北大-高中AI教育课程与实施（张剑平）.pptVIP

Dr.Zhang Jianping 高中人工智能教育 ——课程与实施 张剑平 浙江师范大学 教育信息技术研究所 /zjp 新课标中的IT课程 什么是AI AI课程的基本内容 AI教育的实施 为何要开设AI课程 AI教育的中外比较 AI教育中需探讨的问题 参考资料 新课程的主要特点 体现素质教育的理念 知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观 三位一体 突破学科中心束缚 关注学生兴趣与经验，打破单纯强调学科的系统性的局限 改善学习方式 加强过程性、体验性目标 引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究 体现评价促进学生发展 结合学科的特点提出有效的策略和具体的评价手段 为课程实施提供广阔空间 对实现目标的手段与过程不做硬性规定（区别于教学大纲） 什么是人工智能 人工智能（Artificial Intelligence: AI） 用计算机来表示和执行人类的智能活动 人工智能研究处于信息技术发展的前沿，在一定程度上反映了信息技术的发展方向。 AI的研究领域 AI是计算机科学的分支,也是一门交叉和边缘学科 涉及计算机科学、脑科学、认知科学、生命科学、数学、哲学等学科领域 AI的研究领域 模式识别、专家系统、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、博弈、计算机视觉、智能机器人、智能计算机、人工神经网络、…… …… AI的研究方法 功能模拟 以人脑的心理模型为基础，将问题或知识表示成某种逻辑网络，采用符号推演的方法，来实现有哪些信誉好的足球投注网站、推理和学习，模拟人脑的思维； 结构模拟 以人脑的生理结构和工作机理为基础，对人脑的神经细胞及其构成的神经网络进行研究，采用神经计算的方法来实现学习、联想、识别、推理； 行为模拟 通过模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性，如自寻优、自适应、自学习、自组织等，来研究和实现人工智能。 高中AI课程的基本内容 智能有哪些信誉好的足球投注网站 AI语言 专家系统 生活和学习中的AI应用 高中AI课程内容 1、基本概念 能描述人工智能的概念与基本特点 2、知识及其表达 列举人工智能的主要应用领域 掌握知识的概念、知识表达的基本方法 3、推理与专家系统 演示或使用简单的产生式专家系统软件 知道专家系统正向、反向推理的基本原理 学会使用一个简易的专家系统外壳 4、人工智能语言与问题求解 学会使用一种人工智能语言求解简单问题 了解状态空间的概念与方法 了解用盲目有哪些信誉好的足球投注网站技术进行有哪些信誉好的足球投注网站，知道启发式有哪些信誉好的足球投注网站 AI课程的背景与目标 课程背景: 适应时代发展需要，体现时代性特征。 目标定位： 了解信息技术发展的前沿， 体验若干典型人工智能技术的应用， 感受人工智能对学习和生活的影响， 激发对信息技术未来的追求。 用智能有哪些信誉好的足球投注网站求解问题 盲目有哪些信誉好的足球投注网站（宽度优先、深度优先） 启发式有哪些信誉好的足球投注网站 计算机博弈 盲目有哪些信誉好的足球投注网站：宽度优先 求解8数码问题 盲目有哪些信誉好的足球投注网站： 深度优先 求解8数码问题 启发式有哪些信誉好的足球投注网站 ——应用全局择优法求解8数码问题 估价函数：f (n)=d(n)+h(n) AI语言 AI语言 是一类适应于AI领域的、具有符号处理和逻辑推理能力的程序设计语言。 AI语言的特点 ·具有符号运算能力； ·具有递归和回溯的功能； ·适合于推理。 典型的AI语言 LISP ——表处理语言 Prolog ——逻辑型语言（用来描述事物之间的逻辑关系，接近于人类的自然语言） Prolog语言 专家系统（ES） 例：“常见病诊断专家系统”中的 知识库/*--- 头部病 诊断 ---*/if ‘病位’=‘头部’ and ‘流鼻涕’ and ‘头晕’then ‘病’=‘感冒刚起’. if ‘病位’=‘头部’ and ‘鼻塞’ and ‘浑身无力’then ‘病’=‘一般感冒’.if ‘病位’=‘头部’ and ‘发烧’ and ‘头晕’ and ‘扁桃体肿’then ‘病’=‘严重感冒’.……/*--- cf1 感冒处方 ---*/if ‘病位’=‘头部’ and ‘病’=‘感冒刚起’then ‘处方’=‘服用新速效伤风胶囊,日服三次,每次一颗.’.if ‘病位’=‘头部’ and ‘病’=‘一般感冒’then ‘处方’=‘服用感冒通,日服三次,每次三颗.’. ES 的正向推理 专家系统的推理与解释机制 推理机制 正向推理（从事实到结论） 反向推理（从假设到事实） 混合推理 不精确推理 解释机制 How? （这个结论是如何得出的？） Why? （为什么问我这个问题？） 实例：解释机制 专家系统实例 在线专家系统： PC机配置顾问 / 例