九年级全册第 2 课“人工智能的技术基础”教学设计 年级 九年级 单元/主题 第一单元：初识人工智能 课名 第 2 课：人工智能的技术基础 一、教学建议 教学时长建议 1 课时 教学目标 本课的主要教学目标是： 1.了解人工智能的三大技术基础。 2.能够分析数据、算法、算力对人工智能应用的支撑作用。 教学设计建议 教学设计建议如下： 1.从智慧社会中寻找人工智能的身影，对各类人工智能应用进行分类，提取其中所体现的人工智能的基本特征，感受人工智能应用的技术基———数据、算法和算力。 2.结合实际案例，介绍数据、算法、算力在人工智能中的作用。例如，通过智能语音助手中的数据收集和算法处理及算力的支持，让学生更加直观地理解这三大技术的重要性。 3.鼓励学生探索，分析某人工智能应用的实现原理。 教学方法建议 在学习引入方面，让学生列举身边的人工智能，提出疑问，这些人工智能是怎么实现的？在教师的帮助下对各类人工智能应用进行分类，分析人工智能的技术基———数据、算法和算力。 在新知学习方面，可通过案例讲解法，选择贴近学生生活的实际案例，如手机中的智能语音助手、编程作曲等，详细解释数据、算法、算力在其中的作用。学习者展开互动讨论，分享自己使用过的人工智能产品，讨论这些产品是如何利用数据、算法和算力实现功能的。 在“项目探究 ”方面，组织学习者进行实践操作，亲身体验智能语音助手，记录使用感受，并尝试分析智能语音助手的工作原理。引导学习者探究智能语音助手背后的技术基础，包括所使用的数据类型、算法类型以及算力要求等，可提供学习资源，帮助学生深入了解。最后形成探究成果。 二、补充知识 对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 知识内容 无 补充内容 无 补充知识来源（提供网站链接或按参考文献格式提供） 无 三、对应需要的软件、硬件说明 对应教材内容（对教材中何处内容使用软件、硬件） 知识内容 项目探究：智能语音助手背后的数据、算法与算力 软件名称（最好提供开源软件） 无 基本功能说明 无 硬件名称（选择性价比高、中小学能用得起的） 智能音箱：小爱同学 基本功能说明 1. 语音助手与智能问答，学习者可以通过简单的语音指令，询问天气、新闻、交通状况等实时信息，或者查询百科知识、定义词汇等。 2. 学习与教育辅助，学习者与小爱同学互动，进行语言学习、数学计算、知识查询等。 3. 音乐与有声读物播放，支持在线音乐播放功能，学习者可以通过语音指令点播歌曲、播放电台或播客节目，甚至控制音乐的播放进度和音量。此外，小爱同学还可以提供有声读物、相声小品等内容。 四、项目探究解答参考 探究项目：大数据的应用 精准营销：通过分析消费者的购物记录、浏览行为等数据，商家可以制定精准的营销策略，提高销售额。 个性化教学：通过分析学生的学习数据，如成绩、学习习惯等，教师可以为每个学生制订个性化的教学计划，提高学习成绩。 探究项目：智能语音助手背后的数 据、算法与算力 数据： 语音数据：小爱同学需要收集大量的语音数据来进行模型训练。这些语音数据可能来自不同的用户、不同的口音、不同的语速和语调， 以确保模型能够应对各种复杂的语音环境。 文本数据：为了建立语音和文本之间的对应关系，小爱同学还需要大量的文本数据。这些文本数据可以来自互联网上的各种资源，包括网页、文章、对话等。 算法： 语音识别算法：小爱同学能够识别出用户的语音内容，并将其转换为可处理的文本。 自然语言处理算法：小爱同学需要理解用户的意图和需求。 算力： 云计算：为了处理海量的数据和满足全球用户的需求，小爱同学采用云计算技术。云计算可以提供弹性的计算资源，确保小爱同学能够随时应对各种复杂的计算任务。 探究项目：智能语音助手还能通 ... ...
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