《高中人工智能》.ppt

高中人工智能： 课标解读与教学实施
张剑平
浙江师范大学教师教育学院

整理课件
AI及其教育意义
高中AI的课程标准
AI教育的现状
AI的教学资人工智能语言与问题求解
学会使用一种人工智能语言求解简单问题
了解状态空间的概念与方法
了解用盲目搜索技术进行搜索，知道启发式搜索
[课标文本]
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当前国内的高中AI教材
普通高中课程标准实验教科书 信息技术（选修5）《人工智能初步》
教育科学出版社，李 艺主编，2004年第1版
中国地图出版社，祝智庭主编，2005年第1版
上海科技教育出版社，应吉康主编，2005年第1版
广东教育出版社，李冠英主编，2005年第1版
浙江教育出版社，陶增乐主编，2006年第1版
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高中教材: 《人工智能初步》
第1章 初识人工智能
　什么是人工智能
　人工智能可以为我们做什么
第2章 了解人工智能语言
　了解Prolog
　使用Prolog
　人工智能语言
第3章 用计算机表示知识
　知识及其类型
　知识表示入门
　知识表示的常用方法
第4章 用计算机推理
什么是专家系统
专家系统如何工作
如何开发专家系统
第5章 用智能搜索解决问题
可以通过搜索求解的问题
穷举式搜索
启发式搜索与博弈
第六章 人工智能的发展与未来
人工智能的发展
人工智能的未来
张剑平主编
教育科学出版社
2004
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当前国内的高中AI教材
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AI 内容举例： AI语言
AI语言
是一类适应于AI领域的、具有符号处理和逻辑推理能力的程序设计语言。
典型的AI语言
LISP ——表处理语言
Prolog ——逻辑型语言（用来描述事物之间的逻辑关系，接近于人类的自然语言）
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AI 内容举例：用智能搜索求解问题
盲目搜索与启发式搜索
计算机博弈
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AI 内容举例： 专家系统及其外壳
学习一个简单的专家系统外壳 Intermodeller
它是一个适合中学生使用的软件
作者为英国的 Dr. Tom Conlon
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人工智能教育的现状
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我国高校的人工智能教育
高校一直将AI作为计算机专业的必修课程
“智能科学与技术”本科专业的建立
北京大学（2004）
北京邮电大学（2005）
南开大学（2005）
西安电子科技大学（2005）
…… （2006）
…… （2007）
第一届全国人工智能教育学术研讨会（2002. 北京）
中国AI学会教育工作委员会主办
首都师范大学信息工程学院承办
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我国中学的AI教育
2004年之前尚未在中学设置独立的AI课程。
奥林匹克信息学竞赛中一直包含AI的题目。
近年开展的机器人竞赛及其相关活动中，已经在AI方面进行尝试。
对青少年AI的启蒙教育，愈来愈受到重视。
1997年清华大学出版，由时任教育部长陈至立任名誉主任、出版的计算机科普教育丛书《计算机与信息科学十万个为什么》（全套共12本）中，包括了《人工智能》一书。
2000年清华大学出版，由李衍达院士主编的青少年科学教育丛书信息科学与技术系列一套8本中，也包含有《人类智慧与人工智能》一书。…………
2003年颁布的普通高中信息技术课标中，将AI作为选修模块。
目前已经出版5套教材，并在实验省份的部分地区开展教学。
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国外中学的AI教育
包括人工智能教育在内的中学信息技术教育呈现多样化发展的格局。
以美国为例，在将信息技术作为独立课程进行设置与教学的学区中，信息技术课程的内容通常包括：
（1）旨在培养学生信息技术技能与意识的内容。
信息加工与应用。
信息技术系统概论。
人工智能概论。使学生认识人工智能的意义及其应用，并介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等。使学生认识信息技术的大量运用以及人工智能的产生与发展可能对人类社会造成的各种影响。
（2）计算机程序设计的内容。
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英国的ICT课程与AI教育  ——以苏格兰地区为例
ICT课程：
计算（Computing）
信息系统（Information Systems）
每门课包括三个层次：
中级（Intermediate2）
高级（Higher）
高级提升（Adv Higher）
每个层次包括两部分：
强制单元（Mandatory units）
可选单元（Optional units）
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英国中学ICT课程