算開發(fā)環(huán)境。它能將實(shí)時(shí)運(yùn)行的代碼、敘事性的文本、數(shù)學(xué)方程和可視化內(nèi)容全部組合到一個(gè)易于共享的文檔中，可以在其中編輯文檔、編寫程序、運(yùn)行代碼和展示結(jié)果，非常適合人工智能的相關(guān)研究及教學(xué)展示。教師活動(dòng)1.介紹兩種集成開發(fā)環(huán)境的功能和適用范圍2.啟動(dòng)PyCharm，編寫、運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的Python程序3.給出圖像分類源代碼，要求學(xué)生在PyCharm中輸入、運(yùn)行該程序4.指導(dǎo)學(xué)生完成Python程序編寫調(diào)試學(xué)生活動(dòng)2.跟隨老師一起編寫、運(yùn)行Python程序3.完成練習(xí)4.操作要點(diǎn)記錄四步教學(xué)法：通過四步教學(xué)法，使學(xué)生熟悉PyCharm開發(fā)環(huán)境，能夠在PyCharm中開發(fā)Python程序教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)(20分鐘)1.什么是人工智能開發(fā)平臺(tái)人工智能開發(fā)平臺(tái)通常架設(shè)在云上，以硬件架構(gòu)、軟件框架為基礎(chǔ)，將算力資源、核心框架、基礎(chǔ)模型、開發(fā)工具、API或SDK、開源代碼、學(xué)習(xí)資源、社區(qū)等集成在一起開放給開發(fā)人員，形成全方位、全流程的開發(fā)環(huán)境，極大地簡(jiǎn)化了AI開發(fā)過程，降低了AI的開發(fā)和使用門檻，滿足了不同開發(fā)層次的需要。2.飛槳開發(fā)平臺(tái)飛槳(PaddlePaddle)是百度自主研發(fā)的開源的深度學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)。它集深度學(xué)習(xí)框架、基礎(chǔ)模型庫(kù)、端到端開發(fā)套件、工具組件和服務(wù)平臺(tái)于一體，擁有兼顧靈活性和高性能的開發(fā)機(jī)制、工業(yè)級(jí)應(yīng)用效果的模型、超大規(guī)模并行深度學(xué)習(xí)能力、推理引擎一體化設(shè)計(jì)及系統(tǒng)化服務(wù)支持的五大優(yōu)勢(shì)。3.智能鈦機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)智能鈦機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)是騰訊公司基于騰訊云的強(qiáng)大計(jì)算能力為開發(fā)者打造的一站式機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)。平臺(tái)內(nèi)置豐富的算法組件，支持多種算法框架，滿足多種AI應(yīng)用場(chǎng)景的需求，為用戶提供了從數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型構(gòu)建、模型訓(xùn)練、模型評(píng)測(cè)、模型部署、在線服務(wù)、服務(wù)監(jiān)控、應(yīng)用編排和AI應(yīng)用開發(fā)等全鏈路開發(fā)平臺(tái)套件。4.AI開發(fā)平臺(tái)ModelArtsModelArts是面向開發(fā)者的一站式人工智能開發(fā)平臺(tái)，由華為公司研發(fā)。ModelArts提供全流程的AI開發(fā)服務(wù)，可以為機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)提供海量的數(shù)據(jù)預(yù)處理及交互式智能標(biāo)注、大規(guī)模的分布式訓(xùn)練、自動(dòng)化的模型生成，具有按需部署端-邊-云模型能力，能夠幫助用戶快速創(chuàng)建和部署模型，管理全周期的AI工作流，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平滑、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。5.如何選擇開發(fā)框架和平臺(tái)？如果算法創(chuàng)新力度大，應(yīng)用場(chǎng)景變化多，需要開發(fā)者自己完成算法設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、算法訓(xùn)練、算法驗(yàn)證等步驟，一般應(yīng)根據(jù)問題的技術(shù)特點(diǎn)選擇合適的開發(fā)框架和集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件開發(fā)；相反，如果應(yīng)用問題比較典型，現(xiàn)有的技術(shù)能夠完全解決這些問題，則應(yīng)該選擇已有的人工智能平臺(tái)來完成軟件開發(fā)。教師活動(dòng)1.講解什么是人工智能開發(fā)平臺(tái)2.介紹3個(gè)典型開發(fā)平臺(tái)的功能3.瀏覽飛槳開發(fā)平臺(tái)4.講解、演示安裝百度飛槳軟件包5.講解、演示安裝預(yù)訓(xùn)練模型6.組織討論如何選擇開發(fā)框架和平臺(tái)學(xué)生活動(dòng)1.理實(shí)一體：通過邊講解邊操作使學(xué)生能夠熟悉開發(fā)平臺(tái)的主要功能2.討論法：通過如何選擇開發(fā)框架和平臺(tái)討論，使學(xué)生進(jìn)一步理解開發(fā)框架和開發(fā)平臺(tái)各自適用范圍教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：課題名稱圖像分類和文本分類授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生熟悉了Python及開發(fā)環(huán)境，了解了飛槳等開發(fā)平臺(tái)功能，對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理有了一定的了解，能使用PyCharm開發(fā)Python程序2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡動(dòng)手實(shí)踐，厭煩平淡無奇的說教；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）具有較強(qiáng)的求知欲，希望能夠應(yīng)用人工智能技術(shù)解決一些實(shí)際問題。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自拓展模塊5人工智能--5.5.1圖像分類和5.5.2文本分類，主要介紹圖像分類和文本分類的應(yīng)用開發(fā)。1.圖像分類2.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)3.文本分類1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn) 八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(10分鐘)【問題導(dǎo)入】卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要由哪些層組成？各層的主要功能是什么？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的主要功能2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：回顧卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二分析圖像分類程序(20分鐘)1.VGG16網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.圖像分類程序分析教師活動(dòng)1.介紹VGG16網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.啟動(dòng)PyCharm，打開圖像分類源代碼3.逐條講解程序代碼4.展示分析運(yùn)行結(jié)果學(xué)生活動(dòng)2.逐條操作運(yùn)行3.思考記錄1.講授法：通過回顧對(duì)比介紹VGG16網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生了解VGG16的性能特點(diǎn)2.理實(shí)一體：通過邊講解邊操作使學(xué)生能夠在實(shí)際中理解圖像分類程序每條語(yǔ)句的作用教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三學(xué)習(xí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(25分鐘)1.文本分類問題文本分類問題是自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域里的一個(gè)基本任務(wù)，它要求根據(jù)一段不定長(zhǎng)的文本內(nèi)容來判斷文本相應(yīng)的類別，也就是說，文本分類任務(wù)要求模型將句子、段落等輸入文本序列映射成一個(gè)和任務(wù)相關(guān)的標(biāo)簽。文本分類的分類對(duì)象不再是一個(gè)像素矩陣，而是一個(gè)漢字或單詞序列，因此，前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不適合處理這類變長(zhǎng)的序列數(shù)據(jù)。2.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定義循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（英文縮寫RNN）是一類以序列數(shù)據(jù)為輸入，在序列的演進(jìn)方向進(jìn)行遞歸且所有循環(huán)單元按鏈?zhǔn)竭B接的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。3.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.用于文本情感分析的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)情感分析是一類特殊的文本分類任務(wù)，它根據(jù)一段文本判斷該文本是正面評(píng)價(jià)還是負(fù)面評(píng)價(jià)。教師活動(dòng)1.講授文本分類問題，引出循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2.給出循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定義3.運(yùn)用圖示講解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.運(yùn)用圖示講解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.運(yùn)用圖示講解文本情感分析的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過圖示講授循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生能夠具體形象地了解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四分析文本分類程序(25分鐘)1.什么是LSTM為了解決長(zhǎng)距離依賴問題，在標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造得到長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱LSTM)，該網(wǎng)絡(luò)模型可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)記憶，是目前最流行的一種解決方案。2.文本情感分類程序分析3.分類結(jié)果分析測(cè)試語(yǔ)句:這是一部波瀾壯闊的史詩(shī)測(cè)試結(jié)果:positive正面概率:0.8632負(fù)面概率:0.1368測(cè)試語(yǔ)句:這家餐廳不好吃測(cè)試結(jié)果:negative正面概率:0.0811負(fù)面概率:0.9189教師活動(dòng)1.講解LSTM主要解決的問題，說明Senta提供LSTM等3種不同的模型結(jié)構(gòu)2.啟動(dòng)PyCharm，打開文本情感分類程序源代碼3.逐條講解程序代碼4.展示分析運(yùn)行結(jié)果學(xué)生活動(dòng)1.講授法：通過講解LSTM主要解決的問題，使學(xué)生了解實(shí)際應(yīng)用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法2.理實(shí)一體：通過邊講解邊操作使學(xué)生能夠在實(shí)際中理解文本情感分類程序每條語(yǔ)句的作用教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)五考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：1/5課題名稱語(yǔ)音識(shí)別授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生熟悉了Python及開發(fā)環(huán)境，了解了飛槳等開發(fā)平臺(tái)功能，對(duì)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理有了一定的了解，能使用PyCharm開發(fā)Python程序2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜歡動(dòng)手實(shí)踐，厭煩平淡無奇的說教；（2）樂于接受可視化教學(xué)資源，反感靜態(tài)紙質(zhì)學(xué)習(xí)材料；（3）具有較強(qiáng)的求知欲，希望能夠應(yīng)用人工智能技術(shù)解決一些實(shí)際問題。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自拓展模塊5人工智能--5.5.3語(yǔ)音識(shí)別，主要介紹語(yǔ)音識(shí)別的基本原理和預(yù)訓(xùn)練模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用。1.語(yǔ)音識(shí)別的基本原理2.預(yù)訓(xùn)練模型應(yīng)用1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn) 八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(5分鐘)【問題導(dǎo)入】循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是怎樣的？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】教師活動(dòng)1.提出問題，回顧循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄1.問題教學(xué)法：回顧循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二學(xué)習(xí)語(yǔ)音識(shí)別的基本原理(15分鐘)1.語(yǔ)音識(shí)別任務(wù)識(shí)別語(yǔ)音信號(hào)并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的文字，其任務(wù)可以被認(rèn)為是幀序列到文字序列之間的轉(zhuǎn)換。2.語(yǔ)音識(shí)別過程①分幀②提取特征③語(yǔ)音轉(zhuǎn)換④路徑搜索⑤歸一處理⑥挑選正確文字教師活動(dòng)1.講授語(yǔ)音識(shí)別基本任務(wù)2.運(yùn)用圖示講解語(yǔ)音識(shí)別過程學(xué)生活動(dòng)2.積極思考3.思考記錄講授法：通過圖示講授語(yǔ)音識(shí)別過程，使學(xué)生能夠具體形象地了解語(yǔ)音識(shí)別的基本原理教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三分析語(yǔ)音識(shí)別程序(20分鐘)1.簡(jiǎn)要介紹預(yù)訓(xùn)練模型以語(yǔ)音幀序列為輸入，漢字或英文字母序列為輸出。其中，每一幀由歸一化的聲譜圖作為特征向量進(jìn)行表征，模型以多層雙向RNN結(jié)構(gòu)為核心完成序列之間的轉(zhuǎn)換，語(yǔ)音端和文字端分別加入卷積和全連接層幫助進(jìn)一步提取特征。2.語(yǔ)音識(shí)別程序分析3.展示運(yùn)行結(jié)果打開文本文件，檢查程序運(yùn)行結(jié)果。教師活動(dòng)1.簡(jiǎn)要介紹預(yù)訓(xùn)練模型2.啟動(dòng)PyCharm，打開語(yǔ)音識(shí)別程序源代碼3.逐條講解程序代碼4.在demo_audio.wav文件中錄制一段語(yǔ)音5.運(yùn)行程序6.展示運(yùn)行結(jié)果學(xué)生活動(dòng)1.講授法：通過講解預(yù)訓(xùn)練模型，使學(xué)生了解實(shí)際使用的語(yǔ)音預(yù)訓(xùn)練模型2.理實(shí)一體：通過邊講解邊操作使學(xué)生能夠在實(shí)際中理解語(yǔ)音識(shí)別每條語(yǔ)句的作用教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四檢查評(píng)估(5分鐘)檢查評(píng)估學(xué)生操作運(yùn)行結(jié)果九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：課題名稱人工智能與倫理道德授課類型理實(shí)一體授課對(duì)象授課課時(shí)所授課程授課地點(diǎn)所授教材一、學(xué)情分析本課程授課對(duì)象為高職各專業(yè)大一學(xué)生，課程開設(shè)在大一第2學(xué)期，學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和信息素養(yǎng)的情況如下：1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備學(xué)生了解人工智能的基本概念、基本特征、社會(huì)價(jià)值、發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用領(lǐng)域、核心技術(shù)及部分算法，熟悉機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理和開發(fā)流程，2.學(xué)習(xí)特點(diǎn)授課對(duì)象都是零零后的學(xué)生，在學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：（1）喜好電腦與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用；（2）喜歡情境設(shè)定，參與其中，厭煩平淡無奇的說教；（3）思想活躍，具有較強(qiáng)的求知欲。3.信息素養(yǎng)學(xué)生具備了基礎(chǔ)的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)，二、教學(xué)內(nèi)容1.知識(shí)目標(biāo)2.能力目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)1.教學(xué)重點(diǎn)八、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)一課程回顧與學(xué)習(xí)目標(biāo)(5分鐘)【問題導(dǎo)入】在新一代人工智能中數(shù)據(jù)起什么樣的作用？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】學(xué)會(huì)辨析人工智能在社會(huì)應(yīng)用中面臨的倫理、道德和法律問題。教師活動(dòng)1.提出問題，回顧以前所講內(nèi)容2.介紹本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生活動(dòng)2.思考記錄。1.問題教學(xué)法：復(fù)習(xí)以前內(nèi)容，為本次課程做好鋪墊2.講授教學(xué)法：介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生明確本次課的要求教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)二討論人工智能應(yīng)用中存在的倫理道德和法律問題(20分鐘)1.自動(dòng)駕駛技術(shù)涉及的倫理和法律問題（1）面臨的倫理困境典型案例：“隧道難題”（2）對(duì)傳統(tǒng)的法律法規(guī)提出的挑戰(zhàn)典型案例：美國(guó)一名橫穿馬路的女子被優(yōu)步自動(dòng)駕駛汽車撞傷之后不幸身亡。2.人工智能發(fā)展可能會(huì)侵犯?jìng)€(gè)人信息權(quán)和隱私（1）數(shù)據(jù)掌控者基于碎片數(shù)據(jù)提取個(gè)人信息形成“用戶畫像”，個(gè)人很可能失去了對(duì)自身隱私的控制，一些隱私甚至可能處于隨時(shí)被窺探的狀態(tài)；（2）不法分子販賣數(shù)據(jù)獲取利益，嚴(yán)重侵犯?jìng)€(gè)人的信息權(quán)。3.人工智能可能會(huì)產(chǎn)生算法偏見算法決策是在用過去預(yù)測(cè)未來，來自訓(xùn)練數(shù)據(jù)或算法設(shè)計(jì)人員的價(jià)值觀嵌入可能導(dǎo)致算法偏見，而過去的偏見作為系統(tǒng)反饋可能會(huì)強(qiáng)化這種錯(cuò)誤，從而使算法傾向于將偏見固化并在未來得到加強(qiáng)。4.人工智能對(duì)社會(huì)公平的影響（1）信息的不對(duì)稱、不透明以及信息知識(shí)技術(shù)門檻，客觀上會(huì)導(dǎo)致并加劇信息壁壘、數(shù)字鴻溝等違背社會(huì)公平原則的現(xiàn)象與趨勢(shì)；（2）人工智能引發(fā)的失業(yè)問題。5.人工智能產(chǎn)生的權(quán)利不對(duì)稱問題借助人工智能了解人的偏好和行為甚至超過用戶對(duì)自己的了解，企業(yè)可以利用這種巨大的權(quán)利不對(duì)稱達(dá)到自己的目的，而用戶則在不知不覺中處于弱勢(shì)地位。教師活動(dòng)1.組織學(xué)生分組討論人工智能在社會(huì)應(yīng)用中面臨哪些倫理、道德和法律問題2.給出一些人工智能在社會(huì)應(yīng)用中出現(xiàn)的倫理、道德和法律問題的典型案例，從而啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生3.總結(jié)討論結(jié)果并加以補(bǔ)充完善學(xué)生活動(dòng)通過互聯(lián)網(wǎng)1.討論法：通過人工智能在社會(huì)應(yīng)用中面臨哪些倫理、道德和法律問題的討論，開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)和交流溝通能力2.案例分析法：通過分析典型應(yīng)用案例，使學(xué)生能夠辨析人工智能在社會(huì)應(yīng)用中面臨的倫理、道德和法律問題教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)三討論解決問題的方法(10分鐘)1.公平共享在提供人工智能產(chǎn)品和服務(wù)時(shí)，應(yīng)充分尊重和幫助弱勢(shì)群體、特殊群體，并根據(jù)需要提供相應(yīng)替代方案，使均等的智能服務(wù)惠及不同地區(qū)、不同行業(yè)和不同群體，讓全體人民公平共享人工智能帶來的益處。2.尊重個(gè)人的知情權(quán)、同意權(quán)和選擇權(quán)完善個(gè)人同意授權(quán)和數(shù)據(jù)撤銷機(jī)制，依照合法、正當(dāng)、必要和誠(chéng)信原則處理個(gè)人信息，反對(duì)任何竊取、篡改、泄露和其他非法收集與利用個(gè)人信息的行為。3.加強(qiáng)人工智能管理和倫理道德教育（1）增強(qiáng)企業(yè)社會(huì)責(zé)任感和企業(yè)個(gè)人自律意識(shí)，加強(qiáng)人工智能研發(fā)相關(guān)活動(dòng)的自我約束和自我管理，不從事違背倫理道德的人工智能研發(fā)；（2）在數(shù)據(jù)采集和算法開發(fā)中，加強(qiáng)倫理審查，充分考慮差異化訴求，避免可能存在的數(shù)據(jù)與算法偏見。4.提升透明性在人工智能算法設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)提升透明性、可解釋性、可理解性、可靠性、可控性，逐步實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng)可驗(yàn)證、可審核、可監(jiān)督、可追溯、可預(yù)測(cè)、可信賴。5.遵守倫理和法律規(guī)范在開發(fā)人工智能系統(tǒng)或產(chǎn)品時(shí)，既要遵守相應(yīng)的法律法規(guī)，也要將倫理道德原則融入到技術(shù)領(lǐng)域。教師活動(dòng)1.組織學(xué)生分組討論解決人工智能應(yīng)用中倫理、道德和法律問題的方法2.給出一些相關(guān)法律法規(guī)的提示3.總結(jié)討論結(jié)果并加以補(bǔ)充完善學(xué)生活動(dòng)討論法：通過討論解決人工智能應(yīng)用中倫理、道德和法律問題的方法，使學(xué)生，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)和交流溝通能力教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)策略與意圖環(huán)節(jié)四考核評(píng)價(jià)與教師小結(jié)(10分鐘)1.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)，完成本小節(jié)的考核評(píng)價(jià)測(cè)試試題。2.通過學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)教師端，匯總分析考核評(píng)價(jià)的總體情況3.教師小結(jié)7/7九、反思與改進(jìn)成功之處：不足之處：拓展模塊5人工智能課后考核評(píng)價(jià)試題及參考答案第1次課人工智能基本知識(shí)與社會(huì)價(jià)值一、判斷題1.人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)。（）答案：正確2.人工智能是一個(gè)影響面極廣的關(guān)鍵共性科學(xué)問題,也是一個(gè)戰(zhàn)略前沿技術(shù)。（）答案：正確3.就目前人工智能實(shí)踐上來說，人工智能本質(zhì)上就是建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的軟件程序。（）答案：正確4.人工智能的英文縮寫是AI。（）答案：正確5.目前，人工智能表現(xiàn)出來的智力水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類的智力水平。（）答案：錯(cuò)誤6.弱人工智能又稱為通用人工智能。（）答案：錯(cuò)誤二、單選題1.（）不屬于人工智能的研究范圍。答案：CA.語(yǔ)音識(shí)別B.自然語(yǔ)言處理C.物聯(lián)網(wǎng)D.專家系統(tǒng)2.人工智能的研究范圍不包括（）。答案：AA.云計(jì)算B.機(jī)器學(xué)習(xí)C.知識(shí)圖譜D.計(jì)算機(jī)視覺三、多選題1.人工智能的基本特征有（）。答案：A、C、DA.人工智能由人類設(shè)計(jì)并為人類服務(wù)。B.機(jī)器人的外貌必須酷似人類。C.人工智能具有感知環(huán)境、產(chǎn)生反應(yīng)的能力。D.人工智能擁有學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力。2.人工智能的智力水平能達(dá)到或超過人類的智力水平的有（）。答案：A、CA.強(qiáng)人工智能B.弱人工智能C.超人工智能D.通過圖靈測(cè)試

第2次課人工智能發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)一、判斷題1.1980年，以深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主要標(biāo)志的人工智能取得新的突破。（）答案：錯(cuò)誤2.ImageNet含有15萬張圖片，1000個(gè)類別，每張圖片上的物體都做了類別標(biāo)簽。（）答案：錯(cuò)誤3.對(duì)于人臉識(shí)別，深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)超過了人類的識(shí)別能力。（）答案：正確4.“人臉打卡”是人工智能在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用。（）答案：正確5.利用智能移動(dòng)支付技術(shù)，服務(wù)器可以根據(jù)客戶的興趣、行為、偏好將合適的信息定期自動(dòng)推送到客戶手機(jī)上。答案：錯(cuò)誤6.進(jìn)入21世紀(jì)，深度學(xué)習(xí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用引發(fā)了人工智能第三次高潮。答案：正確二、單選題1.“人工智能”概念是在（）年提出的。??答案：BA.1955B.1956C.1957D.19582.（）技術(shù)可以判定一個(gè)植物是雜草和密度過大的植株。答案：CA.機(jī)器人技術(shù)B.自然語(yǔ)言理解技術(shù)C.計(jì)算機(jī)視覺D.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)三、多選題1.人工智能有望在（）方面迎來新的快速發(fā)展。?答案：A、B、CA.實(shí)現(xiàn)跨媒體分析推理B.基于網(wǎng)絡(luò)的群體智能技術(shù)C.自主智能系統(tǒng)D.物體識(shí)別技術(shù)2.（）屬于人工智能在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的應(yīng)用。答案：A、C、DA.智能搜索引擎B.工業(yè)園區(qū)監(jiān)控C.智能推送D.智能移動(dòng)支付

第3次課機(jī)器學(xué)習(xí)一、判斷題1.訓(xùn)練優(yōu)化模型不需要通過算法調(diào)整模型參數(shù)。（）答案：錯(cuò)誤2.訓(xùn)練好的模型可以根據(jù)給定的輸入做出判斷或預(yù)測(cè)。（）答案：正確3.監(jiān)督學(xué)習(xí)不需要帶標(biāo)簽的數(shù)據(jù)集。（）答案：錯(cuò)誤4.在訓(xùn)練模型時(shí)，只需要將數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集。（）答案：錯(cuò)誤5.無監(jiān)督學(xué)習(xí)中最重要的算法是聚類算法。（）答案：正確6.機(jī)器學(xué)習(xí)主要任務(wù)就是利用以往的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化系統(tǒng)自身的性能。（）答案：正確二、單選題1.（）是正確的機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程。答案：BA.明確目標(biāo)、選擇算法、訓(xùn)練模型、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、上線運(yùn)行。B.明確目標(biāo)、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、選擇算法、訓(xùn)練模型、上線運(yùn)行。C.明確目標(biāo)、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、訓(xùn)練模型、選擇算法、上線運(yùn)行。D.明確目標(biāo)、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、選擇算法、上線運(yùn)行、訓(xùn)練模型。2.（）的訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本必須由輸入對(duì)象和監(jiān)督信號(hào)組成。答案：CA.機(jī)器學(xué)習(xí)B.無監(jiān)督學(xué)習(xí)C.監(jiān)督學(xué)習(xí)D.強(qiáng)化學(xué)習(xí)三、多選題1.可以測(cè)試模型泛化能力的數(shù)據(jù)集包括（）。答案：A、DA.驗(yàn)證集B.參數(shù)集C.訓(xùn)練集D.測(cè)試集2.機(jī)器學(xué)習(xí)主要做（）。答案：A、CA.面向過去找規(guī)律。B.構(gòu)建特征空間。C.根據(jù)歸納出來的規(guī)律面向未來做預(yù)測(cè)。D.選擇算法。

第4次課決策樹一、判斷題1.決策樹模型適用于解決具有連續(xù)輸出值的監(jiān)督學(xué)習(xí)問題。（）答案：錯(cuò)誤2.信息熵越大，樣本的純度越高。（）答案：錯(cuò)誤3.從決策樹根結(jié)點(diǎn)到葉子結(jié)點(diǎn)的一條路徑代表了一個(gè)決策過程。（）答案：正確4.決策樹模型是一種具有可解釋性的樹形機(jī)器學(xué)習(xí)模型。（）答案：正確二、單選題1.決策樹上的每一個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)表示（）。答案：CA.決策特征B.特征值C.分類結(jié)果D.決策過程2.當(dāng)集合D中樣本屬于同一類別時(shí)，信息熵為（）。答案：BA.-1B.0C.0.5D.13.在一組特征中，決策樹最優(yōu)特征是信息增益（）的特征。答案：AA.最大B.最小C.中間D.任意4.如果決策樹測(cè)試集中有10個(gè)樣本，其中9個(gè)樣本測(cè)試結(jié)果正確，1個(gè)樣本測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤，則決策樹在這個(gè)測(cè)試集上的正確率是（）。答案：BA.100%B.90%C.50%D.10%第5次課貝葉斯分類器與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一、判斷題1.神經(jīng)元數(shù)學(xué)模型只有逼近線性函數(shù)的能力。（）答案：錯(cuò)誤2.樸素貝葉斯分類器假設(shè)了屬性條件獨(dú)立。（）答案：正確3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)就是改變神經(jīng)元中參數(shù)的過程。（）答案：正確4.前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不能表達(dá)復(fù)雜的邏輯策略。（）答案：錯(cuò)誤5.前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)每層神經(jīng)元只與前一層的神經(jīng)元相連。（）答案：正確二、單選題1.以下哪個(gè)不