資源簡介

(共16張PPT)
情境導入：
本單元主題：人工智能在身邊
絕藝是一款由我國科研團隊自主研發的圍棋程序。絕藝圍棋程序采用蒙特卡羅樹搜索算法作為基礎的搜索框架，使用深度學習和強化學習技術訓練策略網絡,再通過與機器自我對弈形成價值網絡,快速提高祺力。
絕藝戰勝過柯潔、古力和樸廷桓等100多位職業棋手,在第10屆UEC杯世界計算機圍棋大會上,以11戰全勝的戰績奪得冠軍。目前,絕藝成為中國國家圍棋隊專用訓練工具。
在所有棋類的人機博弈中，人工智能是否都能戰無不勝 為什么
如果要利用機器翻譯將文言文譯成現代文，你認為需要為此提供哪些素材資源
《第2課 人工智能應用》
2023年浙教版 八年級下冊
-第1單元 人工智能在身邊 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內容
1
活動1：機器翻譯
2
活動2：無人駕駛
3
活動3：人工博弈
《目錄》
信息科技
01
機器翻譯
活動1
01.知識點講解
機器翻譯是以自然語言理解為核心的一門技術，是利用計算機算法將一種自然語言（源語言）轉換為另一種自然語言（目標語言)的過程、技術和方法。機器翻譯屬于計算語言學和自然語言處理范疇，不但具有實用價值，同時也具備重要的科學研究價值。
機器翻譯早期采用詞典匹配方式，到20世紀90年代，基于語料庫的機器翻譯技術得到了迅速發展。語料庫是指經過選擇和加工的大規模電子文本庫。
基于語料庫的機器翻譯方法主要有兩種,一種是在已經形成的知識庫中盡可能尋找與需要翻譯的句子相似的結構，通過類比的手段，得到目標語的譯文。另一種方法是認為目標語中的任何一個句子都有可能是源語言的譯文，而唯一的不同是它們成為源語言譯文的概率不同，機器翻譯的任務就是通過計算找出概率最大的句子。這一方法是通過對數據庫的分析對比將知識抽象成模型，根據統計模型來尋找最恰當的譯文。
活動1：機器翻譯
01
01.知識點講解
活動1：機器翻譯
01
利用在線翻譯網頁、軟件或手機APP等進行中英文翻譯，比較翻譯效果。
實踐探究
翻譯本身是一種創作過程。因此，機器翻譯不僅依賴于人工智能強大的計算能力，也需要其嫻熟掌握語言學知識以便理解語言，才能從匹配式翻譯跨越到理解式翻譯，從而更精準地為人類服務。
02
無人駕駛
活動2
01.知識點講解
無人駕駛是人工智能在社會生活中的一個重要應用。無人駕駛系統一般包含雷達、激光、全球定位系統（GPS）和計算機視覺等感知、認知子系統，能夠完成路線規劃導航、障礙物識別和路標識別等多項任務，從而實現“無人”與“自動駕駛”的最終目標。
要使無人駕駛車輛“跑”起來，需要解決感知、決策和執行藝個層面的技術問題。感知系統又稱為“中層控制系統”，負責感知周圍的環境，并進行識別和分析;決策系統也稱為“上層控制系統”，負責路徑規劃和導航;執行系統也稱為“底層控制系統”，負責汽車的加速、剎車和轉向(如圖2-1)。通過感知、決策與執行三個系統分工合作，責任明確地控制汽車的運行，就可以使無人駕駛汽車具備理論上的“行駛”條件。
活動2：無人駕駛
02
01.知識點講解
活動2：無人駕駛
02
按照國際自動機工程師學會(SAE)對無人車“自動化”程度的定義，可以將自動駕駛分為六級。目前，在全環境下能實現的為等級0到等級2，無人駕駛技術正在不斷發展中。
01.知識點講解
02
助力知識
自動駕駛等級
等級О—等級2:自動化系統及智能控制較弱，而且，駕駛員需要隨車來實時監控駕駛，并且要做好隨時干預智能系統的準備。
等級3:駕駛員可充分相信自動駕駛系統，注意力可暫時轉移。當車輛發出干預請求時，駕駛員需要在車輛制造商指定的有限時間內進行干預。
等級4:駕駛員可以睡眠或暫時離開駕駛座位，僅在需要特殊地域或特殊情況下進行干預。
等級5:不需要任何的人為干預，是真正意義上的“無人”駕駛。
活動2：無人駕駛
討論無人駕駛所需要的條件是否充分。
實踐探究
03
人機博弈
活動3
01.知識點講解
活動3：人機博弈
03
博弈是指個人或團隊在一定規則的約束下，選擇各自的策略來實現預定目標的過程。狹義上的博弈是下棋、玩撲克牌、擲骰子等具有輸贏性質的游戲。廣叉上的博弈是對策和斗智。人機博弈則是運用計算機技術和博弈思想，使計算機像人類一樣從事高度智能的博弈活動。人機博弈是機器智能、兵棋推演、智能決策系統等人工智能領域研究的重要基礎，同時也被認為是人工智能領域最具挑戰性的研究方向。
“絕藝”是一款由我國科研團隊自主研發的圍棋程序，采用了搜索算法、深度學習和強化學習技術訓練策略網絡，再通過與機器自我對弈形成價值網絡，快速提高棋力。如圖2-2所示,“絕藝”曾戰勝過諸多世界頂級圍棋選手，現成為中國國家圍棋隊訓練專用工具。
01.知識點講解
活動3：人機博弈
03
目前,人工智能正向著跨領域融合、個性化服務、多模態融合、增強學習等趨勢發展。這些趨勢將促進人工智能應用在各個領域的不斷創新和進步。
井字棋是一個流傳已久的傳統紙筆游戲，它是在3×3格子上進行的連珠游戲。由兩個人輪流來下棋，分別用“○”和“×”來代替自身的棋子。輪到下棋時，用棋子占領其中一個空格。如果雙方中有一方的棋子可以連成一條直線(橫、豎、斜皆寸，則該方判勝，對方判負。若所有的格子都被占領，但雙方都無法使棋子連成一條直線的話，則判和棋。
1.下“井字棋”時，在先手的情況下，如何保證不敗
*2.計算“井字棋”有多少走法。
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鞏固練習
1
活動1：機器翻譯
2
活動2：無人駕駛
3
活動3：人工博弈
《總結》
信息科技
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年浙教版 八年級下冊《第2課 人工智能應用》教學設計
教學內容分析
本節課是2023年浙教版出版的八年級下冊第一單元第2課。本節課分為三個活動：“機器翻譯”“無人駕駛”“人機博弈”三部分內容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養。
教學目標及核心素養指向
1、理解機器翻譯、無人駕駛和人機博弈內容等人工智能應用的學習（信息意識、計算思維） 2、認識到人工智能技術的重要性，感受人工智能給社會發展帶來的變化（信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任）
教學重難點
教學重點： 1、理解機器翻譯、無人駕駛和人機博弈內容等人工智能應用的學習 設計原因：人工智能應用是本節課的主要內容，知識點的滲透需要作為重點內容。 教學難點： 認識到人工智能技術的重要性，感受人工智能給社會發展帶來的變化 設計原因：感受人工智能對人類社會發展帶來的變化此部分對學生來說難度較高，應作為難點內容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：絕藝是一款由我國科研團隊自主研發的圍棋程序。絕藝圍棋程序采用蒙特卡羅樹搜索算法作為基礎的搜索框架，使用深度學習和強化學習技術訓練策略網絡,再通過與機器自我對弈形成價值網絡,快速提高祺力。 絕藝戰勝過柯潔、古力和樸廷桓等100多位職業棋手,在第10屆UEC杯世界計算機圍棋大會上,以11戰全勝的戰績奪得冠軍。目前,絕藝成為中國國家圍棋隊專用訓練工具。 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問 在所有棋類的人機博弈中，人工智能是否都能戰無不勝 為什么 如果要利用機器翻譯將文言文譯成現代文，你認為需要為此提供哪些素材資源
設計意圖： 激發學生對人工智能應用的學習興趣并快速進入學習狀態。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：機器翻譯 知識講解 機器翻譯是以自然語言理解為核心的一門技術，是利用計算機算法將一種自然語言（源語言）轉換為另一種自然語言（目標語言)的過程、技術和方法。機器翻譯屬于計算語言學和自然語言處理范疇，不但具有實用價值，同時也具備重要的科學研究價值。 機器翻譯早期采用詞典匹配方式，到20世紀90年代，基于語料庫的機器翻譯技術得到了迅速發展。語料庫是指經過選擇和加工的大規模電子文本庫。 基于語料庫的機器翻譯方法主要有兩種,一種是在已經形成的知識庫中盡可能尋找與需要翻譯的句子相似的結構，通過類比的手段，得到目標語的譯文。另一種方法是認為目標語中的任何一個句子都有可能是源語言的譯文，而唯一的不同是它們成為源語言譯文的概率不同，機器翻譯的任務就是通過計算找出概率最大的句子。這一方法是通過對數據庫的分析對比將知識抽象成模型，根據統計模型來尋找最恰當的譯文。 翻譯本身是一種創作過程。因此，機器翻譯不僅依賴于人工智能強大的計算能力，也需要其嫻熟掌握語言學知識以便理解語言，才能從匹配式翻譯跨越到理解式翻譯，從而更精準地為人類服務。 活動2：無人駕駛 知識講解 無人駕駛是人工智能在社會生活中的一個重要應用。無人駕駛系統一般包含雷達、激光、全球定位系統（GPS）和計算機視覺等感知、認知子系統，能夠完成路線規劃導航、障礙物識別和路標識別等多項任務，從而實現“無人”與“自動駕駛”的最終目標。 要使無人駕駛車輛“跑”起來，需要解決感知、決策和執行藝個層面的技術問題。感知系統又稱為“中層控制系統”，負責感知周圍的環境，并進行識別和分析;決策系統也稱為“上層控制系統”，負責路徑規劃和導航;執行系統也稱為“底層控制系統”，負責汽車的加速、剎車和轉向(如圖2-1)。通過感知、決策與執行三個系統分工合作，責任明確地控制汽車的運行，就可以使無人駕駛汽車具備理論上的“行駛”條件。 按照國際自動機工程師學會(SAE)對無人車“自動化”程度的定義，可以將自動駕駛分為六級。目前，在全環境下能實現的為等級0到等級2，無人駕駛技術正在不斷發展中。 重點知識 自動駕駛等級 等級О—等級2:自動化系統及智能控制較弱，而且，駕駛員需要隨車來實時監控駕駛，并且要做好隨時干預智能系統的準備。 等級3:駕駛員可充分相信自動駕駛系統，注意力可暫時轉移。當車輛發出干預請求時，駕駛員需要在車輛制造商指定的有限時間內進行干預。 等級4:駕駛員可以睡眠或暫時離開駕駛座位，僅在需要特殊地域或特殊情況下進行干預。 等級5:不需要任何的人為干預，是真正意義上的“無人”駕駛。 活動3：人機博弈 知識講解 博弈是指個人或團隊在一定規則的約束下，選擇各自的策略來實現預定目標的過程。狹義上的博弈是下棋、玩撲克牌、擲骰子等具有輸贏性質的游戲。廣叉上的博弈是對策和斗智。人機博弈則是運用計算機技術和博弈思想，使計算機像人類一樣從事高度智能的博弈活動。人機博弈是機器智能、兵棋推演、智能決策系統等人工智能領域研究的重要基礎，同時也被認為是人工智能領域最具挑戰性的研究方向。 “絕藝”是一款由我國科研團隊自主研發的圍棋程序，采用了搜索算法、深度學習和強化學習技術訓練策略網絡，再通過與機器自我對弈形成價值網絡，快速提高棋力。如圖2-2所示,“絕藝”曾戰勝過諸多世界頂級圍棋選手，現成為中國國家圍棋隊訓練專用工具。 目前,人工智能正向著跨領域融合、個性化服務、多模態融合、增強學習等趨勢發展。這些趨勢將促進人工智能應用在各個領域的不斷創新和進步。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：機器翻譯 小組合作探究 利用在線翻譯網頁、軟件或手機APP等進行中英文翻譯，比較翻譯效果。 活動2：無人駕駛 1.討論無人駕駛所需要的條件是否充分。
設計意圖: 培養學生獨立思考的能力，提高核心素養。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內容： 活動1：機器翻譯 活動2：無人駕駛 活動3：人機博弈 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節課知識，加深學生對知識的理解。(共1張PPT)
學習單
1
活動1：機器翻譯
利用在線翻譯網頁、軟件或手機APP等進行中英文翻譯，比較翻譯效果。
實踐探究
班級：8年__班
組別：______
2
活動2：無人駕駛
討論無人駕駛所需要的條件是否充分。
思考與討論
3
活動3：人機博弈
在所有棋類的人機博弈中，人工智能是否都能戰無不勝 為什么
思考與討論《第2課 人工智能應用》作業設計
作業分析
作業類型 基礎型作業 探究型作業 實踐型作業 跨學科綜合作業
作業類別 課時作業 單元作業 學期作業
應用場景 課前預習 課中練習 課后作業
作業對象 全體學生作業 學生根據情況可選作業
設計思路 本作業設計包含填空題、選擇題和實踐題三種題型，旨在全面考查學生對人工智能基本概念、應用領域及其實踐應用的掌握情況。通過完成這些作業，學生能夠加深對人工智能的理解，提升實際應用能力。
作業內容
一、填空題【難度等級：★★★★】
1. 人工智能（AI）是指通過模擬人類智能的某些方面，使計算機能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作的技術，它主要包括____和____兩大分支。
2. 語音識別技術是將人類語音轉換成____或____的技術，廣泛應用于手機助手、智能家居等領域。
3. 在醫療領域，人工智能可以幫助醫生進行____和____，提高診斷的準確性和效率。
4. ____是人工智能領域的一個重要應用，它能夠通過學習和優化，自主完成復雜任務，如自動駕駛汽車。
5. 人工智能在____方面也有廣泛應用，例如智能推薦系統能夠根據用戶的喜好和行為推薦相關內容。
二、選擇題【難度等級：★★★】
1. 人工智能的核心是讓計算機能夠模擬人類的哪種能力？
A. 運算能力
B. 記憶能力
C. 思維能力
D. 感知能力
2. 以下哪項不是人工智能的應用領域？
A. 語音識別
B. 圖像識別
C. 天氣預報
D. 自然語言處理
3. 在醫療領域，人工智能可以通過分析大量病例數據，幫助醫生進行什么操作？
A. 手術操作
B. 病情診斷
C. 藥物研發
D. 病人護理
4. 自動駕駛汽車主要依靠哪種技術實現自主駕駛？
A. 物聯網技術
B. 人工智能技術
C. 5G通信技術
D. 生物技術
5. 在日常生活中，哪種場景最可能應用到了人工智能的推薦算法？
A. 在超市購買日用品
B. 在網上購物時看到個性化商品推薦
C. 在圖書館借閱書籍
D. 在餐館點餐
三、實踐題【難度等級：★★★★★】
1. 請使用智能語音助手（如小度、小愛同學等）進行一次語音交互，嘗試讓它回答你提出的三個問題，并記錄下它的回答。問題可以是關于天氣、新聞、定義等常見信息。
2. 通過網絡搜索或咨詢相關專家，列舉出至少三種不同領域的人工智能應用案例，并簡要說明這些應用是如何改善人們的生活或工作的。
3. 嘗試使用一款基于人工智能的圖像識別軟件（如手機APP中的圖片識別功能），上傳一張包含多種物體的圖片，并觀察軟件能夠正確識別出哪些物體。記錄下識別結果，并思考這些識別結果是如何通過人工智能技術實現的。

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