随着信息技术的不断发展，人类生活中已经涉及到模式识别信息处理这一前沿技术，它是人工智能的一个分支，它是人工智能在日常应用中的体现。现在的高中生有必要也有兴趣追求和学习这一前沿技术。本节课的内容是只是要求学生在使用模式识别信息处理工具（借助软件来模拟相关的工具）的过程中，初步体验模式识别信息处理的过程，并对其形成一个感性的认识。

二、学习者分析

作为高中生，好奇和强烈的求知欲对学习本课来说是很好的前提。同时通过前面阶段的信息技术课的学习，他们已初步掌握了一定的操作技能，具备根据任务需求，操作工具软件来处理信的能力。

三、教学目标

1、知识技能目标

①了解模式识别信息处理的工作过程。

②了解模式识别信息处理的工作原理。

③感受模式识别信息处理的应用价值。

2、过程方法目标

①掌握几种模式识别信息处理工具的使用方法。

②掌握分析问题、呈现观点和交流思想的方法。

3、情感态度目标

①实践活动中领略模式识别信息处理的神奇魅力，形成对模式识别这一前沿技术的探索愿望。

②在应用模式识别信息处理工具的过程中体验模式识别这一前沿技术的实际应用价值。

③认识到模式识别是一门综合学科，像所有的新生事物一样，需要更多人为之投入与付出，明白自己作为一名学生下一步努力的方向是什么。

四、教学重难点分析

1．重点：

通过实践操作，让学生在活动中体验模式识别信息处理工具的工作过程、工作原理和实际应用价值，感受模式识别信息处理技术对日常生活的深刻影响。

2．难点：

在活动中增强学生的问题意识，让他们在实践中掌握分析问题、解决问题、讨论交流和呈现观点的方法。

五、教学方法与手段

选修5人工智能初步《1.2.3模式识别》优质课教案设计

相关资源

教材

1. 初识人工智能

1.1 什么是人工智能

1.1.1 智能和人工智能

1.1.2 为何需要人工智能

1.1.3 人工智能的目标

1.2 人工智能可以为我们做什么

1.2.1 符号运算

1.2.2 自然语言处理

1.2.3 模式识别

1.2.4 机器学习

1.2.5 智能代理

1.2.6 其他应用

2. 了解人工智能语言

2.1 了解Prolog

2.1.1 Prolog的语句

2.1.2 Prolog的运行机理

2.1.3 Prolog程序

2.2 使用Prolog

2.2.1 用Prolog解决问题

2.2.2 用递归方法解决问题

2.3 人工智能语言

2.3.1 什么是人工智能语言

2.3.2 人工智能语言的特点

3. 用计算机表示知识

3.1 知识及其类型

3.1.1 什么是知识

3.1.2 知识的分类

3.2 知识表示入门

3.2.1 知识表示的一个例子

3.2.2 知识表示的作用

3.3 知识表示的常用方法

3.3.1 一阶谓语逻辑

3.3.2 产生式规则表示

3.3.3 状态空间图表示法

3.3.4 与或图表示

3.3.5 结构式表示

4. 用计算机推理

4.1 什么是专家系统

4.1.1 认识专家系统

4.1.2 专家系统的作用与类型

4.1.3 专家系统的构成

4.2 专家系统如何工作

4.2.1 什么是正向推理

4.2.2 什么是反向推理

4.2.3 什么是不精确推理

4.2.4 专家系统的解释功能

4.3 如何开发专家系统

4.3.1 专家系统外壳

4.3.2 专家系统的开发步骤

5. 用智能搜索解决问题

5.1 可以通过搜索求解的问题

5.1.1 什么是搜索

5.1.2 用状态空间求解问题

5.2 盲目搜索

5.2.1 宽度优先搜索

5.2.2 深度优先搜索

5.3 启发式搜索与博弈

5.3.1 启发式搜索

5.3.2 如何进行启发式搜索

5.3.3 博弈问题中的启发式搜索

6. 人工智能的发展与未来

6.1 人工智能的发展

6.1.1 智能机器人

6.1.2 智能计算机

6.1.3 智能控制系统

6.1.4 机器证明

6.2 人工智能的未来

6.2.1 人工智能对人类的影响

6.2.2 对人工智能的展望

试卷

专辑

教材

1. 初识人工智能

1.1 什么是人工智能

1.1.1 智能和人工智能

1.1.2 为何需要人工智能

1.1.3 人工智能的目标

1.2 人工智能可以为我们做什么

1.2.1 符号运算

1.2.2 自然语言处理

1.2.3 模式识别

1.2.4 机器学习

1.2.5 智能代理

1.2.6 其他应用

2. 了解人工智能语言

2.1 了解Prolog

2.1.1 Prolog的语句

2.1.2 Prolog的运行机理

2.1.3 Prolog程序

2.2 使用Prolog

2.2.1 用Prolog解决问题

2.2.2 用递归方法解决问题

2.3 人工智能语言

2.3.1 什么是人工智能语言

2.3.2 人工智能语言的特点

3. 用计算机表示知识

3.1 知识及其类型

3.1.1 什么是知识

3.1.2 知识的分类

3.2 知识表示入门

3.2.1 知识表示的一个例子

3.2.2 知识表示的作用

3.3 知识表示的常用方法

3.3.1 一阶谓语逻辑

3.3.2 产生式规则表示

3.3.3 状态空间图表示法

3.3.4 与或图表示

3.3.5 结构式表示

4. 用计算机推理

4.1 什么是专家系统

4.1.1 认识专家系统

4.1.2 专家系统的作用与类型

4.1.3 专家系统的构成

4.2 专家系统如何工作

4.2.1 什么是正向推理

4.2.2 什么是反向推理

4.2.3 什么是不精确推理

4.2.4 专家系统的解释功能

4.3 如何开发专家系统

4.3.1 专家系统外壳

4.3.2 专家系统的开发步骤

5. 用智能搜索解决问题

5.1 可以通过搜索求解的问题

5.1.1 什么是搜索

5.1.2 用状态空间求解问题

5.2 盲目搜索

5.2.1 宽度优先搜索

5.2.2 深度优先搜索

5.3 启发式搜索与博弈

5.3.1 启发式搜索

5.3.2 如何进行启发式搜索

5.3.3 博弈问题中的启发式搜索

6. 人工智能的发展与未来

6.1 人工智能的发展

6.1.1 智能机器人

6.1.2 智能计算机

6.1.3 智能控制系统

6.1.4 机器证明

6.2 人工智能的未来

6.2.1 人工智能对人类的影响

6.2.2 对人工智能的展望

试卷

专辑