师梦圆高中信息技术教材同步粤教版选修5 人工智能初步 4.1.2 重排九宫问题的状态树表示下载详情

粤教2003课标版《4.1.2重排九宫问题的状态树表示》优质课教案设计

时间: 09月02日 18:25:27

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粤教2003课标版《4.1.2重排九宫问题的状态树表示》教案优质课下载

1、知识与技能

（1）了解重排九宫问题

（2）学会用状态树描述“重排九宫问题”

（3）了解树的有关术语

（4）能用状态树描述待求解的问题

2、过程与方法

（1）学生通过实践，体会计算机智能软件解决问题的过程，体验个人解决问题的方法；

（2）学生通过协作完成任务，培养学生的团队精神和协作能力；

3、情感态度和价值观

（1）通过智力游戏，激发学生对人工智能的探究兴趣；

（2）通过任务设置，培养学生对问题求解的钻研精神；

【教学重点】

（1）树的构成

（2）待求解问题的状态树表示

【教学难点】

学生对待求解问题的状态的抽象描述，用状态树描述待求解的问题的状态发展变化。

【教学策略】

从“九宫拼图游戏”引入，激发学生学习热情，本节教学以学生实践活动为主，通过“任务驱动式”及学生“自主学习”等方式，引导学生体会计算机智能工具解决问题的过程，体验个人问题求解的方法，再通过小组协作活动，汇总方案，引出“用状态树描述待求解问题”，引导学生形容、概括，讲授“树的术语”；最后通过练习任务，巩固和拓展学生对用状态树描述待求解问题的应用。

【教材分析】

《人工智能初步》是高中信息技术课程中的选修模块，以人工智能技术解决问题为主线，按照“知识表达与人工智能语言——推理与专家系统——问题求解”这一线索呈现教学内容。

本节为《人工智能初步》的第四章“问题求解技术”的第一节，以“重排九宫问题”游戏为例，介绍了待求解问题状态树的表示方法，让学生学会用状态树描述待求解的问题，为后续章节的学习搜索技术打下基础。

【学生分析】

高中生正处于一个逻辑思维趋于严密，有很强求知欲，喜欢钻研趣味问题的时期，在本章节中，我们用“重排九宫问题”贯穿始终，寓教于乐，学生通过亲身体验与理性建构相结合的方式，在玩游戏中掌握用搜索技术解决问题的思想和过程，在实践中体会解决问题的思路。

【教学过程】

引入：

粤教2003课标版《4.1.2重排九宫问题的状态树表示》优质课教案设计

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

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

4.1.3 树的一些术语