第一課初識人工智能

一、教材分析

本課是人工智能模塊的起始課，目的是要讓學生通過學習了解人工智能的

基本概念和發展歷程，從而走近人工智能，更多地感受計算機科學發展對我們

生活的影響，同時通過對現代人工智能里程碑事件的了解，更好地促進學生融

入到探索與發現人工智能的學習中。

二、學情分析

本節課的教學對象是六年級的學生，他們對人工智能的應用有一定的了解，

但這種了解只基于應用本身，對人工智能的概念和發展歷史的認識是比較模糊

的。同時，對于與人工智能相關的計算機發展，機器人、編程知識等也有一定

的了解，但知識之間是相對割裂的。所以，可以通過資料收集、交流討論、對

比想象等形式發揮學生的主觀能動性，更好地讓全體學生主動參與獲取新知。

三、教學目標與要求

1.知識與技能：

知道人工智能的基本概念。了解人工智能的發展史。了解人工智能的分類，

感受生活中的人工智能。

2.過程與方法：

通過視頻展示、討論交流、對比想象等方式，感受和認知人工智能的概念

和相關知識。

3.情感態度與價值觀：

感受人工智能對生活和學習的作用，產生并保持學習的興趣。通過對人工智

能的對比想象分析，培養學生的分析和語言表達能力。能辯證認識人工智能對社

會和生活帶來的影響。

4.行為與創新

通過發現和體驗生活中的人工智能，提升學生的觀察與思考的能力，激發學

生的探究與學習興趣。

四、教學重點與難點

重點:

1了解計算機科學與人工智能之間的關系。

2.了解人工智能發展的歷史，及其重要性。

3.了解人工智能的分類，感受生活中的人工智能。

難點：

知道人工智能的基本概念。

五、教學方法與手段

方法：通過視頻激發學生的學習興趣，在教學過程中利用體驗式學習、自主

探究和小組合作交流學習等形式結合，重點培養學生對人工智能的興趣和探究熱

情。

手段：多媒體教學網絡、教師課件展示。

六、教學過程

（-）導入

同學們，你們知道人工智能嗎？今天，我們來通過一段視頻了解一下。視頻

中說道，人工智能已走進我們的身邊，那到底什么是人工智能，它和人的智能有

什么不同，今天我們一起來揭開它的神秘面紗。（板書：初識人工智能）

【設計意圖】通過視頻導入，把抽象的信息具現出來，變成和學生生活相關

聯的內容，調動學生的積極性，激發學生的探究心理，為后續的學習打下伏筆。

（二）新授

L人工智能初體驗

1請同學們閱讀教材中的第一部分，結合剛剛觀看的視頻和你的了解，請你

對比一下人工智能和人的智能，小組討論：你覺得它們的區別在哪兒？人工智能

有什么優點和缺點？

2.學生探索、討論、匯報。

3.師生共同小結結果。有可能出現的答案如下：

區別：能像人那樣思考，但沒有情緒。

優點：穩定性更強、反應更快，不受情緒的影響。

缺點：只能執行按一定的程序運行，不能解決程序中未列出的情況。

2.人工智能與計算機科學

1人工智能的穩定、精確是我們研發的它的目的。那么大家思考一下，你覺

得研發人工智能需要依靠哪些科學知識呢？

（學生匯報。）

2人工智能離不開計算機科學的支持。當然，它包括十分廣泛的科學領域，

如機器學習和計算機視覺等。那么你知道第一臺計算機嗎？你知道人工智能之父

是誰嗎？他提出了什么樣的理論呢？請你打開網絡進行搜索和整理。

學生搜索資料，閱讀理解，并進行匯報。

師生小結：圖靈以及圖靈測試相關內容。

3計算機的數據存儲和處理，為實現了人工智能提供了一種媒介。依據圖靈

測試的內容，我們也來做個小實驗，實驗要求如下：

①場內，選擇一名同學進行提問，一名同學進行問題和答案的傳遞。

②場外，選擇一名同學回答，同時利用手機語音助手識別或在線聊天機器人

網站進行回答。

③場內，選擇你認為正確的答案。

實驗結束后，學生上臺交流感受。根據出題情況，有可能出現的結果很多，

但教師可以從題目回答的內容方面，或從整體的測試效果上進行比較和引導。

【設計意圖】通過視頻和書上文字的介紹，初步感受了人工智能概念后，再

結合對網絡資料的收集，并利用計算機人工智能的小實驗進行圖靈測試，進一步

讓學生感受人工智能的同時，調動學生的學習積極性，為后面的學習做好鋪墊。

3.人工智能發展史

1從剛剛的實驗我們可以確定人工智能和計算機科學密不可分，我們在前面

已經了解了計算機的發展史，那么人工智能的發展史是怎樣的呢？請你利用手邊

的資料和網絡找一找，看一看。

學生搜索資料，閱讀理解，并進行匯報。

師生小結：人工智能發展的時間段。

2.那么，我們對比一下，計算機的發展史和互聯網的發展史，你有什么發現

呢？

學生小組討論，交流匯報。

師生小結：計算機的誕生和發展，使人工智能起源并進入黃金年代。1983

年，阿帕網各站點通信協議統一采用TCP/IP,這標志著全球互聯網（即互聯網）

的誕生。民用的互聯網又一次讓人工智能繁榮起來。1993年，隨著網絡開始普

及走向大眾，人工智能發展的越發迅猛。所有的科技發展都不是單一的，而是

相輔相成的。

【設計意圖】通過歷史之間的對比認知，更好地理解人工智能發展史，培

養學生的思維認知方式，同時更好地認識到科學技術之間不是孤立的，而是互

相融合、共同發展的。

4.人工智能的分類

1隨著計算機科學的發展，人工智能走進了我們的生活，國務院也印發

了《新一代人工智能發展規劃》。那么，你知道人工智能的分類嗎？我們現在常

見的人工智能大多處于分類中的哪一種類型？

學生分組搜索網絡資料并匯報。

2.那你覺得未來將實現的強人工智能會是怎樣的呢？對我們的生活會造

成什么樣的影響呢？請你展開想象的翅膀說一說。

【設計意圖】從教材引向生活，激發學生的學習熱情，暢想未來，努力提升。

（三）總結拓展

同學們，我相信隨著時間的流逝，人工智能的發展和應用會越來越普及，相

信只要在設計之初，模仿機器人三原則（第一條：機器人不得傷害人類，或看到

人類受到傷害而袖手旁觀。第二條：機器人必須服從人類的命令，除非這條命令

與第一條相矛盾。第三條：機器人必須保護自己，除非這種保護與以上兩條相矛

盾）設定出類似的人工智能原則，美好的未來必然在等待著我們。

七、教學后記

第二課智能多面手

一、教材分析

機器人是集科技知識啟蒙、創造性思維訓練及創造力開發的最佳載體。本課

程可以適合于對中學生進行全面培養、提升現代學生的創造力、想象力與科學技

能方面的素質教育。在機器人課堂教學中應該做到而且能做到徹底改變過去單一

的教師灌輸、學生被動接受的教學模式，讓學生在“玩中學”，“做中學”，在

機器人的模型拼裝、編程控制調試的實踐過程中去體驗，去掌握知識、去提高能

力、去創新。在學習過程中，啟發學生對人類科學技術發展的關注，激發學生熱

愛科學的熱情。最終學會學習、學會研究，為學生的終身學習打下基礎。

二、學情分析

從學生們普遍喜歡玩機器人玩具可知，現在的學生們對機器人十分好奇。因

為好奇心，他們的學習就會燒有興致。另外，八年級的學生求知欲旺盛，喜歡欣

賞和探索的活動，但對事物的認知還較膚淺，需要教師在學生分析、設計、表現、

評述的過程前正確的啟發和引導，但對他們的要求不宜過高。

三、教學目標與要求

1.知識目標：初步了解機器人的簡單知識（各類應用、定義和教育機器人），

培養學生學習機器人的興趣。

2.能力目標：通過本節課學習，讓同學們在初步了解人工智能機器人概念的

基礎上，能對生活中人工智能的實際運用加以辨別，并能針對運用聯系學習內容

說出其運用了哪些方面的人工智能。

3.情感目標：啟發學生對人類科學技術發展的關注，激發學生熱愛科學的熱

情。

四、教學重點、難點

教學重點：了解、認識各個領域中的機器人。

教學難點：能對生活中人工智能的實際運用加以辨別，并能針對運用聯系學

習內容說出其運用了哪些方面的人工智能。

五、教學方法與手段

方法：通過視頻激發學生的學習興趣，在教學過程中利用體驗式學習、自主

探究和小組合作交流學習等形式結合，重點培養學生對人工智能機器人的興趣和

探究熱情。

手段：多媒體教學網絡、教師課件展示。

六、教學過程

（-）激趣導入：機器人是怎么樣的？

同學們喜歡幻想，你們是否在腦海中曾閃過這樣的想法：“累了，有個機器

人替我干活；餓了，有個機器人做出美味可口、營養豐富的飯菜；嗯，煩了，還

有個機器人朋友陪我一塊玩耍……那樣的生活該多美啊”。另外，機器人還有不

累不餓的優點，它們毫無脾氣、任勞任怨，比老黃牛還“老黃牛”，要是真的擁

用一個機器人仆人多好啊！那同學們有沒有沒想象過：機器人是怎么樣的呢？

圖片展示：人類想象的機器人一一科紀電影中的機器人

1、變形金剛（theTransformers）：能夠變形的機器人；

2、《鋼鐵俠》（2008年）：人與機器的合一；

3、《霹靂5號》（1986年）：擁有最精密雷射武器的機器人；

4、《終結者》（1984年）：真皮包裹的機器人；

5、《終結者2》（1991年）：液態金屬的機器人；

6、《終結者3》（2003年）：固液混合態的機器人。

【百度百科】鋼鐵俠2http:〃/view/1896028.html?wtp=tt

【百度百科】終結者/view/B1500.htm

（二）知識呈現

知識點一：神秘的機器人世界

欣賞各種各樣的機器人，激發興趣，帶著問題觀察，了解機器人（圖片）

1、工業：裝配線上的機器人

2、娛樂：機器人樂隊，會下象棋的機器人

3、旅游：中科院研制的機器人導游，

4、科研：中國用于核電領域的水下打撈機器人，美國“水下龍蝦”機器人

5、太空：火星探索者是第一個被發射到火星上的機器人小車（美國）

6、家庭：機器狗

7、服務：能歌善舞的福娃機器人

8、治安：排爆機器人進行排爆演練

9、軍用：偵察機器人，美軍排雷機器人

10、農業：除草機器人

11、醫療：微型機器人

【百度百科】機器人/view/2788.htm

知識點二：機器人的由來

1、機器人一詞的由來

1920年，捷克劇作家Capek在他的《羅薩姆萬能機器人公司（R.U.R）》

劇本中，第一次提出了機器人（robot）這個詞。Capek在二十世紀工業革命后

技術和生產快速發展的背景下，根據它造出具有“奴隸機器”含義的新詞roboto

當時，機器人一詞也僅僅具有科幻意義，并不具備現實意義。

2、第一臺機器人

1954年，電子學家德沃爾（美）獲得了一項“可編程序機械手”的專利，這

是一種象人手臂的機械手，它按程序進行工作。

1958年，英格伯格（美）和德沃爾聯手制造出第一臺真正實用的工業機器人。

隨后，他們成立了世界上第一家機器人制造工廠一一尤尼梅遜公司，英格伯格因

此被稱為“工業機器人之父”。

1984年，英格伯格還預言：“我要使機器人擦地板，做飯，洗刷我的汽車和

檢查安全

3、機器人的發展狀況

現代機器人的研究始于20世紀中期，其技術背景是計算機和自動化的發

展，以及原子能的開發利用。

機器人大批量生產的標志：機器人汽車焊接生產線的誕生。

跨入21世紀，工業機器人在日本得到了巨大發展，日本也因此而贏得了“機

器人王國的美稱”。

4、定義：機器人是一種由人設計、制造出來的機器，這種機器具有一些與

人或某些生物相似的智能。

【百度視頻】工業機器人/view/2788.htm

知識點三：智能教育機器人

智能教育機器人主要應用于課堂、玩具和青少年競賽等場合。

智能教育機器人結構平臺

實物演示：簡易智能滅火機器人

圖片展示：廣東省青少年機器人比賽中的一些機器人

1、滅火機器人

2、足球機器人

3、爬樓梯的機器人

4、搏擊機器人

（三）任務驅動，創作作品

任務：分組探索更多的機器人知識

1、主題列表：（每組選其中一個主題）

①機器人的分類；

②歷史上著名的機器人；

③你感興趣的機器人

2、要求

①選組長1名、發言人1名（2分鐘）

②討論確定主題（2分鐘）

③用ppt文檔組織文字、圖片（8分鐘）

④研究成果show（每組展示1-2分鐘）

3、根據選定的主題創作作品，在創作過程中，請大家根據主題，在網上輸

入相關的關鍵字探索自己感興趣的機器人知識，我們比一比看那一組收集的資料

多，制作的PPT文檔更美。

4、學生以自主、協作的學習方式，進行實踐活動。在制作過程中，注意組

間成員的交流、合作、探究。（教師指導操作）

（四）展示作品，教師點評

1、請各組的“發言人”對本組的作品進行展示，分別從機器人知識是否豐

富、內容是否科學和頁面設計中否美觀等方面給予評價。充分肯定學生的辛勤勞

動成果，對優秀作品給予表揚，對不足的作品給予鼓勵。

2、作品相互的展示交流，互評互進，取長補短。考察了學生對機器人知識

的了解程度和自學能力，引發學生對人類科學技術發展的關注，激發學生熱愛科

學的熱情。

（五）教師總結，知識延伸

1、認識生活中的機器人。

2、理解機器人的定義和歷史。

3、智能教育機器人的功能。

七、教學后記

第三課我們一起寫春聯

一、教材分析

本課是人工智能模塊的第三課，目的是要讓學生在前幾節課了解人工智能的

基本概念和發展歷程的基礎上，更進一步的實際接觸人工智能，更多地感受計算

機科學發展對我們生活的影響，利用“愛熊智學空間”中的“百度大腦”擴展插

件寫春聯、寫詩，讓學生們親身體驗到動手去做去運用人工智能，更好地促進學

生融入到探索與發現人工智能的學習中。

二、學情分析

本節課的教學對象是六年級的學生，他們對人工智能的應用有一定的了解，

但這種了解只基于應用本身，對人工智能的概念和發展歷史的認識是比較模糊

的。同時，對于與人工智能相關的計算機發展，機器人、編程知識等也有一定

的了解，但知識之間是相對割裂的。所以，可以通過資料收集、交流討論、對

比想象等形式發揮學生的主觀能動性，同時通過學生利用圖形化編程網站，親手

去做，把自己設想的程序指令運行起來，更好地讓全體學生主動參與獲取新知。

三、教學目標與要求

1.知識與技能：

了解判斷一臺機器是否智能的標準是通過圖靈測試，了解圖靈測試的測試方

法，學習圖形化編程中的指令規則，知道每一條指令所對應的是哪種操作。掌握

圖形化編程的操作和保存流程。

2.過程與方法：

通過視頻展示、討論交流、圖形化編程網站實際操作等方式，感受和認知圖

形化編程的造作理念和相關知識。

3.情感態度與價值觀：

啟發學生對人類科學技術發展的關注，激發學生熱愛科學的熱情。通過圖形

化編程的實際操作，培養學生的分析和語言表達能力。能辯證認識人工智能對社

會和生活帶來的影響。

四、教學重點與難點

重點：

1了解機器人智能化的測評標準是運用了圖靈測試，

2.了解圖靈測試的方法內容。

3.了解圖形化編程的語言規范和操作流程。

難點：

學會把自己的想法用圖形化的編程語言正確的表述出來。

五、教學方法與手段

方法：通過視頻激發學生的學習興趣，在教學過程中利用體驗式學習、自主

探究和小組合作交流學習等形式結合，學生動手實際操作，重點培養學生對人工

智能的興趣和探究熱情。

手段：圖形化編程網站、教師課件展示。

六、教學過程

（一）導入

同學們，你們知道怎樣判斷一臺機器是否是具有人工智能嗎？今天，我們來

通過一段視頻了解一下。視頻中說道，人工智能已走進我們的身邊，那到底什么

是人工智能，它和人的智能有什么不同，今天我們一起來揭開它的神秘面紗。

【設計意圖】通過視頻導入，把抽象的信息具現出來，變成和學生生活相關

聯的內容，調動學生的積極性，激發學生的探究心理，為后續的學習打下伏筆。

（二）新授

工.圖靈測試

1請同學們閱讀教材中的第一部分，結合剛剛觀看的視頻和你的了解，請同

學們總結一下，生活中哪些機器是具有人工智能，哪些不是人工智能，小組討論:

你覺得它們的區別在哪兒？人工智能有什么優點和缺點？

2.學生探索、討論、匯報。

3.師生共同小結結果。