1、川教版 信息技术五年级下册 教学设计教学教学内容内容第二第二单元单元 第第 1 1 节节 初识人工初识人工智能智能教学教学目标目标知识与技能：1.了解生活中的人工智能应用；2.知道机器学习的原理；过程与方法：掌握图形化编程软件中机器学习的过程；情感态度与价值观：感受人工智能带给人们生活的便捷， 体验机器学习的过程， 初步建立人脑学习与机器学习的差异。重点重点难点难点本课重难点包括两个部分。 一是机器学习的原理， 在对比大脑和机器学习的过程中， 理解机器如何具有人工智能的。 二是使用图形化编程软件中的机器学习模块体验机器学习的过程。教学教学准备准备1.慧编程软件安装包，形态各异的苹果、梨子若干（
2、模型也可） ；2.USB 摄像头。教学教学过程过程与方与方法法主备复备1.任务导入教师：欢欢常常听到“人工智能” “机器学习”这些词语，欢欢很疑惑， 人工智能是什么？机器学习又是什么呢？接下来，我们就和欢欢一起来研究人工智能。2.课程聚焦教师：我们将从生活中的人工智能开始，学习人工智能的概念， 机器学习的原理及在图形化编程软件中体验机器学习的过程。3.任务分解任务一：生活中的人工智能任务二：机器学习原理任务三：机器学习体验4.子任务突破子任务一：生活中的人工智能教师：生活中，我们经常会遇到应用了智能识别技术的机场、火车站和无人停车场等场景，这些都是人工智能技术的具体应用。如无人值守停车场，当汽
3、车行驶到识别区域川教版 信息技术五年级下册 教学设计时，系统识别车牌。当车辆驶离该停车场时，系统再次识别车牌，并计算停车费。待用户缴纳停车费后，系统自动开启道闸。请学生在说说自己知道的例子。学生： 说说自己知道的生活中的人工智能应用的例子。（如超市自主结账机、拍照识物、无人超市等）教师：人工智能在生活中应用已经很广泛了，那么什么是人工智能呢？人工智能的含义：人工智能（Artificial Intelligence,缩写为 Al）主要研究利用机器来模拟人脑思维活动的过程。 机器学习是人工智能研究的核心知识，是实现人工智能的重要方法之一。教师：机器学习是人工智能研究的核心，接下来就一起了解下机器学
4、习的过程。子任务二：机器学习的原理教师： 我们先来回想一下，如何教小朋友识别苹果和梨。先让小朋友观察各种苹果和梨的外观， 小朋友归纳出它们各自的特征后，再分别给小朋友苹果和梨时，小朋友就能区分它们了。教师： 那么能不能使用机器来模拟小朋友的大脑思维过程呢？科学家经过研究， 发现是可以实现机器模拟大脑的思维过程。首先，生产一台机器，给这台机器提供尽可能多的苹果和梨的照片（数据） ；再通过程序，得到苹果和梨的特征（模型） ；最后，当机器再“看到”苹果和梨时，就可以识别它们了。这就是模拟人脑思维过程的“机器学习” 。 在识别苹果和梨的例子中， 小朋友的大脑经历了 “观察归纳识别”的认知过程。机器学习
5、模拟人脑思维活动，对应的过程是“学习建模应用” 。而无人值守停车场则是将机器学习运用到了具体的生活场景中。川教版 信息技术五年级下册 教学设计子任务三：机器学习体验教师：可以在软件中体验“机器学习”的实现过程。为此，我们必须在使用前添加相关扩展功能。 这里使用的时接下来，我们就去试一试。教师：这里用到的是慧编程软件中的“机器学习”模块。安装和打开软件，切换到“角色”选项卡，添加扩展“机器学习” ，就可以体验机器学习了。学生：下载、安转软件，添加机器学习扩展模块。教师：接下来完成模型训练与使用模型识别物体。具体步骤如下：（1）训练模型，点击“训练模型”按键，打开训练模型窗口。在样本 1 中输入“
6、苹果” ，将苹果放在电脑的摄像头前，再点击样本 1 下面的“学习”按钮，拍摄苹果照片。可以改变角度和更换苹果再拍。按照样本 1 的方法，采集好样本 2。在样本 3 的输入框中，输入“其他” ，不用点击“学习”按钮。这样，除苹果和梨以外的其他物品，都识别“其他” 。最后，点击“使用模型”按钮，就可以使用识别功能了。（2）使用模型，识别物体，编写程序，再点击运行程序，就可以识别物体了。学生：完成模型训练及应用模型识别物体。川教版 信息技术五年级下册 教学设计作业作业设计设计1.今天我们了解了人工智能，认识了人工智能的核心知识机器学习，它是模拟人脑的思维过程进行学习的。请你结合具体例子，用自己的话说一说机器学习的过程吧！2.思考一下， 生活中哪些活动还可以使用机器学习完成， 将自己的设想写下来和同学分享一下吧。板书板书设计设计教学教学反思反思本课从人工智能在生活中的应用实例开始， 介绍了人工智能的概念及机器学习的原理，在最后体验了机器学习的过程和应用。学生学习之后，对人工智能有了客观的认识。
