设计、教学与评价

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1、人工智能初步黄国洪信息技术特级教师普通高中信息技术课程标准实验教材副主编地址：广东肇庆中学邮编：526020E-mail:zqhgh@21cn.com2005年7月设计、教学与评价课程目标通过本模块的学习，学生应能描述人工智能的基本概念，会使用一种人工智能语言解决简单问题，把握其基本特点；能利用简易的专家系统外壳开发简单的专家系统；知道人工智能对人类学习、生活的影响；通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。内容体系结构本书以应用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”这一线索呈现学习内容。全书分为五章：

2、1、人工智能初探2、知识表示及PROLOG语言3、专家系统4、问题求解5、人工智能的回顾与展望一、人工智能初探课程内容标准：1、能描述人工智能的概念与基本特点。2、列举人工智能的主要应用领域；通过演示或实际操作，体验人工智能的若干典型应用，知道其发展现状。本章作用与地位：通过对人工智能一些生动的应用例子的探讨，逐步引发学生对人工智能的学习兴趣和好奇心，并且使他们对人工智能的基本概念、基本内容及主要应用领域有个整体上的认识，为学生学习“人工智能”奠定良好的基础。一、人工智能初探常见的智能例子智能、人工智能的概念、基本特点和发展动态。会表演节目的动物机器人会下棋的机器引入一般认为：智能是知

3、识与智力的总和。人工智能是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、技术、方法及应用系统的一门学科。人工智能的主要特点1、人工智能是由多学科相互渗透发展起来的新学科。2、人工智能研究的内容很广，包括机器感知、机器思维、机器行为、机器学习、智能系统及智能机器人等。3、人工智能研究的目标是使机器智能化及制造出新的智能化机器。4、人工智能技术在许多领域有广泛的应用，它与其他学科相结合，极大地提高了应用技术的智能化水平。学生通过观摩或实际操作，体验人工智能在模式识别、专家系统、问题求解等方面的典型应用。本章一些典型案例：本章教学方法自主阅读、交流讨论如智能、人工智能、人工智能特点……充分利

4、用网上资源，挖掘丰富内涵，获得知识，加强实践能力如机器人踢足球、机器思维……观摩演示的学习方法如指纹系统、动物专家系统……二、知识表示及PROLOG语言课程内容标准:1、掌握知识的概念；学会知识表达的基本方法。2、了解状态空间的概念与方法，学会用该方法描述待求解的问题。3、了解一种人工智能语言的基本数据结构和程序结构，掌握相关概念，知道人工智能语言的主要特征。4、初步学会使用该语言设计程序求解简单问题，并能够上机调试，执行相应的程序。本章的作用和地位让学生对知识的基本含义、知识表示的方法、人工智能语言Prolog等方面有个概括性的了解，并为学生学习智能信息处理奠定基础，并使他们对人工智

5、能语言产生深厚的学习兴趣和强烈的求知欲。强调学生通过分析具体的例子来感悟知识的格式化表示，侧重培养学生掌握知识的格式化表示，让学生了解一种人工智能语言，使学生能更好地理解计算机智能处理信息的过程和方法。教学方法知识表示以案例讨论为主，人工智能语言以讲练结合知识表示法案例框架表示法描述高中生的知识框架、天气预报的知识框架“与/或”图表示法两个三角形全等的“与/或”图表示法、识别动物的“与/或”图表示法状态空间表示法翻钱币、水壶问题的状态空间表示法产生式规则表示法动物识别系统的产生式规则人工智能语言一般语言：数据+算法智能语言：知识+推理什么是prolog？prolog是Programmi

6、nginLogic的缩写，意思就是使用逻辑的语言编写程序。prolog不是很高深的语言，相反，比较起其他的一些程序语言，例如c、basic等等语言，prolog是更加容易理解的语言。如果你从来没有接触过计算机编程，那么恭喜你，你将很容易的进入prolog世界。如果你已经是其他语言的高手，你就需要完全丢弃你原来的编程思路，否则是很难掌握prolog的。一个例子比如一群年轻人正在恋爱，每个人都有自己心中所追求的对象：张学友爱王菲张学友爱周慧敏王菲爱谢廷峰周慧敏爱张学友谢廷峰爱王菲谢廷峰爱周慧敏刘德华爱周慧敏......我们说两个年轻人要互相都喜爱，他们就算是一对情侣，那么上面的谁和谁是情侣

7、呢？这应该算是一道最简单逻辑推理题目了，那么我们如何用prolog语言实现呢？完整的可运行的prolog程序如下：love(zhangxueyou,wangfei).love(zhangxueyou,zouhuimin).love(wangfei,xietingfen).love(zouhuimin,zhangxueyou).love(xietingfen,wangfei).love(xietingfen,zouhuimin).lo