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选修5 人工智能初步《第一章人工智能初探 1.3 人工智能的主要应用领域 1.3.5 自动程序设计》优秀教案

时间: 06月19日 08:01:36

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选修5 人工智能初步《第一章人工智能初探 1.3 人工智能的主要应用领域 1.3.5 自动程序设计》优秀教案

教学难点：对游戏角色的运动方式与变化的分析，并转化为程序语言

教学过程：第1个课时

教学环节

学习内容

教师活动

学生活动

设计意图

激趣导入

（2分钟）

体验游戏，仔细观察，积极思考

教师：今天，老师给同学们带来了一款有趣的游戏，请一位同学上来体验一下！其他同学请仔细观察游戏过程中：1.鲨鱼是怎么运动的？2.鲨鱼在什么情况下发生了哪些变化？3.游戏是以什么样的方式结束的？

体验游戏的过程中仔细观察，积极思考

激发兴趣

引起思考

探索新知

（16分钟）

1.引入课题

2.总体介绍制作游戏的步骤和思路，也是本课的教学流程

3.共同探讨游戏角色的运动方式及变化

4.转化为关键语句

5.介绍控制模块的“如果…那么…”语句，“重复执行”语句，把关键语句串联起来使之逻辑顺畅的完成程序。

1.教师：首先掌声感谢这位同学为我们展示了游戏过程。这么好玩有趣的游戏，如果我们能自己制作出来，那就十分的厉害了!现在在座的每位同学都是小小程序员，让我们一起来尝试制作《鲨鱼吃小鱼》的游戏吧！（板书题目：制作《鲨鱼吃小鱼》的游戏）

2.教师：同学们，要想成为优秀的程序员，我们得知道程序员是如何炼成的（展示PPT）:首先我们脑子里需要构思游戏的模型，然后对游戏当中的角色进行分析，角色是怎么运动的？发生哪些变化？然后转化为程序语言，我们不是超人，总会出现料想不到的问题，这就需要我们在体验游戏过程中测试出存在的问题，然后调整程序，再进行测试，这是一个重复循环的过程，直到达到我们预期的游戏效果，游戏才制作完成。

3.教师：刚刚我们已经体验了游戏，脑子里有一个鲨鱼吃小鱼的模型，下面我们对游戏当中的角色进行分析吧，游戏里一共有几个角色？（学生回答）同学们说对了，游戏里有鲨鱼和小鱼两个角色。今天呢，我们先对鲨鱼的角色进行分析，把鲨鱼的程序语言写出来。小鱼的分析我们留到下一节课。回到刚刚的问题，1.鲨鱼是怎么运动的？2.鲨鱼在什么情况下发生了哪些变化？3.游戏是以什么样的方式结束的？（学生回答）

同学们，你们实在太棒了，鲨鱼：1.跟着鼠标走2.碰到小鱼嘴巴张大3.碰到小鱼体积变大4.说：＂吃饱了，回家！＂游戏结束

选修5 人工智能初步《第一章 人工智能初探 1.3 人工智能的主要应用领域 1.3.5 自动程序设计》优秀教案

相关资源

教材

第一章 人工智能初探

1.1 什么是人工智能

1.1.1 什么是智能

1.1.2 人工智能及其特点

1.1.3 为什么要学习人工智能

1.2 人工智能的基本内容

1.2.1 机器感知

1.2.2 机器思维

1.2.3 机器学习

1.2.4 机器行为

1.2.5 机器人为什么会踢足球

1.3 人工智能的主要应用领域

1.3.1 模式识别

1.3.2 机器证明

1.3.3 自然语言理解

1.3.4 专家系统

1.3.5 自动程序设计

1.3.6 人工神经网络

1.3.7 智能代理

第二章 知识表示及Prolog语言

2.1 知识

2.1.1 知识及其分类

2.1.2 为什么要学习知识表示

2.1.3 知识的格式化表示方法

2.2 框架表示法

2.2.1 框架的基本结构

2.2.2 框架表示知识实例

2.3 “与/或”图表示法

2.3.1 “与/或”图表示法

2.3.2 “与/或”图表示实例

2.4 状态空间表示法

2.4.1 状态及操作

2.4.2 状态空间表示知识实例

2.5 产生式规则表示法

2.5.1 产生式的基本形式

2.5.2 动物识别系统的产生式规则

2.6 Prolog语言

2.6.1 初识Prolog语言

2.6.2 Prolog语言的三种基本语句

2.6.3 Prolog程序的基本结构

2.6.4 Prolog语言内部谓词

2.6.5 匹配与递归方法

2.6.6 Prolog语言的特点

2.7 综合活动：知识表示法运用

2.7.1 活动目的

2.7.2 活动任务

2.7.3 活动过程

2.7.4 活动结果

2.7.5 活动评价

第三章 专家系统

3.1 认识专家系统

3.1.1 什么是专家系统

3.1.2 专家系统的组成

3.1.3 专家系统的分类

3.2 专家系统的知识获取

3.2.1 专家知识

3.2.2 用知识表示法来表示专家知识

3.2.3 用Prolog语言表示专家知识的实例

3.2.4 知识获取的方法

3.3 专家系统的推理过程

3.3.1 正向推理和反向推理

3.3.2 不精确推理

3.4 专家系统的解释功能

3.4.1 解释的概念和作用

3.4.2 解释的内容

3.5 专家系统的开发

3.5.1 语言及工具

3.5.2 专家系统的开发过程

3.6 综合活动：植物分类专家系统的建造

3.6.1 活动目的

3.6.2 活动任务

3.6.3 活动过程

3.6.4 活动结果

3.6.5 活动评价

第四章 问题求解

4.1 重排九宫问题及其树的表示

4.1.1 重排九宫问题

选修5 人工智能初步《第一章人工智能初探 1.3 人工智能的主要应用领域 1.3.5 自动程序设计》优秀教案

教材

第一章人工智能初探

1.1 什么是人工智能

1.1.1 什么是智能

1.1.2 人工智能及其特点

1.1.3 为什么要学习人工智能

1.2 人工智能的基本内容

1.2.1 机器感知

1.2.2 机器思维

1.2.3 机器学习

1.2.4 机器行为

1.2.5 机器人为什么会踢足球

1.3 人工智能的主要应用领域

1.3.1 模式识别

1.3.2 机器证明

1.3.3 自然语言理解

1.3.4 专家系统

1.3.5 自动程序设计

1.3.6 人工神经网络

1.3.7 智能代理

第二章知识表示及Prolog语言

2.1 知识

2.1.1 知识及其分类

2.1.2 为什么要学习知识表示

2.1.3 知识的格式化表示方法

2.2 框架表示法

2.2.1 框架的基本结构

2.2.2 框架表示知识实例

2.3 “与/或”图表示法

2.3.1 “与/或”图表示法

2.3.2 “与/或”图表示实例

2.4 状态空间表示法

2.4.1 状态及操作

2.4.2 状态空间表示知识实例

2.5 产生式规则表示法

2.5.1 产生式的基本形式

2.5.2 动物识别系统的产生式规则

2.6 Prolog语言

2.6.1 初识Prolog语言

2.6.2 Prolog语言的三种基本语句

2.6.3 Prolog程序的基本结构

2.6.4 Prolog语言内部谓词

2.6.5 匹配与递归方法

2.6.6 Prolog语言的特点

2.7 综合活动：知识表示法运用

2.7.1 活动目的

2.7.2 活动任务

2.7.3 活动过程

2.7.4 活动结果

2.7.5 活动评价

第三章专家系统

3.1 认识专家系统

3.1.1 什么是专家系统

3.1.2 专家系统的组成

3.1.3 专家系统的分类

3.2 专家系统的知识获取

3.2.1 专家知识

3.2.2 用知识表示法来表示专家知识

3.2.3 用Prolog语言表示专家知识的实例

3.2.4 知识获取的方法

3.3 专家系统的推理过程

3.3.1 正向推理和反向推理

3.3.2 不精确推理

3.4 专家系统的解释功能

3.4.1 解释的概念和作用

3.4.2 解释的内容

3.5 专家系统的开发

3.5.1 语言及工具

3.5.2 专家系统的开发过程

3.6 综合活动：植物分类专家系统的建造

3.6.1 活动目的

3.6.2 活动任务

3.6.3 活动过程

3.6.4 活动结果

3.6.5 活动评价

第四章问题求解

4.1 重排九宫问题及其树的表示

4.1.1 重排九宫问题

4.1.2 重排九宫问题的状态树表示