高中信息技術(shù)《人工智能的應(yīng)用》教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1.能知道人工智能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生及安全保衛(wèi)等行業(yè)的應(yīng)用。

2.通過小組討論、引導(dǎo)提問等方法知道人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域，提高思考學(xué)習(xí)、合作交流的能力。

3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，感受人工智能的魅力，體會(huì)人工智能的廣泛影響。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

【重點(diǎn)】人工智能的應(yīng)用。

【難點(diǎn)】人工智能的應(yīng)用。

三、教學(xué)過程

(一)導(dǎo)入新課

播放阿里ET工業(yè)大腦的圖片和視頻。

提出問題：猜猜其中運(yùn)用了我們之前學(xué)過的哪類技術(shù)?【人工智能】

教師總結(jié)：看來同學(xué)們?cè)谡n下對(duì)人工智能技術(shù)有一定的了解。人工智能技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)初具規(guī)模并且也已經(jīng)有了較多的應(yīng)用，那么具體都在哪些方面有應(yīng)用呢?今天我們就來分領(lǐng)域了解一下人工智能的應(yīng)用。

(二)新課講授

教師講解：阿里ET工業(yè)大腦是人工智能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，除此之外還有其他工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的例子嗎?

1.人工智能在工業(yè)中的應(yīng)用

教師講解：工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)可以代替人做某些單調(diào)、重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，或從事危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)。

多媒體展示上海洋山深水港的紀(jì)錄片，請(qǐng)學(xué)生同桌兩人為一小組討論三分鐘并回答以下問題：

(1)什么是上海洋山深水港的“大腦”，什么是“神經(jīng)”?【全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)是洋山深水港的“大腦”，它與上海港各大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)銜接，提供智能的生產(chǎn)計(jì)劃模塊、實(shí)施作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)及自動(dòng)監(jiān)控調(diào)整等功能。智能控制系統(tǒng)是洋山深水港的“神經(jīng)”】

(2)能試著舉出其他人工智能應(yīng)用在工業(yè)的例子嗎?【機(jī)器能夠自己進(jìn)行診斷，找到哪里產(chǎn)生了問題，原因是什么，同時(shí)還能夠根據(jù)歷史維護(hù)的記錄或者維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，告訴我們?nèi)绾谓鉀Q故障，甚至讓機(jī)器自己解決問題、自我恢復(fù)】

教師總結(jié)：人工智能除了能夠收集設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)(如溫度、轉(zhuǎn)速、能耗情況、生產(chǎn)力狀況等)，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以供二次分析，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，提前檢測(cè)出設(shè)備運(yùn)行是否異常，同時(shí)提供降低能耗的措施。

2.人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

教師講解：人工智能除了能在工業(yè)上大展身手，在農(nóng)業(yè)中也有出色的表現(xiàn)。

多媒體展示病蟲害自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的圖片和視頻。

提出問題：

(1)視頻中的害蟲監(jiān)測(cè)平臺(tái)都展示了什么內(nèi)容呢?【農(nóng)民為農(nóng)作物拍照，將照片上傳到病蟲害自動(dòng)檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)通過圖像識(shí)別，識(shí)別出破壞農(nóng)作物的病蟲害，找出對(duì)應(yīng)的措施和方法，幫助農(nóng)民進(jìn)行相應(yīng)的處理】

(2)害蟲監(jiān)測(cè)平臺(tái)使用了哪項(xiàng)人工智能技術(shù)呢?【機(jī)器視覺】

(3)智能化農(nóng)業(yè)有何優(yōu)勢(shì)呢?【智能化農(nóng)業(yè)指利用信息技術(shù)結(jié)合設(shè)施、設(shè)備來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)預(yù)測(cè)、實(shí)施生產(chǎn)等】

教師總結(jié)：人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要為以下三個(gè)方面，一是提高土地等自然資源的有效利用，二是提高機(jī)器的生產(chǎn)效率以達(dá)到自動(dòng)化，三是在農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)建立人工智能。

3.人工智能在醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用

教師提出問題：除了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，有些醫(yī)院現(xiàn)在已經(jīng)引入了患者診療電子檔案，這是為什么呢?【方便使用智能機(jī)器人展出患者的病例依據(jù)】

布置任務(wù)：學(xué)生四人一組討論人工智能在輔助診療、疾病預(yù)測(cè)和醫(yī)療影像輔助診斷方面有哪些用處。

教師總結(jié)：在輔助診療方面，可以有效提高醫(yī)療人員工作效率，提升全科醫(yī)生的診斷治療水平。在疾病預(yù)測(cè)方面，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)可以進(jìn)行疫情監(jiān)測(cè)，及時(shí)有效地預(yù)測(cè)并防止疫情的進(jìn)一步擴(kuò)散和發(fā)展。在醫(yī)療影像輔助診斷方面，智能化的影像判讀系統(tǒng)對(duì)特征進(jìn)行提取和分析，為患者預(yù)前和預(yù)后的診斷和治療提供評(píng)估方法和精確診療決策，節(jié)約了人力成本。

4.人工智能在安全保衛(wèi)行業(yè)中的應(yīng)用

教師講述利用“天網(wǎng)”英國(guó)記者面部照片成為“嫌疑人”后很快被“抓獲”的事例。

提出問題：這是人工智能應(yīng)用在哪個(gè)領(lǐng)域?【安全保衛(wèi)】

教師總結(jié)：人工智能在安全保衛(wèi)領(lǐng)域也有涉獵，為我們的社會(huì)安穩(wěn)添加了保障。

(三)鞏固提高

提出問題：人工智能的應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生方面除了我們講過的，還有沒有別的應(yīng)用呢?【輔助手術(shù)或者患者照護(hù)的自動(dòng)設(shè)備，即各種機(jī)器人;醫(yī)療機(jī)構(gòu)的管理;新藥研發(fā)】

點(diǎn)評(píng)要點(diǎn)：生活經(jīng)驗(yàn)豐富，善于觀察等。

(四)小結(jié)作業(yè)

小結(jié)：教師提問人工智能應(yīng)用的領(lǐng)域及其例子，學(xué)生說出人機(jī)交互等領(lǐng)域及其相關(guān)實(shí)例。

作業(yè)：查一查人工智能在其他領(lǐng)域有什么具體的應(yīng)用。