《計算機應用開發(fā)》教案授課題目認識深度學習授課類型新授課授課時長3節(jié)課教學內(nèi)容教學目標知識目標（1）了解生物神經(jīng)網(wǎng)絡及其信號傳遞的過程。（2）了解人工神經(jīng)元及人工神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程。（3）熟悉卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的定義與構成。（4）熟悉常見的深度學習框架。能力目標能夠使用神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺搭建簡單神經(jīng)網(wǎng)絡來實現(xiàn)分類任務。情感目標樹立“終身學習”的理念。教學重點熟悉卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的定義與構成。使用神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺搭建簡單神經(jīng)網(wǎng)絡來實現(xiàn)分類任務教學難點熟悉卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的定義與構成。教法學法講授法特色學習資源分析、技術手段應用說明學習場所：實訓室教學資源：PPT、視頻、操作手冊、學生任務單教學設備：電子白板學情分析學生學習過生物學的神經(jīng)網(wǎng)絡，對人工神經(jīng)網(wǎng)絡有一點了解，但對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡和深度學習框架不了解。板書設計（教學結構圖）教學環(huán)節(jié)（時間分配）教學內(nèi)容及教師活動學生活動設計意圖及實施效果案例導入項目描述項目分析知識準備項目實施課堂總結2006年是人工智能發(fā)展史上一個重要的分界點，在這一年深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡被提出，這使得人工智能的性能獲得了突破性進展，深度學習的發(fā)展將人工智能帶進全新階段。依靠算法和強大的算力，深度學習取得了令世人矚目的成就，可以廣泛用于圖像識別、文字識別、聲音識別及大數(shù)據(jù)分析等領域，并取得了非常好的效果，引發(fā)了廣泛的關注和全球人工智能產(chǎn)業(yè)風潮。在未來，深度學習還將發(fā)揮重要作用。思考：深度學習的“深”體現(xiàn)在哪里？神經(jīng)網(wǎng)絡的理論知識相對較難理解，因此本項目基于神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺來搭建簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡，并通過添加隱藏層來增加神經(jīng)網(wǎng)絡的復雜性，實現(xiàn)簡單的和復雜的二分類問深度學習應用與實踐題，從而直觀地了解神經(jīng)網(wǎng)絡的相關知識。在本項目中，首先介紹深度學習的相關知識，然后借助人工智能交互式在線學習及教學管理系統(tǒng)，使用其中的神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺，快速搭建簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡，實現(xiàn)分類識別，具體分析如下。（1）通過對比生物神經(jīng)網(wǎng)絡和人工神經(jīng)網(wǎng)絡，了解它們的異同之處。（2）學習卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的層次結構和常見的深度學習框架。（3）借助神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺快速搭建神經(jīng)網(wǎng)絡，實現(xiàn)分類識別。（4）對比不同神經(jīng)網(wǎng)絡的處理能力，從而深入理解神經(jīng)網(wǎng)絡的工作原理。知識點1生物神經(jīng)網(wǎng)絡知識點2人工神經(jīng)網(wǎng)絡知識點3卷積神經(jīng)網(wǎng)絡知識點4常見的深度學習框架本項目將基于人工智能交互式在線學習及教學管理系統(tǒng)介紹神經(jīng)網(wǎng)絡的組成。實訓目的：通過實訓掌握基于實訓平臺搭建神經(jīng)網(wǎng)絡，并將其應用到分類問題的場景中。實訓要求：學生以2人或3人為一個小組，在實訓過程中充分討論、學習和驗證，最終共同完成實訓任務。目標成果：神經(jīng)網(wǎng)絡分類識別結果圖.jpg。任務1認識神經(jīng)網(wǎng)絡可視化平臺任務2執(zhí)行簡單的分類識別任務3執(zhí)行復雜的分類識別拓展學習：拓展學習1：在“數(shù)據(jù)”區(qū)域，選擇第4個螺旋數(shù)據(jù)集。這是最復雜的分類數(shù)據(jù)集，藍色數(shù)據(jù)集和橘色數(shù)據(jù)集以螺旋狀的形式展開。請搭建合適的神經(jīng)網(wǎng)絡并進行測試，使得分類器在經(jīng)過100次以內(nèi)的迭代后，測試損失值小于0.03。拓展學習2：將“問題類型”設置為“回歸”，并選擇第1個數(shù)據(jù)集，搭建合適的神經(jīng)網(wǎng)絡并進行測試，對比“分類”和“回歸”兩類問題的輸出有何不同。【學生談收獲】讓學生分享在本次課上的所學所得，【總結】教師總結本次課內(nèi)容。學生聆聽并思考學生明晰任務學生聆聽并思考學生聆聽并思考學生完成任務分享自己在本項目中的收獲聆聽并思考激發(fā)學生興趣，聯(lián)系學生已有的關于人工智能的經(jīng)驗，引入新課。明確本項目所學內(nèi)容，樹立學習目標學生明晰本節(jié)課的學習流程，緊跟學習內(nèi)容。系統(tǒng)講授機器學習相關知識有利