《智能控制技术》教案 项目三 认识神经网络控制系统.pdfVIP

课题认识神经网络控制系统

课时8课时（360min）

知识技能目标：

（1）了解神经元模型和神经网络模型

（2）掌握神经网络的学习算法

（3）掌握典型的前馈网络

（4）掌握典型的反馈网络

教学目标

（5）熟悉典型的神经网络控制系统

素质目标：

（1）厚植心系国家建设、勇担时代使命的爱国情怀

（2）弘扬崇实尚业、刻苦钻研、精益求精的工匠精神

（3）树立技能成才、技能报国的人生理想

教学重点：神经元模型和神经网络模型、神经网络的学习算法、典型的前馈网络、典型的反馈网络、典型的

教学重难点神经网络控制系统

教学难点：正确分析神经网络控制系统的应用实例，正确设计简单的神经网络控制系统

教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，下载项目三的

“项目工单”，认识神经网络控制系统，思考：“什么是神经网络控制，它的基本概念是什么？”，并让学

生在学习平台上留言讨论

课前任务随着神经网络理论和技术的不断发展和完善，神经网络控制系统在控制科学中的应用前景越来越广阔。未来，

神经网络控制将更加注重跨学科融合方面的研究和发展：神经网络控制系统作为一种先进的智能控制技术，具有

强大的非线性映射能力、自学习和自适应能力等优势，将在未来各个领域中发挥越来越重要的作用。

【学生】登录学习平台观看案例，思考并留言讨论

考勤【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

【教师】讲述“神经网络控制技术在无人驾驶车辆技术中的应用”的内容（详见教材），并提出以下问题：

问题导入在设计神经网络控制系统时，如何根据被控对象的特性选择合适的控制策略？

【学生】聆听、思考、讨论、举手回答

【教师】通过学生的回答，引入新知，讲解神经元模型、神经网络模型，以及神经网络的学习算法等知识

传授新知3.1神经网络概述

神经网络又称连接模型，它通过模拟生物神经网络的若干基本特性，将生物神经网络抽象成由大量神经元节点按

照一定的连接特性分层次互相连接而成的大规模并行连接网络。

【师生互动】组织学生扫码播放“神经网络的发展历程”视频，并提出以下问题：

是谁首次提出了人工神经元模型？神经网络何独特之处？

【学生】观看、思考、回答

【教师】总结学生的回答

1943年，沃伦•麦卡洛克（WarrenSturgisMcCulloch）和沃尔特•皮茨（WalterPitts）首次提出了人工神经元

模型，即麦卡洛克-皮茨模型。

……（详见教材）

3.1.1神经元模型

1．生物神经元

【教师】利用多媒体展示“生物神经元的结构”图片，并进行讲解

生物神经元是生物神经系统结构和功能的基本单位，它由细胞体、树突、轴突三部分构成。

细胞体是生物神经元的代谢中心。

树突：细胞体面分布着较多呈树枝形状的短的突起，称为树突，主要负责接收周围生物神经元输入的神经

冲动。

轴突：从细胞体延伸出