第一單元第2課什么是人工智能清華版（中學(xué)）通1學(xué)習(xí)目標(biāo)3新知講解5拓展延伸7板書設(shè)計(jì)2新知導(dǎo)入4課堂練習(xí)6課堂總結(jié)課后作業(yè)801教學(xué)目標(biāo)（1）了解人類智能的主要類型。（2）理解人工智能的定義及其通過計(jì)算模擬人類智能的核心思想。02新知導(dǎo)入02新知導(dǎo)入什么是人工智能

我們經(jīng)常聽到人們?cè)谟懻撊斯ぶ悄?但究竟什么是人工智能呢？會(huì)自動(dòng)控制溫度的冰箱算嗎？會(huì)定時(shí)關(guān)閉的電飯煲算嗎？02新知講解人工智能智能行為,包括思考、學(xué)習(xí)、創(chuàng)造、想象等。人工智能不同于自動(dòng)化機(jī)器,它從最初就是要模擬人的智能,制造“像人一樣智能”的機(jī)器。02新知講解人工智能

自動(dòng)化的機(jī)器無論多么強(qiáng)大,都只是工具,按部就班地執(zhí)行人類設(shè)計(jì)的工作流程,而模擬人類智能的機(jī)器則可以有無限的可能,甚至超越它的創(chuàng)造者。02新知講解人類智能任何需要大腦參與的活動(dòng)都可以認(rèn)為是智能的。02新知講解人類智能人和動(dòng)物所表現(xiàn)出的智能不同人類的這些智能是高級(jí)思維能力的體現(xiàn)。人工智能正是要模擬人類的這種高級(jí)思維能力。02新知講解人工智能

人工智能起源于對(duì)人類思維的模擬，1956年“人工智能”一詞確立。目前實(shí)現(xiàn)人工智能主要有模擬人類智能行為和模擬人類大腦工作機(jī)理兩種方案。

目前模擬智能行為研究主流。因此,我們定義“人工智能”是用計(jì)算機(jī)模擬人類智能行為的科學(xué)。02新知導(dǎo)入智能挑戰(zhàn)考考你——人工智能剛被提出時(shí)，什么是人工智能？（1）起源于對(duì)人類思維的模擬。（2）采用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法。（3）以計(jì)算機(jī)為工具

。02新知導(dǎo)入智能挑戰(zhàn)思考——在現(xiàn)在社會(huì)中，什么是人工智能？（1）模擬人類的智能行為。（2）模擬人類大腦的工作機(jī)理。（3）從基礎(chǔ)智能逐漸向高級(jí)智能拓展。03新知講解現(xiàn)代AI對(duì)應(yīng)圖像識(shí)別技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解的一種技術(shù)。03新知講解現(xiàn)代AI對(duì)應(yīng)自然語言處理應(yīng)用是除聊天機(jī)器人外，還用于機(jī)器翻譯、文本摘要、情感分析等，如字節(jié)跳動(dòng)的云雀模型。03新知講解現(xiàn)代AI對(duì)應(yīng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種通過智能體與環(huán)境互動(dòng)、基于獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制學(xué)習(xí)最優(yōu)行為策略的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，如DeepMind公司的AlphaGo、AlphaZero在圍棋等復(fù)雜策略游戲中超越人類頂尖選手。03新知講解早期人工智能人工智能發(fā)展之路

人工智能起源于對(duì)人類思維的模擬,采用的方法是數(shù)學(xué)計(jì)算,工具是計(jì)算機(jī)。03新知講解早期人工智能人工智能發(fā)展之路

在人工智能發(fā)展初期,研究者更關(guān)注比較基礎(chǔ)的智能,比如識(shí)別人臉、識(shí)別聲音、讓機(jī)器開口說話等。03新知講解現(xiàn)今人工智能人工智能：從基礎(chǔ)智能邁向高級(jí)思維模擬

隨著技術(shù)的進(jìn)步,人工智能更關(guān)注高級(jí)智能,如推理、創(chuàng)造、決策等,例如,以ChatGPT為代表的大模型已具備很強(qiáng)的推理和創(chuàng)造能力。03新知講解人工智能的普適性

人工智能可應(yīng)用于各領(lǐng)域。近年來,人工智能在生物、物理、化學(xué)、天文等各個(gè)領(lǐng)域都取得了令人矚目的成就。03新知講解人工智能的普適性

人工智能帶來了新的思維方式和研究手段,特別是基于大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)方法,成為各個(gè)學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展的巨大推動(dòng)力;人工智能正在成為超越學(xué)科邊界的基礎(chǔ)工具,不論將來從事哪方面的工作都必須用到人工智能。這也是我們要認(rèn)真學(xué)好人工智能的主要原因。03新知講解人工智能是模擬人類智能行為,特別是高級(jí)思維能力的科學(xué),這意味著它必然滲透到其他學(xué)科中,形成深人的交叉融合。因?yàn)樗袑W(xué)科建立和發(fā)展的基礎(chǔ)都是人的智力活動(dòng),當(dāng)人工智能足夠強(qiáng)大時(shí),理論上它可以代替人類推動(dòng)各門學(xué)科的進(jìn)步?？偨Y(jié)03新知講解愛思考有人說:人工智能的背后是數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)是人工智能的靈魂。結(jié)合本節(jié)中關(guān)于人工智能的歷史起源,說說你對(duì)這一觀點(diǎn)是否同意。理論基礎(chǔ)：為機(jī)器模擬人類思維提供了具體方案。計(jì)算工具與方法：人工智能采用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法實(shí)現(xiàn)智能，計(jì)算機(jī)是其工具。發(fā)展推動(dòng)：隨著數(shù)學(xué)理論的不斷發(fā)展，持續(xù)推動(dòng)人工智能技術(shù)進(jìn)步。

04課堂練習(xí)一、判斷題。1.早期被稱為“智能”的機(jī)器（如阿基米德提水器）與真正的人工智能沒有本質(zhì)區(qū)別。（

）2.人工智能的主流實(shí)現(xiàn)方案是模擬人類大腦的工作機(jī)理。（)3.ChatGPT等大模型體現(xiàn)了人工智能向高級(jí)智能（如推理、創(chuàng)造）的發(fā)展。（

）4.土耳其機(jī)器人（1770年）是真正具備自主下棋能力的人工智能裝置。（

）××√×04課堂練習(xí)二、選擇題人工智能的正式提出年份是？（

）A.1946年??B.1956年??C.1965年??D.1976年2.以下哪項(xiàng)屬于現(xiàn)代AI技術(shù)？（

）A.自動(dòng)控制溫度的冰箱??B.定時(shí)關(guān)閉的電飯煲

C.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的AlphaGo??D.希羅的自動(dòng)化木偶劇院3.人工智能的核心目標(biāo)是讓機(jī)器具備類似人類的（

）能力？A.運(yùn)動(dòng)??B.情感??C.思維??D.語言CCB04課堂練習(xí)三、填空題1.人類智能廣義上包括感知、________等多種大腦參與的活動(dòng)。2.人工智能起源于對(duì)

的模擬，采用________手段實(shí)現(xiàn)。3.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感來源于

。推理人類思維計(jì)算人類神經(jīng)系統(tǒng)05拓展延伸

1、古代智能機(jī)器的技術(shù)密碼。

張衡地動(dòng)儀（東漢）：利用“都柱”機(jī)械結(jié)構(gòu)感知地震波，觸發(fā)龍口吐珠指示方位，體現(xiàn)古代對(duì)物理傳感與自動(dòng)化的創(chuàng)新。05拓展延伸

2、人工智能在藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域的深度應(yīng)用。??

除了常見的圖像生成，人工智能在音樂創(chuàng)作、文學(xué)寫作、舞蹈編排等藝術(shù)形式中也取得了顯著進(jìn)展。例如，一些音樂創(chuàng)作軟件利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠根據(jù)給定的音樂風(fēng)格、情感基調(diào)等參數(shù)，生成完整的旋律和編曲。05拓展延伸

3、人工智能在醫(yī)療健康行業(yè)的前沿突破。

人工智能在藥物研發(fā)、個(gè)性化醫(yī)療方案制定、醫(yī)療影像的智能分析等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在藥物研發(fā)中，AI可以通過分析大量的生物數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)藥物分子的活性和潛在副作用，大大縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本。對(duì)于個(gè)性化醫(yī)療，AI根據(jù)患者的基因信息、為每個(gè)患者量身定制最適合的治療方案。05拓展延伸

4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)VS生物神經(jīng)元。

模擬大腦神經(jīng)元連接，單個(gè)神經(jīng)元接收多輸入信號(hào)（如樹突），經(jīng)閾值處理后輸出（如軸突），形成多層網(wǎng)絡(luò)處理復(fù)雜任務(wù)。06板書設(shè)計(jì)1認(rèn)識(shí)人工智能2完成智能挑戰(zhàn)3了解人工智能發(fā)展過程及其普適性4完成課堂練習(xí)5進(jìn)行相關(guān)知識(shí)拓展12345什么是人工智能08課后作業(yè)1、材料分析人工智能并非單一學(xué)科，而是融合數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等的交叉領(lǐng)域。其發(fā)展依賴數(shù)學(xué)理論（如算法、概率統(tǒng)計(jì)）提供計(jì)算工具，也需借鑒生理學(xué)成果（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感源于人類神經(jīng)系統(tǒng)）。根據(jù)材料分析，闡述人工智能為何被稱為“跨學(xué)科基礎(chǔ)工具”，并舉例說明其應(yīng)用價(jià)值。08課后作業(yè)理論基礎(chǔ)交叉：需數(shù)學(xué)（算法、概率）提供計(jì)算工具，計(jì)算機(jī)科學(xué)（編程、算力）實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地，神經(jīng)科學(xué)（腦結(jié)構(gòu)）啟發(fā)模型設(shè)計(jì)（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）。應(yīng)用場(chǎng)景跨界：可滲透至醫(yī)療、教育、