人工智能基础与应用 教案
美华管理传播网 中国经济管理大学 全国MBA《职业经理》双证班丨30年热招课程
人工智能基础与应用 教案
教学项目(单元) | 1.1-1.2人工智能概述 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本章内容主要介绍人工智能的基本概念、发展历程,并结合实际案例(杭州亚运会)展示人工智能在各行各业的应用。通过本章学习,学生将理解人工智能的基本原理,并能够结合实际案例分析人工智能在审计和会计领域的潜在应用。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解人工智能的定义、分类及特征。 2.了解人工智能的发展历程。 3.掌握人工智能的三大学派及其技术发展趋势。 | ||||||
能力目标 | 1. 对人工智能的历史发展,生活中常见的应用场景有基本的认知和掌握。 2. 2.能够结合实际案例,分析人工智能技术的优势和局限性。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生的AI思维,树立科技强国意识。 2.培养学生的伦理道德意识,理解人工智能技术的社会影响。 3.激发学生的自主创新能力,培养技术报国使命感。 | |||||||
教学重难点 | 教学重点: 1.人工智能的定义、分类及特征。 2.人工智能在审计和会计领域的应用。 教学难点: 1.强人工智能与弱人工智能的区别。 2.人工智能技术在实际应用中的局限性。 | |||||||
教学策略 | 案例教学法:通过杭州亚运会的人工智能应用案例,激发学生的学习兴趣。 互动教学法:通过泛雅平台进行课堂互动,增强学生的参与感。 分组讨论法:学生分组讨论人工智能在会计和审计领域的应用,培养团队合作能力。 演示法:通过人工智能软件(如文心一言、通义千问)的演示,帮助学生理解技术原理。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.准备多媒体课件和视频案例。 2.设计在线问答题目,用于课堂互动。 3.介绍人工智能的基本概念及其在会计和审计领域的应用前景。
| 1.预习教材内容,了解人工智能的基本概念。 2.思考人工智能在会计和审计领域的潜在应用。 | 1学生提前预习,了解课程,打基础,教师明确难点;激发学生学习兴趣;学情调研。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
课程介绍 (5min) | 1. 性质:通识课程,课程简介,介绍教材目录及课程大概情况,对于大家专业课程学习的重要性以及以后在工作中的地位。 2. 2.周课时:每周2节课,16周 3.考核:上机,理论加实践 4.总分:60%平时成绩(考勤、作业、课堂表现等)+40%期末成绩 5. 讲解课程安排,章节分布,学习要求,课程重难点。 | 1.了解本门课的性质,安排,考核方式等; 2.学生明确本门课学习任务、课程重难点; 3.在教师带领下思考如何更好地完成本门课程的学习,并提出问题。 | 1.端正态度,树立目标; 2.引导学生认识人工智能,便于以后在项目实践中应用人工智能。 | |||||
导入新课 (10min) | 一、案例导入 “智能”是杭州亚运会的重要办赛理念之一,智能机器狗、全息投影、消毒卫士等。结合实际(如25年央视春节晚会《秧BOT》),谈谈生活中的人工智能? 二、引入人工智能的概念 人工智能(Artificial Intelligence,AI),是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境,获取知识,并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。 三、明确学习目标 (1)教师介绍人工智能的定义、分类、特征和应用领域; (2)教师播放人工智能的发展历程微课,着重介绍图灵测试、1956年的达特茅斯会议。 | 1.了解人工智能的定义、分类、特征和应用领域; 2.带着好奇心开始本门课程的学习; 3.观看视频,了解人工智能的发展历程; 3.思政探讨:深入思考人工智能的三起两落发展之路。
| 1.激发学生学习兴趣,并明确本门课以及本次课的学习任务;
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人工智能的特征与分类(25min) | 一、讲解人工智能的分类 1.人工智能分为强人工智能、弱人工智能和超人工智能。 Ø 弱人工智能层接受功能性定义,聚焦具体任务表现。 Ø 强人工智能层需满足图灵测试升级版,包括自我意识、价值判断等指标。 Ø 超级智能层则要求具备创造元认知能力。 2.提问:不同程度的人工智能有什么区别? 二、讲解人工智能的特征 教师根据课件,介绍人工智能的特征。人工智能的特征包括:感知、记忆和思维、学习和自适应、行为决策。 | 1.听讲:理解人工智能的特点和分类; 2.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 3.讨论:讲解知识过程中,认真讨论教师提出的问题。 |
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人工智能探索中的繁荣与低谷(15min) | 一、通过时间轴介绍人工智能的发展历程,重点讲解孕育与诞生、两次高潮与低谷、当前的稳定发展期 1.引导学生思考每一阶段较上一阶段有何进步又是为何陷入低谷? 2.每个阶段的代表性成果。
| 1.自主学习:学生登录学习通平台了解发展历程的相关知识; 2.分享:每个阶段的代表性成果;
3.思政:结合工匠精神,思考人工智能领域的发展需要哪些精神品质,如何在学习中培养这些品质。 | 1.采用自主学习方式提升学生的自主学习能力以及获取新知的能力; 2.通过分享,提升学生成就感和激发学生学习兴趣,提高语言表达能力;
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操作实施(15min) | 一、发起探讨 你认为未来人工智能在会计和审计领域会有哪些突破性应用? 二、介绍百度智能云、科大讯飞等AI平台,演示图像识别任务。 布置任务:探索百度智能云的其他应用项目。 三、介绍大语言模型 介绍文心一言和DeepSeek官网,演示使用方法,生成图像、文字等。
| 1.思考:人工智能在会计和审计领域的突破性应用; 2.练习:登录百度智能云、科大讯飞等AI平台。探索百度智能云的应用项目; 3.练习:登录文心一言和DeepSeek官网,生成学生眼中的孙悟空形象。
| 1.培养学生自主获取学习资源能力; 2.培养学生实际动手能力,引导学生在自我探究中体验成功的乐趣; 3.传承创新“西游文化”,弘扬中华优秀传统文化精髓 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 一、课堂内容总结 本次课首先介绍了人工智能的概念,然后介绍了人工智能的特点和分类,通过时间轴了解了人工智能的发展历程和代表性成果。最后动手实验,简单运用大语言模型实验相关项目。 二、布置作业 1.预习下一节课的内容,了解人工智能的主流学派和应用场景。 2.登录学习通平台,完成在线问答题目,巩固所学知识。 三、回答学生提问 | 1.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 2.提问:对于有不清楚的知识点及时提问; 3.强化:学生进一步强化各知识点; 4.讨论:回顾知识过程中,有疑问的地方可以相互讨论或者请示教师; 5.接收作业:完成课后练习。 | 1.帮助学生回顾梳理本次课内容,总结学习心得; 2.通过布置课后作业,巩固知识点。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.小组合作完成课后作业及软件的安装; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 |
2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.学生对人工智能的基本概念掌握较好,但对技术原理的理解仍需加强。 2.案例教学法有效激发了学生的学习兴趣,但部分学生在分组讨论中的参与度不高。 3.下次课程可以增加更多互动环节,如人工智能软件的实际操作演示,帮助学生更好地理解技术原理 | ||||||||
1.3-1.4人工智能主流学派和发展趋势 | ||||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本章内容主要介绍人工智能的主流学派和发展趋势,以“理论-应用-趋势”为逻辑主线。聚焦符号主义、连接主义、行为主义三大主流学派,通过对比定义、原理及代表性成果(如专家系统、神经网络、智能机器人),帮助学生构建对人工智能理论框架的系统认知。结合医疗、金融等领域的实际案例(如AI健康管理、蚂蚁保“秒赔”),分析技术趋势(多模态大模型、生成式AI)与产业动态(市场规模、政策支持),强调技术落地中的伦理挑战。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.掌握符号主义、连接主义、行为主义三大主流学派的核心理论及代表性技术,如连接主义学派的神经网络、行为主义学派的机器人等。 2.理解多模态大模型、生成式AI等技术趋势,及其与产业政策、市场需求的关联性。 3.了解AI伦理争议(如数据隐私、算法偏见)的核心矛盾。 | ||||||
能力目标 | 1.能通过案例分析(如医疗AI诊断)对比不同学派的技术逻辑与应用局限。 2.能结合行业场景(如金融、教育),设计AI技术的简易解决方案框架。 3.能在小组协作中清晰表达技术路径与伦理风险的权衡思路。 | |||||||
素养目标 | 1.形成对技术发展“双刃剑”效应的辩证思维,避免片面崇拜或否定。 2.强化AI伦理意识,关注技术落地中的公平性、透明性要求。 3.激发参与AI产业生态建设的使命感,理解个体专业能力与社会需求的关联。 | |||||||
教学重难点 | 重点:人工智能的主流学派及其基本原理,人工智能的发展趋势。 难点:理解不同学派之间的差异与联系,分析人工智能在实际应用中的挑战与机遇。 | |||||||
教学策略 | 1.案例对比:用自动驾驶案例对比三大学派技术差异,结合流程图简化理论。 通过伦理辩论(如AI性别偏见)揭示技术与伦理关联。 2.分层任务:设计“AI+教育”分层实践(基础组用API搭建工具,进阶组优化算法),适配不同基础学生。 3.混合资源:课前纪录片预习,课中交互模拟器实操(如训练神经网络),课后延伸行业报告。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.推送纪录片《智能中国》片段,布置预习题:“从‘智能计算’到‘AIGC’,中国如何突破核心技术瓶颈?列举3项战略优势”。 2.发布分组任务:每组搜集1个AI技术赋能产业(如农业、医疗)的正反面案例,标注技术原理与社会影响关键词。 | 1. 观看资料并撰写200字观点摘要,重点分析技术应用中的落地场景与挑战。 2. 辩证分析“数据主权”“文化安全”在技术发展中的重要性,撰写1条AI伦理宣言。 | 1学生提前预习,了解课程,打基础,学情调研。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 一、提问 1. 人工智能的分类; 2. 人工智能的发展历程。 3. 人工智能的特征。 二、总结点评学生答案 | 1.认真讨论并回答老师提出的问题; 2.查看优秀作业,查找差距。 | 1.温故知新; 2.互相学习,取长补短。 | |||||
导入新课 (5min) | 一、案例导入 展示两幅图:① 专家系统(符号主义)的逻辑图;② 神经网络(连接主义)的模型结构图。 提问,同样是人工智能,为什么实现方式差异如此巨大。 图1 专家系统逻辑图 图2 全连接神经网络模型 二、目标聚焦 | 1.观察与质疑 对比两幅技术示意图,思考技术差异背后的原因。 | 1.利用视觉对比引发认知冲突,激发探究兴趣。 2.从“技术现象”过渡到“理论本质”,自然切入三大学派的核心差异,为后续讲解提供逻辑起点。 | |||||
人工智能三大学派解析1——符号主义(10min) | 一、案例导入 展示“深蓝”击败卡斯帕罗夫的视频片段(图1-8),提问:“计算机如何通过规则战胜人类?” 二、原理讲解 结合决策树模型,解释符号主义“规则驱动”的核心逻辑。 通过“XOR线性不可分问题”示意图说明符号主义瓶颈。 | 1. 观察思考:分析“深蓝”的规则库与人类棋手策略的差异。 2. 动手实践:在模拟器中尝试构建简单规则——天气预测决策树。 3. 提问互动:讨论“专家系统在会计审计中如何保证规则透明度”。 | 1.理解符号主义的逻辑推理本质。
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人工智能三大学派解析2——连接主义(10min) | 一、动态演示 展示单层感知机→多层神经网络的演变动画,解释反向传播算法原理。
对比“深蓝”(符号)与AlphaGo(连接)的决策差异。 结合ChatGPT示例,说明大模型如何依赖神经网络。 | 在在线模拟器中调整感知机参数,观察分类结果变化。列举连接主义在会计数据分析中的潜在应用(如异常交易识别)。“神经网络的黑箱特性如何影响审计可信度?” | 1. 知识目标:掌握神经网络基础原理。
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人工智能三大学派解析3——行为主义(10min) | 一、视频导入 播放Laikago机器人抗干扰测试视频,提问:“为何无需复杂规则也能实现智能?”
二、原理拆解 用“昆虫避障”类比行为主义“感知-动作”模型。 三、应用拓展 介绍无人机编队、仓储机器人等产业案例。 | 1. 案例对比:对比符号主义(规则预置)与行为主义(实时响应)的优劣。 Ø 符号主义主张用形式化的知识表示和演绎推理模拟人类思维。优势在于可解释性强,但面对模糊、动态环境时灵活性不足。 Ø 行为主义强调智能产生于主体与环境的交互过程,主张通过试错学习和反馈机制实现自适应行为。
| 1. 3.以机器人伦理引申技术的人本主义导向。 | |||||
趋势可视化(10min) | 一、数据呈现 展示全球AI市场规模预测图与中国产业增长图。
逐步解析蚂蚁保“秒赔”系统,重点说明“高分辨率视觉编码”与“大模型推理链”。 | 1.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 2.提问:对于有不清楚的知识点及时提问; 3.强化:学生进一步强化各知识点; 4.讨论:回顾知识过程中,有疑问的地方可以相互讨论或者请示教师; 5.接收作业:完成课后练习。 | 1. 宏观认知:通过数据理解AI经济价值。
3.强调中国在AI普惠中的责任,如“一带一路”小语种支持。 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 一、课堂内容总结 利用思维导图归纳三大学派的核心区别与技术趋势关联。 二、实践任务 登录百度智能云平台,试用OCR接口提取一张发票信息,记录准确率与改进建议。
| 1. 笔记整理:完善课堂思维导图,标注重难点。 2. 工具尝试:登录百度智能云,截图记录OCR操作过程。 | 1. | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1.个性化反馈: 针对OCR实践任务,提供准确率提升建议(如调整图像亮度)。 2. 在学习通发布讨论话题: AI审计是否应完全替代人工复核? | 完成任务 1. 改进迭代:根据反馈优化OCR任务(如重新拍摄清晰票据)。 2. 讨论观点:在学习通上发表观点,并引用案例佐证。 |
2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.教学目标明确,符合学生的学习需求和课程标准。大部分学生能够掌握基本知识和技能,但在深度和广度上存在差异。 2.采用了多样化的教学方法,如讲授、讨论、实验等,取得了一定的教学效果。但教学方法的运用还需更加灵活,注重学生的主体性和参与性,避免满堂灌的现象。 3.下次课程采取更多措施激发学生的学习兴趣和积极性,如设置悬念、引入实例等。 | ||||||||
教学项目(单元) | 2.1人工智能的基础框架 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课主要讲解人工智能的基础支撑,包括人工智能的基础框架(基础层、技术层、应用层)以及人工智能的三大核心要素(数据、算力、算法)。通过本节课的学习,学生将理解人工智能系统构建和运行的基本原理,为后续深入学习人工智能技术打下基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解人工智能基础框架的层次结构,包括基础层、技术层和应用层。 2.掌握人工智能的三大核心要素:数据、算力和算法。 3.了解AI基础层中的硬件、数据资源和软件平台。 4.熟悉AI技术层中的框架、算法和算法应用。
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能力目标 | 1.能分析不同AI技术(如计算机视觉、自然语言处理)的基础支撑需求; 2.能够运用人工智能算法解决简单的实际问题; 3.能够分析和评价人工智能系统的性能。 | |||||||
素养目标 | 1. 形成对AI技术“双刃剑”效应的辩证思维; | |||||||
教学重难点 | 重点:AI基础框架的层次结构及核心要素;数据、算力、算法的协同作用。 难点:基础层与技术层的关联性分析;国产AI芯片技术突破的挑战与机遇。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例驱动:以百度地图DuEarth为例,分析其底层技术支撑。 2.分层任务:基础任务:通过流程图解析AI框架层次;进阶任务:小组讨论“算力不足对AI大模型的影响”。 3.混合资源: 课前:观看纪录片《智能中国》,预习AI芯片发展现状; 课中:交互式模拟器体验算力优化; 课后:行业报告分析(如华为昇腾芯片在医疗影像中的应用)。 4.思政融入:结合“数字中国”战略,强调国产技术自主可控的重要性。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 推送纪录片《智能中国》片段,布置思考题: “中国AI芯片如何突破技术瓶颈?” | 观看视频并撰写200字观点摘要,列举3项战略优势。 |
2.渗透科技自立自强意识。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 一、提问 1.人工智能的三大主流学派是什么?各自的核心原理和代表性成果有哪些? (预设答案:符号主义-基于逻辑推理,如专家系统;连接主义-仿生神经网络,如深度学习;行为主义-环境交互,如智能机器人) 2.医疗领域中AI健康管理的技术基础是什么学派?生成式AI属于哪种技术趋势? (预设答案:连接主义;多模态大模型/生成式AI) 二、总结过渡 上节课我们学习了不同学派的理论差异和技术趋势,而今天将从理论转向实践,探讨支撑这些技术的底层要素——数据、算力、算法。 | 1.回答问题:结合笔记或记忆快速回应教师提问。 2.记录关联点:在思维导图中标注新旧知识联系(如“符号主义→算法逻辑设计”)。 3.补充讨论:举例说明伦理挑战(如AI医疗误诊的责任归属)。 | 1.知识目标:巩固三大主流学派理论框架及技术趋势。 2.能力目标:训练归纳总结能力,建立“理论-技术-应用”逻辑链。
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导入新课 (5min) | 一、案例导入 通过展示百度地图新一代数字孪生地图DuEarth的案例,提问“数字孪生地图需要哪些基础支撑”。 | 1.观察与质疑 观看案例视频,思考人工智能技术的价值和意义。 | 1. 知识目标:理解基础支撑对AI应用的重要性。 通过国家科技成就案例,增强民族自豪感。 | |||||
Ai技术框架——基础层(10min) | 一、展示硬件支撑 展示NVIDIA GPU与华为昇腾芯片,对比性能参数; 举例对比GPU在深度学习训练中的作用。 二、讲解数据标注 播放“数据标注工厂”视频片段,讲解数据清洗、标注流程; | 1. 记录硬件分类(GPU/TPU/ASIC);
图2TPU3.0 | 1.直观展示硬件与数据的重要性,解决“算力是什么”“数据如何用”的抽象问题。
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Ai技术框架——技术层(10min) | 一、演示 动态展示深度学习框架(如PaddlePaddle)搭建神经网络的过程,对比符号主义(规则驱动)与连接主义(数据驱动)的差异。 二、案例分析 以AlphaGo为例,解析其技术逻辑(蒙特卡洛树搜索+深度学习)。 | 1. 观察演示并尝试理解算法逻辑。 2. 分组讨论:“符号主义在审计规则系统中的应用优势”和“连接主义在图像识别中的局限性”。 |
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Ai技术框架——应用层(10min) | 一、案例展示 播放视频案例(如杭州亚运会AI安防、蚂蚁保险“秒赔”系统),分析AI在具体场景中的落地逻辑。 二、提问引导 “AI如何提升交通管理的效率?可能存在哪些伦理风险?” | 1. 观看案例并总结AI应用的核心功能。 2. 小组讨论:设计一个“AI+教育”场景的解决方案(如智能阅卷系统),并标注技术层与基础层的支撑要素。 | 1.知识目标:掌握应用层的典型场景与价值。 2.能力目标:能将技术理论与实际需求结合。
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AI核心要素(10min) | 一、图表分析 用思维导图展示数据、算力、算法的协同关系,结合百度DuEarth地图说明三要素如何支撑数字孪生技术。 二、辩论 “数据是AI的燃料,但数据隐私与技术进步如何平衡?” | 1. 绘制三要素关系图,标注实际案例(如自动驾驶需海量数据+高算力芯片)。 2. 分组辩论,提出数据合规使用方案(如匿名化处理)。 |
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课堂总结及作业布置 (10min) | 三、课堂内容总结 1.总结基础层、技术层和应用层的依赖关系。 2.总结AI的核心三要素:数据(燃料)、算力(基建)和算法引擎。 四、实践任务 调研一种国产AI芯片的技术参数与应用案例。 | 3. 笔记整理:完善课堂思维导图,标注重难点。 4. 完成实践任务:查阅相关资料,完成调研。 | 3. 巩固知识体系。 4. | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.完成课后作业及互评; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 | 设计意图 1.培养学生自主学习能力,探究创新能力; 2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.极个别同学未课前观看视频预习,以后需要加强引导; 2.课后学生参与讨论不积极,需加强老师与学生交流,增加学生参与讨论的积极性; 3.学生自主学习能力及动手能力需要加强,增强学生精益求精的精神。 | ||||||||
教学项目(单元) | 2.2人工智能的其他支撑、2.3人工智能的数据服务 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课将深入讲解人工智能(AI)的其他关键支撑技术,包括物联网(IoT)、5G技术、边缘计算和人机交互,以及AI数据服务的重要性与流程。通过理论讲解与案例分析相结合的方式,帮助学生理解这些技术在AI领域的应用,提升他们的专业素养和职业技能。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解物联网、5G技术、边缘计算和人机交互在AI中的应用。 2.掌握AI数据服务的基本流程,包括数据采集、预处理、标注、存储、管理和分析。 | ||||||
能力目标 | 1.能够分析并识别AI项目中涉及的关键支撑技术和数据服务流程。 2.培养团队协作和问题解决能力,通过案例分析提升实践应用能力。 | |||||||
素养目标 | 1.树立技术创新意识,关注AI技术的最新发展动态。 2.强化职业道德观念,特别是在数据处理中注重隐私保护和安全性。
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教学重难点 | 重点:1. 物联网与5G在AI中的协同作用。2. 数据标注的核心流程与实际应用。 难点:1. 边缘计算与云计算的协同关系。2. 数据隐私保护与AI技术发展的平衡。 | |||||||
教学策略 | 1.采用多媒体教学手段,如PPT、视频等,增强课堂互动性。 2.通过案例分析,让学生直观感受技术在实际项目中的应用。 3.组织小组讨论,鼓励学生积极参与,培养团队协作能力。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 提供预习资料:物联网分层结构图、5G技术参数表。 | 预习技术资料,标记疑问点。 |
2.渗透科技自立自强意识。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 一、提问 1.人工智能基础框架的三层结构是什么? 2.三大核心要素中,哪个是燃料、哪个是引擎、哪个是基建? 二、案例关联 以"人脸识别门禁系统"为例,提问学生:"该系统的基础层、技术层、应用层分别包含哪些内容?数据、算力、算法在其中如何体现?" | 1.回答问题:结合笔记或记忆快速回应教师提问。 2.结合案例分析:尝试用旧知识解释系统运行逻辑。 | 1.知识衔接:巩固基础框架与核心要素,为新课中其他支撑技术的层级归属做铺垫。
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导入新课 (5min) | 1. 展示“城市大脑”案例视频,提问: “城市大脑需要哪些技术支撑?” 2. 引导学生列举技术要素(如传感器、云计算)。
| 1.观察与质疑 观看案例视频,思考技术逻辑 | 1. 直观理解技术应用场景。 2. 培养从现象到本质的分析能力。 | |||||
技术解析(30分钟) | 一、物联网与5G 1. 展示物联网分层图(设备层、网络层、应用层)。 2. 对比4G与5G技术参数,分析5G对自动驾驶、AR\VR的支持。 3. 播放5G远程手术视频,直观感受5G技术的特征(高速率、低时延) 4. 播放案例警示。 二、边缘计算 - 1.案例展示 播放“智能质检系统”视频,解析边缘计算在实时质检中的作用。 2.提问:边缘计算与云计算的区别? 三、人机交互 1.案例演示 多模态交互案例(语音助手、AR导航),实物演示天猫精灵的唤醒词设置与误触发问题。
| 一、物联网与5G 1.记录技术特点,绘制物联网分层图。
二、边缘计算 1.观看视频,分析边缘计算优势。 2.分组讨论:本地处理数据的效率优势。 三、人机交互 1.听讲并记录。 2.分享个人体验的人机交互技术。 3.设计:设计未来交互场景并分享。
| 1.帮助学生理解边缘计算的价值 2.掌握技术结构与核心功能。
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数据处理关键技术 (20分钟) | 三、流程图解 动态展示数据采集与预处理、数据标注与标记、数据存储、数据分析与挖掘全流程。 四、对比分析 使用鸢尾花数据集,观察SVM、决策树、神经网络的效果对比。 五、两难场景 公共安防场景下,人脸识别的高准确率需求与公民隐私的冲突。
| 1. 绘制简化版的数据处理流程图。 2. 根据场景需求选择最优算法。 |
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课堂总结及作业布置 (10min) | 五、课堂内容总结 1. 思维导图:梳理技术支撑和数据服务、应用场景的闭环关系。 2. 总结技术协同关系(如5G+边缘计算=低延迟AI) 六、实践任务 调研一种国产AI芯片的技术参数与应用案例。 | 5. 笔记整理:完善课堂思维导图,标注重难点。 6. 完成实践任务:查阅相关资料,完成调研。 | 5. 巩固知识体系。 6. | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.完成课后作业及互评; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 | 设计意图 1.培养学生自主学习能力,探究创新能力; 2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.学生参与度:通过案例与实操结合,提升学生兴趣,但需加强课后讨论引导。 2.技术深度:部分抽象概念(如网络切片)需辅以更多可视化资源。 3.思政效果:国产技术案例有效增强民族自豪感,后续可增加学生自主调研环节。 | ||||||||
教学项目(单元) | 3.1机器学习概述、3.2机器学习分类 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课主要围绕机器学习的基本概念、流程、分类及其应用场景展开。通过讲解机器学习的定义、一般流程、基本问题、模型类型以及应用场景,帮助学生系统地了解机器学习的基础知识。同时,通过机器学习的分类(有监督学习、无监督学习、半监督学习、强化学习和迁移学习),进一步深化学生对机器学习不同方法的理解,为后续深入学习人工智能技术奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解机器学习的定义及其与人工智能的关系。 2.掌握机器学习的一般流程,包括数据获取、数据处理、特征工程、模型训练和模型评估。 3.了解机器学习的基本问题,如过拟合、欠拟合、数据不平衡和特征选择。 4.熟悉机器学习的分类方法及其应用场景。 | ||||||
能力目标 | 1.能够分析机器学习在实际问题中的应用需求。 2.能够运用机器学习的基本流程解决简单的实际问题。 3.能够区分不同类型的机器学习方法,并根据问题选择合适的学习方法。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生对机器学习技术的辩证思维,理解其优势与局限性。 2.强化学生对数据隐私和模型公平性的伦理意识。 3.激发学生对人工智能技术的学习兴趣和创新思维。 | |||||||
教学重难点 | 重点:机器学习的定义、一般流程及其应用场景。机器学习的分类方法及其特点。 难点:理解机器学习一般流程中的特征工程及其重要性。区分不同机器学习方法(有监督学习、无监督学习等)的适用场景。 | |||||||
教学策略 | 1.案例驱动:通过实际案例(如物流中的机器学习应用)引入机器学习的概念和流程,帮助学生理解抽象知识。 2.分层任务:设计基础任务(如流程图解析)和进阶任务(如案例分析),满足不同层次学生的学习需求。 3.混合资源:结合多媒体课件、视频案例和在线资源,丰富教学内容。 4.思政融入:结合人工智能技术在社会发展中的作用,强调技术伦理和社会责任。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 推送预习资料(如机器学习在物流中的应用案例视频),布置思考题: “机器学习如何优化物流运输?” | 观看视频并撰写200字观点摘要,列举机器学习在物流中的两个应用场景。 |
2.渗透科技自立自强意识。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 一、提问 1“物联网、5G 技术如何为 AI 数据收集提供支持?”“AI 数据服务中数据清洗的主要目的是什么?” 二、分享 请学生分享上节课学习的收获和遇到的问题。 三、总结过渡 强调 AI 关键支撑技术与机器学习的关联,引出本节课对机器学习的深入学习。 | 1. 回顾上节课知识,积极回答问题。 |
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导入新课 (5min) | 一、案例展示 展示杭州亚运会物流中利用机器学习优化运输需求预测和计划的案例视频,介绍机器学习在物流领域的显著成效。 二、提问 从这个案例中,大家能看出机器学习发挥了哪些作用?” 引导学生思考机器学习的应用价值
| 1. 观看视频,观察机器学习在实际场景中的应用。 |
通过亚运会案例,激发学生的民族自豪感,让学生认识到科技在国家发展中的重要作用。 | |||||
机器学习概述(20min) | 一、讲解机器学习的定义 详细解释机器学习通过数据训练算法实现模式识别、预测和决策的过程。 二、对比机器学习和深度学习 三、介绍机器学习的一般流程 运用动画演示数据获取、处理、特征工程、模型训练和评估的各个环节,结合实际案例说明每个环节的重要性和操作要点。
| 1.认真听讲,理解机器学习的定义和核心思想,结合示意图加深理解,记录重点内容。 2.观察概念图,对比学习机器学习与深度学习的差异,做好笔记,理解深度学习的独特之处。 3.观看动画演示,结合实际案例理解机器学习流程,思考各环节的作用,记录关键操作要点。
| 1.系统传授机器学习的基础理论知识,帮助学生构建知识框架。 2.引导学生认识到科技发展的层次性和创新性,培养学生追求卓越的科学精神。 | |||||
机器学习模型与应用场景(10min) | 六、问题讲解 讲解机器学习的基本问题,包括过拟合与欠拟合、数据不平衡问题、特征选择问题和泛化问题。 七、模型介绍 介绍机器学习大模型,展示 BERT、GPT、ResNet 等模型的参数规模和应用成果,讲解其在自然语言处理、计算机视觉等领域的具体应用,如机器翻译、图像分类等。 八、应用场景 分别讲解文本、语音、图像、视频数据在机器学习中的应用场景,展示相关案例图片和视频,如垃圾邮件检测、语音识别、人脸识别、智能监控等,组织学生小组讨论不同数据类型应用场景的特点和技术需求。
| 1. 了解机器学习大模型的特点和应用领域,感受其强大功能。 2. 观看案例展示,分析不同数据类型在机器学习中的应用方式和价值。 3. 参与小组讨论,总结不同数据类型应用场景的特点,小组代表汇报讨论结果 | 知识目标:拓宽学生对机器学习模型和应用场景的认知。 能力目标:通过案例分析和小组讨论,培养学生的观察、分析和总结能力。
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机器学习方法分类(15分钟) | 一、有监督学习 讲解有监督学习的定义和过程,通过案例说明其在图像识别、语音识别等领域的应用。 二、无监督学习 介绍无监督学习的定义和过程,讲解聚类等典型任务。 三、半监督学习 讲解半监督学习的定义和过程,讨论其在大数据时代的应用价值。 四、迁移学习 讲解迁移学习的定义和过程,讨论其在图像识别、自然语言处理等领域的应用案例。 五、强化学习
| 1. 分析案例,理解有监督学习的特点。 2. 思考无监督学习在实际生活中的应用。 3. 讨论半监督学习如何结合有监督和无监督学习的优势。 4. 思考迁移学习如何加速新模型的学习过程。 5. 分析案例,理解强化学习的决策过程。 | 知识目标:帮助学生理解和掌握机器学习的分类体系。
培养学生具体问题具体分析的思维方式,树立正确的学习和应用观念。 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 七、课堂内容总结 1.回顾本节课的重点内容,包括机器学习的定义、流程、基本问题、模型、应用场景和分类。 2.强调机器学习在人工智能领域的重要地位和广泛应用前景,鼓励学生课后继续探索。 八、实践任务 要求学生选择一个自己感兴趣的机器学习应用场景(如推荐系统、手写数字识别等),查阅资料了解其实现原理和基本流程。 | 1. 记录作业内容,明确作业要求。 2. 课后认真完成书面作业,查阅资料准备实践作业分享。 | 知识目标:通过作业巩固课堂所学的机器学习分类和应用等知识。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 在学习平台上查看学生的作业提交情况,对书面作业进行批改和反馈,针对学生的问题提供详细解答和指导。 2. 参与学生关于实践作业的讨论,在讨论区引导学生思考和交流,提供相关资料和思路,帮助学生更好地完成实践作业。 | 1. 根据教师反馈,认真反思自己的作业完成情况,对存在的问题进行改进。 2. 积极参与讨论区交流,分享自己在实践作业准备过程中的发现和疑问,参考教师和同学的建议完善实践作业内容。 | 设计意图 1.培养学生自主学习能力,探究创新能力; 2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.教学过程中需密切关注学生对抽象概念的理解程度,及时调整教学方法和节奏,借助更多实例和互动助力学生理解。 2.实践作业的指导应更具针对性,引导学生深入思考应用场景中的技术细节,培育学生的创新思维和实践能力。 3.鼓励学生在课后持续探索机器学习领域,可组织兴趣小组或开展相关竞赛,激发学生的学习热情和创造力。 | ||||||||
教学项目(单元) | 3.2机器学习分类 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课程聚焦机器学习算法,涵盖线性回归、KNN、决策树、贝叶斯分类、支持向量机这几种常见算法。线性回归通过属性线性组合拟合数据,寻找最佳拟合线;KNN 依据样本邻近点类别进行分类;决策树基于先验数据构造树结构预测类别;贝叶斯分类运用概率公式计算后验概率分类;支持向量机旨在找到最大间隔超平面实现数据分类。通过学习这些算法,学生能够掌握机器学习的核心方法,为后续深入学习和实践应用奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解线性回归、KNN、决策树、贝叶斯分类、支持向量机算法的基本原理。 2.掌握各算法的应用场景及优势。 3.熟悉决策树中信息熵、信息增益的概念及计算方法,理解贝叶斯公式和朴素贝叶斯的条件独立假设。 | ||||||
能力目标 | 1.能够运用线性回归算法解决简单的预测问题,如根据学习时长预测分数。 2.运用 KNN 算法对数据进行分类,分析黑色点所属新闻类别。 3.利用决策树算法对给定数据进行分类决策,构建决策树模型。 4.运用贝叶斯分类算法计算事件发生概率,进行分类预测。 5.运用支持向量机算法解决二分类问题,如预测学生成绩是否及格。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生的逻辑思维能力,提升对复杂算法原理的理解和分析能力。 2.增强学生的数据意识和问题解决能力,使其能从数据中提取价值。 3.引导学生关注算法中的数据隐私和伦理问题,树立正确的价值观。 | |||||||
教学重难点 | 重点: 线性回归算法的原理、最小二乘回归法及应用。 KNN 算法的分类原理、距离计算方法及 K 值选择。 决策树算法的构造过程、信息熵和信息增益的计算与应用。 难点: 1.线性回归算法中损失函数的理解及优化算法的运用。 2.KNN 算法中 K 值对分类结果的影响及选择策略。 3.决策树算法中信息熵和信息增益的计算及属性划分选择。 | |||||||
教学策略 | 1.案例驱动:以探索学习时长与分数关系、水果识别分类、预测学生成绩等实际案例,引入和讲解各算法,让学生在具体情境中理解算法的应用和价值。 2.任务驱动:布置 “做一做” 任务,如使用无监督学习分析新闻类别、构建决策树模型等,让学生在实践中掌握算法的应用,提升动手能力。 3.对比分析:对比不同算法的特点、计算量、适用问题,帮助学生清晰区分各算法,选择合适的算法解决实际问题。 4.思政融入:在讲解算法过程中,引导学生思考算法中的数据隐私、伦理问题,结合我国在人工智能算法领域的发展成果,激发学生的民族自豪感和创新精神。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 在学习平台发布预习任务,要求学生观看机器学习算法相关的科普视频,如 “机器学习算法介绍”。 | 1. 观看视频,了解机器学习算法的大致内容。 |
2.渗透科技自立自强意识。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“机器学习的定义是什么?一般流程包含哪些步骤?” 2. 展示几个简单的数据分类和预测问题,让学生判断属于哪种机器学习模型类型。 3. 总结过渡:回顾上节课内容,引出本节课将深入学习机器学习的核心算法。 | 1. 回忆并回答问题,巩固旧知识。 |
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导入新课(5min) | 1. 播放一段智能家居场景的视频,视频中展示智能音箱识别语音指令、智能摄像头监测异常情况等功能。 2. 提问:“在这个智能家居场景中,大家能发现哪些地方可能用到了机器学习算法?” 引导学生思考机器学习在实际生活中的应用。 3. 总结学生的回答,引出本节课要学习的机器学习算法,强调这些算法是实现智能家居等众多智能应用的核心技术。 | 1.观察与质疑 观看案例视频,思考人工智能技术的价值和意义。 | 2. 通过国家科技成就案例,增强民族自豪感。 | |||||
线性回归算法(15min) | 1. 2. 展示线性回归算法的实现步骤,使用 Python 代码演示数据处理、模型训练和评估过程。 3. 提问:“线性回归算法在实际应用中可能会遇到哪些问题?” | 1. 认真听讲,理解线性回归算法原理,记录关键知识点。 2. 观察代码演示过程,学习算法实现方法。 3. 思考并回答问题,如数据非线性关系、异常值影响等。 |
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KNN算法(15min) | 1. 2. 布置 “做一做” 任务:使用无监督学习对 10000 篇新闻报道分析,对其新闻内容特征进行提取,判断黑色点所属新闻类别。 3. 引导学生讨论 K 值选择对分类结果的影响。 | 1. 理解 KNN 算法原理,掌握欧氏距离计算方法。
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决策树算法(10min) | 1. 以电视机是否合格为例,讲解决策树算法的构造过程,包括根节点、内部节点、叶节点的含义,属性测试和决策结果的输出。 2. 引入信息熵和信息增益的概念,通过亚洲杯夺冠概率的案例,讲解信息熵的计算方法和信息增益在属性划分中的应用。 3. 布置任务:根据给定的客户信用卡发放数据,构建决策树模型。 | 1. 理解决策树算法的构造和决策过程,记录关键概念。 | 1. 知识目标:掌握决策树算法的原理、信息熵和信息增益的概念及计算。
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贝叶斯算法(10min) | 1. 从简单的取纸币概率问题入手,讲解贝叶斯公式的推导过程,结合天气预测案例,加深学生对贝叶斯公式的理解。 2. 介绍朴素贝叶斯的条件独立假设,分析其在实际情况中的合理性和局限性。 3. 布置任务:假设有一批邮件数据,已知邮件中包含某些关键词的概率以及这些关键词在垃圾邮件和正常邮件中的分布概率,运用贝叶斯分类算法判断邮件是否为垃圾邮件。 | 1. 理解贝叶斯公式的推导和应用,掌握条件概率的计算。 |
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 总结本节课学习的几种机器学习算法的原理、应用场景和特点。 | 1. 认真听讲,回顾本节课重点内容,完善笔记。 |
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 在学习平台发布课后作业,要求学生完成一份关于机器学习算法应用的小报告,选择一个实际场景,分析如何运用所学算法解决问题。 | 1. 完成课后作业,选择实际场景,运用所学算法进行分析和报告撰写。 |
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教 学 反 思 | ||||||||
本次机器学习算法教学,部分学生掌握了基本算法原理,但复杂内容理解不足。案例和任务驱动法激发了兴趣,思政融入有成效,但小组讨论和伦理探讨待深化。学生动手和自主学习能力有差异,教学内容应更前沿、结合专业。后续将改进方法,关注个体差异,提升教学质量。 | ||||||||
教学项目(单元) | 3.2机器学习算法分类、3.3机器学习的应用 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课程聚焦机器学习算法与应用,涵盖聚类、降维、集成学习算法及在多领域的实际运用。在算法层面,聚类算法让学生理解无监督学习中数据分组的原理与方法;降维算法帮助学生掌握高维数据处理技巧;集成学习算法则使学生认识到如何整合多个学习器提升性能。在应用方面,通过介绍金融、财务、电商、网络安全、医疗等领域案例,让学生了解机器学习在实际场景中的价值与作用,为后续深入学习和应用机器学习技术奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 理解聚类、降维、集成学习算法的概念、原理和分类。 2. 掌握主成分分析(PCA)的基本步骤及应用场景。 3. 熟悉机器学习在金融、财务、电商、网络安全、医疗等领域的具体应用。 | ||||||
能力目标 | 1. 能够运用聚类算法对简单数据集进行聚类分析。 2. 学会使用PCA算法对数据进行降维处理。 3. 能根据实际问题选择合适的机器学习算法和应用领域解决方案。 4. 提高学生分析和解决实际问题的能力,培养学生的数据处理和算法应用能力。 | |||||||
素养目标 | 1. 培养学生的创新思维和探索精神,激发学生对机器学习技术的兴趣。 2. 强化学生的数据安全和隐私保护意识,提升学生的职业道德素养。 3. 引导学生关注机器学习技术对社会发展的影响,增强学生的社会责任感。 | |||||||
教学重难点 | 重点 :1. 聚类、降维、集成学习算法的原理和应用。 2. 机器学习在各领域应用中的关键技术和优势。 难点:1. 聚类算法中中心点数量的确定和聚类过程的理解。 2. 主成分分析(PCA)中特征值和特征向量的计算及主成分的选择。 3. 集成学习算法中弱学习器的多样性和集成方法的理解与应用。。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例驱动:通过实际案例,如樱花耐寒性分析(聚类)、图像压缩(降维)、电商商品推荐(集成学习应用)等,引导学生理解算法原理和应用场景。 2. 实践操作:安排学生使用Python等工具进行聚类、降维算法的实践操作,加深对算法的理解和掌握。 3. 小组讨论:组织学生分组讨论机器学习在不同领域应用中的挑战和机遇,培养学生的团队协作和问题解决能力。 4. 思政融入:在教学过程中,结合我国在机器学习领域的研究成果和应用案例,增强学生的民族自豪感和科技报国情怀;同时强调数据安全和隐私保护的重要性,培养学生的职业道德素养。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.在泛雅平台发布预习资料,包括机器学习算法和应用相关的文档、视频 2布置预习任务:思考聚类算法与之前学习的分类算法的区别,以及机器学习在自己专业领域可能的应用。 | 观看视频并撰写200字观点摘要,列举3项战略优势。 |
2.渗透科技自立自强意识。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 提问:线性回归、KNN、决策树、贝叶斯分类、支持向量机这几种算法的核心思想和适用场景分别是什么? | 结合笔记回答问题,参与课堂讨论,补充和完善对旧知识的理解。 | 巩固上节课所学知识,为学习新算法和应用做对比和铺垫。 | |||||
导入新课 (5min) | 一、案例导入 1.展示樱花种植的案例:一个北方公园想要种植樱花,樱花种类繁多,如何确定哪些樱花耐寒? 2.引出聚类算法的概念和应用场景。 3.展示高维数据可视化困难的图片,引出降维的需求和概念。 | 1.观察与质疑 观看案例视频,思考人工智能技术的价值和意义。 | 1.能力目标:培养从现象到本质的分析能力。
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聚类算法(10min) | 1. 讲解聚类算法的特点、分类(硬聚类和软聚类),结合 PPT 中的散点图和示例,详细介绍硬聚类 2.引导学生思考聚类算法在其他领域的应用,如客户细分、图像分割等。 | 1.认真听讲,记录关键知识点,观察聚类过程的演示,理解聚类算法的原理和操作步骤。 2.积极思考老师提出的问题,参与课堂讨论,分享自己对聚类算法应用的想法。 | 1.知识目标:让学生掌握聚类算法的概念、特点、分类和硬聚类的过程。
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降维算法(10min) | 1.介绍降维的概念和方法,重点讲解主成分分析(PCA)的基本思想、背景和引入原因。 | 1.理解降维的概念和意义,跟随老师的推导过程,理解PCA算法的原理和步骤。 2.观察案例展示,分析PCA在实际应用中的效果,思考PCA在自己专业数据处理中的可行性。 |
思政融入:介绍我国在数据降维技术方面的研究成果,增强学生的民族自豪感和科技创新意识。 | |||||
集成学习算法(10min) | 1.阐述集成学习的基本原理,强调弱学习器的多样性和集成方法的重要性。 2.介绍常见的集成学习类型,如Bagging、Boosting、Stacking,结合示意图和代表性算法(随机森林、AdaBoost、XGBoost、LightGBM等),讲解它们的工作机制和特点。
| 1.理解集成学习的基本思想和关键因素,对比不同集成学习类型的差异。 2.结合算法示例,深入理解Bagging、Boosting、Stacking的工作原理,记录代表性算法的特点和应用场景。 | 1.帮助学生掌握集成学习的基本原理、类型和代表性算法的特点。
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机器学习应用(30min) | 一、金融领域 1.介绍机器学习在金融领域的应用,如信用评分、欺诈检测、交易策略和投资、客户服务等。 2.对比传统信用评分模型和机器学习信用评分模型,分析机器学习在欺诈检测中的优势。 二、财务处理 1.讲解机器学习在财务处理中的应用,包括自动化审计、风险管理、财务预测与决策支持、税务管理和合规监管等。 2.结合实际案例,分析机器学习如何提高财务处理的效率和准确性。 三、电商领域 1.展示机器学习在电商领域的应用,如商品推荐、价格优化、欺诈检测、客服服务、供应链优化等。 2.分析个性化推荐对电商平台销售额和用户粘性的影响,以及机器学习在价格优化中的作用。 四、网络安全应用 1.介绍机器学习在网络安全领域的应用,包括异常检测、威胁情报分析、恶意代码分析、用户行为分析、身份认证等。 2.结合网络安全事件,讲解机器学习如何提高网络安全防护的效率和准确性。 五、医疗领域 1.讲解机器学习在医疗领域的应用,如预测模型、图像识别、管理患者、药物研发、智能医疗辅助系统等。 2.分析深度学习在医学图像处理中的优势,以及机器学习在药物研发中的作用。 | 一、金融领域 1.认真听讲,了解机器学习在金融领域的多种应用场景,对比不同信用评分模型的差异。 2.思考机器学习在金融欺诈检测中的实际操作和可能面临的挑战。 二、财务处理 1.理解机器学习在财务处理各环节的应用原理,分析实际案例中机器学习带来的价值。 2.结合专业知识,思考机器学习在财务领域应用的前景和潜在问题。 三、电商领域 1.观察案例展示,分析机器学习在电商各环节的应用效果,如个性化推荐算法的实现原理。 2.思考电商平台如何利用机器学习优化用户体验和提高运营效率。 四、网络安全应用 1.理解机器学习在网络安全各方面的应用机制,分析网络安全事件中机器学习的作用。 2.思考如何利用机器学习技术提升网络安全防护能力,保障个人和企业的信息安全。 五、医疗领域 1.了解机器学习在医疗领域的多种应用方式,分析深度学习在医学图像处理中的优势。 2.思考机器学习在医疗领域对改善医疗服务和推动医学发展的重要意义。 | 1.知识目标:使学生全面掌握机器学习在多领域的具体应用内容、关 2.在教学过程中,展示我国在机器学习各领域应用的创新成果和显著成就,激发学生的民族自豪感和爱国情怀。 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 课堂内容总结 1. 总结本节课所学的机器学习算法(聚类、降维、集成学习)和应用领域(金融、财务、电商、网络安全、医疗)的重点内容。 2. 布置课后作业: | 1. 认真听讲,跟随老师的总结回顾本节课内容,整理笔记,提出自己的疑问。 2. 记录作业要求,明确任务内容。 | 1. 巩固本节课所学知识,强化重点内容。 2. | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 答疑解惑 2. 在泛雅平台讨论区关注学生的作业进展和疑问,及时给予指导和解答。 | 1. 完成任务 2. 完成课后作业,在讨论区与老师和同学交流作业中的问题和困惑。 | 1. 设计意图 2. 培养学生自主学习能力,探究创新能力; 3. 加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
本次教学中,大部分学生对机器学习算法和应用展现出兴趣,但仍存在不足。部分学生在理解 PCA 算法的数学原理时遇到困难,反映出理论讲解深度与学生基础的适配问题。小组讨论环节中,部分学生参与度不高,协作效果未达预期。后续教学应简化复杂理论,增加实例辅助理解;优化小组讨论形式,明确分工,提升学生参与度与协作能力,确保教学效果。 | ||||||||
教学项目(单元) | 4.1深度学习概述、4.2深度学习框架 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课主要围绕深度学习展开,涵盖深度学习概述和深度学习框架两大部分。深度学习概述介绍其与机器学习的关系、兴起历程、神经元及神经网络相关概念,帮助学生建立深度学习的基础认知。深度学习框架部分详细讲解TensorFlow、Keras、PyTorch和PaddlePaddle等主流框架,包括框架的定义、特点、应用场景及具体应用案例。通过本节课学习,学生能系统了解深度学习的理论和实践基础,为后续深入学习和应用深度学习技术奠定坚实基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 清晰阐述深度学习与机器学习的关系,准确描述深度学习的兴起历程及关键节点。 2. 熟练掌握神经元、感知器、人工神经网络的概念、结构和工作原理。 3. 全面了解TensorFlow、Keras、PyTorch、PaddlePaddle等深度学习框架的定义、特点和应用场景。 | ||||||
能力目标 | 1.能够运用深度学习相关概念,分析和解释简单的深度学习模型和应用。 2.针对给定的实际问题,选择合适的深度学习框架,并能初步设计解决方案。 3.学会使用至少一种深度学习框架进行简单模型的搭建和训练,提升实践操作能力。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生对深度学习技术的探索精神和创新意识,激发学习兴趣。 2.通过了解国产深度学习框架的发展和应用,增强民族自豪感和文化自信,树立科技强国的使命感。 3.引导学生关注深度学习在实际应用中的伦理和安全问题,培养正确的价值观和职业道德观。 | |||||||
教学重难点 | 重点: 1. 深度学习的基本概念,如神经元、感知器、人工神经网络的结构与原理。 2. 主流深度学习框架的特点和应用,特别是TensorFlow和PaddlePaddle的应用案例。 难点: 1. 理解深度学习兴起过程中遇到的技术瓶颈及突破的关键因素。 2. 对比不同深度学习框架的优缺点,根据实际需求选择合适的框架。 | |||||||
教学策略 | 1.案例教学法:通过自动驾驶、医疗诊断、图像识别等实际案例,引导学生理解深度学习的应用,增强学生对知识的感性认识,提高学习兴趣。 2.对比分析法:在讲解深度学习框架时,对比不同框架的特点、应用场景和优缺点,帮助学生清晰区分和理解,培养学生的分析和比较能力。 3. 实践操作法:安排学生进行简单的深度学习模型搭建和训练实践,让学生在实践中掌握深度学习框架的使用,提升实践能力。 4.思政融入法:在教学过程中,融入国产深度学习框架的发展成果、技术创新等内容,培养学生的民族自豪感和科技强国使命感;引导学生思考深度学习应用中的伦理和安全问题,强化学生的职业道德和责任意识。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 通过学习平台发布上节课机器学习算法的复习资料和简单测试题,如聚类算法的原理、集成学习算法在金融风险预测中的应用等。 2. 推送深度学习相关的科普文章或短视频,如深度学习在人脸识别技术中的应用。 3.布置预习任务:思考深度学习与机器学习的联系和区别,记录自己的疑问。 | 1. 完成复习资料学习和测试题,回顾上节课知识。 2. 阅读科普文章或观看短视频,思考并记录问题。 | 1. 巩固上节课机器学习算法知识。 2. 能力目标:培养学生自主复习和预习的能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 随机抽取学生回答上节课机器学习算法的相关问题,如聚类算法的类型及适用场景、降维算法的作用等。 2. 引导学生回顾集成学习算法在实际应用中的优缺点,结合实际案例进行分析。 3. 总结学生的回答,强调机器学习算法在实际应用中的重要性,引出深度学习与机器学习的关联,为新课导入做准备。 | 1. 认真思考并回答问题,回忆上节课所学内容。 2. 参与课堂讨论,分享自己对集成学习算法应用的理解和看法。 3. 记录老师总结的重点内容,建立新旧知识的联系。 | 1. 强化学生对机器学习算法的记忆和理解,明确其在人工智能领域的地位。
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导入新课 (5min) | 1. 展示一段深度学习在智能安防系统中应用的视频,如通过人脸识别技术快速识别犯罪嫌疑人,保障公共安全。 2. 提出问题:在这个智能安防系统中,深度学习是如何实现人脸识别的?它与我们之前学的机器学习算法有什么不同?引导学生思考并讨论。 | 1. 观看视频,感受深度学习在实际应用中的强大功能。 2. 思考老师提出的问题,结合预习内容,参与小组讨论,分享自己的观点。 | 1. 引发学生对深度学习的兴趣。 2. 培养学生的观察能力和问题分析能力。
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深度学习概述(20min) | 一、深度学习与机器学习的关系 1.结合PPT,详细讲解深度学习是机器学习的分支,是一种以人工神经网络为架构的表征学习算法,通过对比深度学习和机器学习在特征提取、模型结构等方面的差异,帮助学生理解。 二、深度学习的兴起 1.展示深度学习发展历程的时间轴,介绍关键节点和重要人物的贡献,如MP神经元数学模型、单层感知器、反向传播算法等,引导学生思考技术发展的推动因素。 三、 神经元、感知器、人工神经网络 1.通过动画演示和示意图,讲解神经元的结构和工作原理,包括线性变换和非线性变换; 2.介绍感知器的概念、结构和功能,对比感知器与现代神经网络的区别; 3.讲解人工神经网络的组成和基本术语,如输入层、输出层、隐藏层等。 | 1. 认真听讲,观看PPT和动画演示,理解深度学习与机器学习的关系。 2. 跟随老师的讲解,了解深度学习的兴起历程,记录关键信息。 3. 观察神经元、感知器和人工神经网络的示意图,理解其结构和工作原理,做好笔记。 | 1. 知识目标:让学生系统掌握深度学习的基本概念和发展历程,建立深度学习的知识框架。 2. 能力目标:培养学生的知识归纳和总结能力,提高学生对抽象概念的理解能力。
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深度学习框架 (30分钟) | 1. TensorFlow:介绍TensorFlow的开发背景、核心概念(张量和数据流图)和计算图构建方式;讲解其灵活性、多语言支持等特点,通过特斯拉自动驾驶系统、谷歌医疗诊断等应用案例,展示其应用;以金山WPS图片处理和中国移动智能割接助手为例,详细分析其在实际场景中的应用。 2. Keras:讲解Keras作为高层次深度学习框架的特点,如用户友好、模块化等,介绍其与底层库的关系;通过简单代码示例,展示Keras快速构建模型的过程;分析Keras在性能、控制度等方面的限制。 3. PyTorch:介绍PyTorch的开发团队和动态计算图的优势,讲解其易于使用、调试友好等特点;展示其在学术界和企业中的应用场景,分析其在工业应用中的限制。 4. PaddlePaddle:介绍飞桨是我国自主研发的产业级深度学习平台,讲解其核心框架、基础模型库等组件;以变电站智慧巡检、动力电池质量检测、农业智能化等应用案例,展示其在推动我国产业智能化升级中的作用。 | 1. 听讲并理解各深度学习框架的特点、应用场景和案例。 2. 观察代码示例,学习Keras构建模型的方法。 3. 对比不同框架,分析其优缺点,做好笔记。 | 1. 知识目标:让学生全面了解主流深度学习框架的特点和应用,掌握不同框架的适用场景。
3. 通过介绍PaddlePaddle,增强学生的民族自豪感和对国产技术的自信心,激发学生投身科技报国的热情。 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 1.回顾本节课重点内容,包括深度学习的基本概念、主流深度学习框架的特点和应用。 2.强调深度学习在人工智能领域的重要地位和发展前景,鼓励学生课后继续探索。 3.布置作业:让学生选择一个实际问题,如手写数字识别,使用所学的深度学习框架(如 TensorFlow 或 PaddlePaddle)设计并实现一个简单的深度学习模型,要求记录模型搭建过程、遇到的问题及解决方法。
| 完成作业,尝试使用深度学习框架解决实际问题,提高实践能力。 | 1.知识目标:巩固本节课所学知识,强化记忆。 2.能力目标:培养学生的总结归纳能力,提高学生的自主学习能力。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 推荐学习资源,如深度学习相关的在线课程、学术论文、开源项目等,鼓励学生拓展学习。 | 利用推荐资源进行拓展学习,加深对深度学习的理解。 |
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教 学 反 思 | ||||||||
本次深度学习课程教学,通过案例教学和对比分析,学生对知识的理解较为直观,课程思政也增强了学生的民族自豪感。但部分学生实践操作困难,教学进度把控不够精准,学生参与度不均衡。后续教学需增加实践指导,优化进度安排,设计多样化活动,以提升教学效果,促进全体学生发展。 | ||||||||
教学项目(单元) | 4.3经典神经网络 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课聚焦经典神经网络,涵盖径向基神经网络、Hopfield 神经网络等多种类型。通过学习,学生将深入理解各类神经网络的结构、原理及应用场景,为后续学习人工智能算法、进行项目实践奠定基础,也有助于学生在智能技术领域进一步探索和研究。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.准确阐述径向基神经网络、Hopfield神经网络等经典神经网络的结构组成和工作原理。 2.清晰区分不同类型经典神经网络的特点及适用场景。 3.理解深度学习中神经网络结构深度的意义,以及卷积神经网络、循环神经网络等在处理特定数据时的优势。 | ||||||
能力目标 | 1.能够根据实际问题的特点,选择合适的经典神经网络模型进行初步分析和设计。 2.运用所学神经网络原理,分析简单的人工智能应用案例,提出改进思路。 3.培养学生的逻辑思维和抽象思维能力,提升对复杂技术原理的理解和应用能力。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生对人工智能技术发展的敏锐洞察力,激发学生对前沿技术的探索热情。 2.引导学生关注人工智能技术在实际应用中的伦理和社会影响,树立正确的技术价值观。 3.通过了解我国在算力建设等相关领域的成就,增强学生的民族自豪感和爱国情怀。 | |||||||
教学重难点 | 重点 : 1. 各类经典神经网络的结构、原理和特点。 2. 卷积神经网络、循环神经网络等在实际应用中的优势及应用场景。 难点 : 1. 理解径向基函数在径向基神经网络中的作用机制。 2. 掌握Hopfield神经网络反馈循环过程及稳定状态的原理。 3. 领会玻尔兹曼机的编码解码过程和受限玻尔兹曼机的模型特点。 | |||||||
教学策略 | 1.案例教学法:引入图像识别、语音识别、智能推荐等实际案例,帮助学生理解各类神经网络在不同场景下的应用,增强学生对知识的直观感受和应用能力。 2.类比教学法:对于抽象的概念和原理,采用类比的方式进行讲解,如将神经网络的结构类比为工厂的生产流程,将神经元类比为工人,使学生更容易理解。 3.小组合作学习法:组织学生进行小组讨论和合作学习,共同分析案例、解决问题,培养学生的团队协作能力和沟通能力。 4.多媒体辅助教学法:利用PPT、动画、视频等多媒体资源,直观展示神经网络的结构和工作过程,帮助学生更好地理解复杂的技术原理。 5. 思政融入:在教学过程中,适时介绍我国在人工智能领域的研究成果和发展成就,如我国高性能计算芯片的应用、超级计算机的领先地位等,激发学生的民族自豪感和创新精神,培养学生的爱国情怀和社会责任感。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 在学习平台发布本次课程相关的预习资料,包括简单介绍各类经典神经网络的科普视频、文字资料等。 2. 布置预习任务:让学生阅读资料后,尝试总结不同类型神经网络的名称,并思考它们可能在哪些场景中应用。 | 1. 观看科普视频、阅读文字资料,完成预习任务,记录下自己的思考和疑问。 2. 在学习平台的讨论区分享自己对各类神经网络应用场景的初步想法,与同学交流。 | 1.让学生对各类经典神经网络有初步的认识。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“深度学习的核心特点是什么?”“常见的深度学习框架有哪些,它们的优势是什么?” 2. 引导学生回顾上节课内容,总结深度学习与传统机器学习的区别,以及深度学习框架对模型开发的重要性。 3. 结合学生的回答进行点评和补充,自然过渡到本节课对经典神经网络的学习。 | 1. 思考问题,结合笔记和记忆回答教师提问。 2. 参与课堂讨论,补充自己的观点,与同学共同回顾上节课知识。 3. 记录教师强调的重点内容,将新旧知识建立联系。 | 1.巩固上节课所学知识。
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导入新课 (5min) | 1. 展示一段人脸识别门禁系统的视频,提问:“这个系统能够准确识别不同人脸,背后可能运用了哪些技术?”引导学生思考人工智能技术在其中的应用。 2. 展示一些人工智能在医疗影像诊断、智能交通、智能客服等领域的应用图片,引出本节课要学习的经典神经网络,说明这些神经网络是实现这些应用的重要技术基础。 | 1. 观看视频和图片,思考教师提出的问题,积极发表自己的看法。 2. 观察图片中的应用场景,结合已有的知识储备,尝试分析人工智能技术的作用。 3. 带着对这些应用背后技术原理的好奇,进入本节课的学习。 | 1.让学生了解经典神经网络与实际应用的紧密联系。
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径向基神经网络(5min) | 1.通过PPT展示径向基神经网络的结构示意图,详细讲解输入层、隐藏层和输出层的功能。 2.举例说明径向基函数的特点,如以二维平面上的点为例,解释径向对称和衰减的概念。 3.结合简单的数学公式,介绍隐藏层如何通过径向基函数将低维数据转换到高维空间。 | 1.认真观看PPT、动画和演示,理解教师讲解的内容,记录重点知识和关键概念。 | 1. 知识目标:使学生全面掌握各类经典神经网络的结构、原理和特点,理解它们在不同领域的应用。 2. 能力目标:培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和对复杂技术原理的理解能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。
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Hopfield神经网络(5min) |
1.利用动画展示Hopfield神经网络中神经元之间的连接方式和反馈循环过程。 2.以记忆数字的应用为例,讲解网络如何通过反馈迭代达到稳定状态,实现记忆功能。 3.分析Hopfield神经网络存在的问题,如存储模式冲突和训练耗时等。
| 跟随教师的思路,思考每个知识点,对于不理解的地方及时提问。 | ||||||
玻尔兹曼机(5min) | 1.展示受限玻尔兹曼机的模型图,介绍可见层和隐藏层的神经元组成及连接关系。 2.以推荐系统为例,解释玻尔兹曼机的编码解码过程,说明如何利用用户评分数据进行模型训练。
| 1. 观看案例并总结AI应用的核心功能。 2. 小组讨论:设计一个“AI+教育”场景的解决方案(如智能阅卷系统),并标注技术层与基础层的支撑要素。 | ||||||
BP神经网络(10min) | 1.通过PPT分步展示BP神经网络的前向传播和反向传播过程,结合动画演示信号的传递和权值的调整。 2.详细推导反向传播算法中梯度计算的过程,解释链式法则的应用。 3.强调损失函数和梯度下降在模型训练中的作用,通过简单的数学例子说明如何通过梯度下降调整权值以减小损失函数。 | 1.
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“深度”神经网络(5min) | 1.展示深度神经网络的结构示意图,对比浅层神经网络,突出其多层隐藏层的特点。 2.以图像分类任务为例,讲解深度神经网络如何通过多层非线性变换学习到更抽象、更高级的特征。 3.介绍我国在算力建设方面的成就,如超级计算机和数据中心的发展,说明其对深度神经网络发展的支撑作用。 | 1.
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卷积神经网络(5min) | 1.利用动画演示卷积神经网络中卷积核在图像上的滑动过程,讲解卷积操作如何提取局部特征。 2.展示不同卷积核提取的特征图,如边缘特征、纹理特征等,帮助学生理解卷积核的作用。 3.详细解释权值共享和局部连接的原理及优势,通过对比全连接神经网络,突出卷积神经网络在处理图像数据时的优势。 | 1. 在学习卷积神经网络时,观察卷积核的操作和特征图的变化,理解权值共享和局部连接的意义。
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循环神经网络(5min) | 1.展示循环神经网络的结构和展开图,讲解隐藏状态的传递过程和记忆机制。 2.以文本翻译任务为例,说明循环神经网络如何利用隐藏状态处理具有时间依赖性的序列数据。 3.介绍长短期记忆网络和门控循环单元的改进之处,如门控机制如何解决长序列问题,对比它们与传统循环神经网络的性能差异。 | 1. | ||||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 1.引导学生回顾本节课所学的各类经典神经网络,让学生自主总结每种神经网络的关键知识点,如结构特点、工作原理、应用场景等。 2.结合学生的总结,进行补充和完善,强调重点和难点内容。 3.与学生一起梳理各类神经网络之间的联系和区别,帮助学生构建完整的知识体系。 4.提供一些参考的应用场景,如图像识别、语音识别、智能推荐、股票预测等,鼓励学生选择自己感兴趣的场景进行分析。 | 1.回顾本节课内容,思考并总结各类经典神经网络的关键知识点。 2.认真倾听其他同学的总结,补充自己的不足。 3.跟随教师的引导,梳理知识体系,明确各类神经网络之间的联系和区别,记录重点内容。 4.选择一种经典神经网络和具体应用场景,运用所学知识进行分析。 | 7. 检验学生对本节课知识的掌握程度。 8. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力、文字表达能力和独立思考能力。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.在学习平台发布与本节课内容相关的拓展资料,如前沿研究论文、学术报告视频等,鼓励学生自主学习。 | 1. 自主学习拓展资料,了解经典神经网络的前沿研究动态,拓宽知识面。 2. 积极参与线上讨论,提出自己的问题和见解,与教师和同学交流学习心得。 3. 按照要求完成课后作业,通过调研实际产品或项目,深入理解经典神经网络的应用和创新。 | 1. 知识目标:加深学生对本节课知识的理解。 2. 能力目标:培养学生的自主学习能力、信息收集和分析能力。
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教 学 反 思 | ||||||||
本次课程采用多种教学法助力学生理解经典神经网络。然而,教学中仍存在不足。部分学生对复杂原理理解吃力,小组讨论参与度不均衡。后续应优化教学,对难点详细拆解,增加互动引导。同时,针对不同学生提供个性化辅导,提升学生学习效果,培养其对人工智能技术的探索精神与正确价值观。 | ||||||||
教学项目(单元) | 4.4深度学习的应用 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课聚焦深度学习的应用,重点介绍TensorFlow游乐场这一工具,帮助学生直观理解神经网络原理,同时阐述深度学习在企业内部审计、智能眼镜视觉辅助系统等领域的实际应用。通过学习,学生将深入了解深度学习的实践价值,为后续学习和职业发展奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 熟知TensorFlow游乐场的功能及操作方法,包括各参数含义。 2. 理解深度学习在企业内部审计、智能眼镜视觉辅助系统中的应用原理。 | ||||||
能力目标 | 1. 能够运用TensorFlow游乐场搭建简单神经网络并进行训练,分析训练结果。 2. 学会分析深度学习在不同领域应用中面临的问题及解决思路。 | |||||||
素养目标 | 1. 培养学生的创新思维和探索精神,提升对新技术的敏感度。 2. 增强学生的社会责任感,关注人工智能技术在改善社会生活方面的作用。 3. 强化学生的数据安全和隐私保护意识,树立正确的职业道德观。 | |||||||
教学重难点 | 重点 1.TensorFlow游乐场的参数调整与网络结构搭建。 2.深度学习在企业内部审计和智能眼镜视觉辅助系统中的应用流程。 难点 1.理解深度学习模型在企业内部审计中如何精准挖掘风险特征并预警。 2.掌握智能眼镜视觉辅助系统中深度学习算法的优化原理。 | |||||||
教学策略 | 1.案例教学法:以TensorFlow游乐场、企业内部审计案例、智能眼镜视觉辅助系统案例为载体,引导学生理解深度学习应用。 2. 任务驱动法:布置任务让学生操作TensorFlow游乐场,分析实际应用案例,培养学生动手能力和解决问题的能力。 3. 小组合作学习法:组织学生小组讨论深度学习应用中的问题,促进学生之间的交流与合作。 4. 线上线下融合教学:利用线上资源如教学平台、在线工具,结合线下课堂讲解与实践操作,提高教学效果。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.在教学平台发布深度学习相关基础知识复习资料,包括神经网络概念、常见算法等; 2.布置任务:让学生查阅资料,了解深度学习在生活中的其他应用实例。 | 复习深度学习基础知识,完成资料查阅任务,并记录至少两个深度学习应用实例。 | 1.知识目标:巩固深度学习基础知识。 2.能力目标:培养学生自主学习和资料收集整理能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1.提问:经典神经网络中径向基神经网络和Hopfield神经网络的特点及应用场景; 2.回顾上节课所学内容,引出深度学习应用的重要性。 | 思考并回答问题,在笔记本上记录重点内容,与同学交流回顾上节课知识。 | 知识目标:巩固经典神经网络知识,加深记忆。 能力目标:锻炼学生的知识回忆和表达能力。
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导入新课 (5min) |
1.展示TensorFlow游乐场界面截图,介绍其是帮助理解神经网络的在线工具; 2.提出问题:如何利用该工具直观感受神经网络的工作过程?
| 观察截图,思考教师提出的问题,结合已有的神经网络知识进行初步分析。 | 知识目标:让学生对本节课重点工具产生初步认识。 能力目标:培养学生从现象思考本质的能力。
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TensorFlow游乐场简介 (20分钟) | 1.打开TensorFlow游乐场网站,详细介绍界面各部分功能,如控制运行、参数调整、数据区域、网络结构调整、输出结果等; 2.演示调整不同参数(学习率、激活函数等)对神经网络训练的影响。 | 认真听讲,跟随教师操作,观察参数调整后训练结果的变化,记录关键信息。
| 知识目标:掌握TensorFlow游乐场的功能及操作方法。 能力目标:培养学生观察和分析问题的能力。
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深度学习在企业内部审计的应用(20分钟) | 讲解深度学习在企业内部审计中的应用背景,介绍基于ChatGPT技术内核的深度自编码网络方法;结合案例,分析该方法如何 | 听讲并理解深度学习在审计中的应用原理,分析案例中的数据处理和模型构建过程,记录重点内容。 | 知识目标:理解深度学习在企业内部审计中的应用原理和流程。 能力目标:提高学生分析复杂业务场景中技术应用的能力。
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案例赏析(15分钟) | 1.介绍飞桨打造智能眼镜视觉辅助系统的背景和意义; 2.讲解该系统的工作原理,包括深度学习训练、图像检测与识别过程。 | 了解智能眼镜视觉辅助系统的开发背景,分析其工作原理,思考该技术对社会的积极影响。 | 知识目标:掌握智能眼镜视觉辅助系统中深度学习的应用原理。 能力目标:培养学生将技术原理与实际应用相结合的能力。
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 总结本节课重点内容,包括TensorFlow游乐场的使用、深度学习在不同领域的应用; 2. 强调深度学习应用的重要性和发展前景。 3.布置作业:让学生使用TensorFlow游乐场,选择不同数据集和参数,训练神经网络并记录结果;查阅资料,了解深度学习在其他行业的最新应用案例。 | 7. 回顾本节课知识,整理笔记,标记重点和疑问。 8. 记录作业要求,明确完成作业的方向和任务。 | 9. 知识目标:加深对TensorFlow游乐场的操作熟练度,拓展深度学习应用知识。 10. 能力目标:培养学生自主 11. 培养学生的自主学习精神和对行业发展的关注度。 | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 在教学平台发布深度学习相关拓展资料,如前沿研究论文、技术应用视频等;在平台讨论区解答学生疑问,组织学生交流学习心得。 | 自主学习拓展资料,在讨论区提出问题、分享学习心得和作业完成过程中的经验教训。 | 1.知识目标:帮助学生查缺补漏,巩固知识。
3.培养学生严谨的学习态度和对知识的敬畏之心。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
本次教学中,大部分学生能跟上节奏,对深度学习应用表现出浓厚兴趣。但部分学生在操作 TensorFlow 游乐场时遇到困难,反映出实践指导还需加强。小组讨论时参与度不均衡,后续应优化组织形式。此外,深度学习在复杂场景应用的讲解深度不够,下次教学要调整内容安排,提升教学效果。 | ||||||||
教学项目(单元) | 5.1语音处理概述、5.2语音信号处理 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课程围绕语音处理展开,全面介绍语音处理的相关知识。涵盖语音处理的基本概念,如语音信号的特性、技术发展历程;深入讲解主要技术,包括语音信号处理、识别、合成等技术的原理、关键点和应用领域;详细阐述语音处理在智能家居、医疗、教育等多行业的广泛应用。通过学习,学生将系统掌握语音处理的基础知识,了解其在不同领域的价值,为后续深入学习相关技术奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 清晰阐述语音信号的特点,如连续、非平稳、时变、短时平稳性等。 2. 准确描述语音处理技术的发展历程,明确各阶段的关键技术突破。 3. 详细说明语音处理的主要技术类别,包括语音信号处理、识别、合成等技术的原理和应用领域。 4. 举例说明语音处理在智能家居、医疗、教育等行业的具体应用场景。 | ||||||
能力目标 | 1.能够运用语音处理的基本原理,分析简单语音处理系统的工作流程。 2. 针对给定的语音处理应用场景,提出合理的技术改进建议。 3. 学会运用语音处理技术相关知识,解决实际生活中遇到的简单语音处理问题。 | |||||||
素养目标 | 1. 培养学生对新兴技术的探索精神和创新意识,激发学生学习人工智能技术的兴趣。 2. 引导学生关注语音处理技术在实际应用中的伦理和安全问题,树立正确的技术价值观。 3. 通过了解我国语音处理技术的发展成就,增强学生的民族自豪感和对国家科技发展的信心。 | |||||||
教学重难点 | 重点 1. 语音处理的主要技术及其原理,如语音信号处理中的去噪、特征提取方法,语音识别和合成的基本原理。 2. 语音处理在各行业的典型应用场景及实现方式,如智能家居中的语音控制、医疗领域的语音病历录入等。 难点 1. 理解语音信号处理中去噪、特征提取等技术的复杂算法和原理,如基于神经网络的去噪方法、梅尔频率倒谱系数(MFCC)的计算原理。 2. 分析语音处理技术在不同应用场景下的优势、面临的挑战及应对策略,如在医疗行业应用中如何保证语音识别的准确性和数据安全性。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例驱动:引入智能家居、医疗、教育等领域中语音处理的实际案例,如智能音箱、语音病历录入系统、智能语音学习软件等,通过分析案例,引导学生理解语音处理技术的原理和应用。 2. 问题导向:提出一系列与语音处理技术相关的问题,如“如何提高语音识别的准确率?”“语音合成如何实现更自然的语音效果?”等,让学生在思考和解决问题的过程中掌握知识。 3. 实践体验:安排学生体验语音交互设备,如智能语音助手,让学生亲身感受语音处理技术的应用效果,增强学生的学习兴趣和参与度。 4. 混合资源:利用多媒体课件展示语音处理技术的原理和应用场景;播放相关视频,如语音处理技术发展历程的纪录片;提供在线学习资源,如语音处理技术的开源项目和学术论文,拓宽学生的学习渠道。 5. 思政融入:介绍我国语音处理技术在国际上的领先地位和重要成就,如科大讯飞在语音识别和合成领域的成果,激发学生的民族自豪感和爱国情怀;引导学生思考语音处理技术在数据隐私保护和伦理道德方面的问题,培养学生的社会责任感和正确的价值观。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 在学习平台发布语音处理技术相关的科普视频,如《语音处理技术的发展与应用》。 2. 提出预习问题:“语音处理技术在日常生活中有哪些常见的应用?”并要求学生在学习平台讨论区分享自己的发现。 | 1.观看科普视频,了解语音处理技术的基本概念和应用领域。 2. 思考预习问题,通过网络搜索或实际观察,寻找语音处理技术在日常生活中的应用实例,并在讨论区分享。 | 1. 知识目标:提前了解语音处理技术的应用,为课堂学习做铺垫。 2. 能力目标:培养学生自主学习和信息收集的能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“上节课学习了深度学习的应用,在语音处理中,深度学习可能会在哪些方面发挥作用?” 2. 引导学生回顾深度学习的基本概念和特点,如神经网络结构、模型训练方法等。 3. 总结学生的回答,强调深度学习与语音处理技术的联系,引出本节课的主题——语音处理概述。 | 1. 回忆上节课所学内容,思考深度学习在语音处理中的应用场景,如语音识别、语音合成等。 2. 积极回答问题,与同学分享自己的想法。 3. 认真听讲,理解深度学习与语音处理技术的关联,明确本节课的学习目标。 | 知识目标:巩固深度学习的知识,建立知识之间的联系。 3. 能力目标:培养学生的知识迁移能力和逻辑思维能力。
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导入新课 (5min) | 1. 播放一段智能语音助手(如小爱同学)与用户交互的视频,展示语音助手完成各种任务的过程,如查询天气、播放音乐、设置提醒等。 2. 提问:“视频中的智能语音助手是如何实现这些功能的?这背后涉及到哪些技术?”引导学生思考语音处理技术在其中的作用。 | 1. 观看视频,观察智能语音助手的功能和操作过程。 2. 思考教师提出的问题,结合生活经验,尝试分析智能语音助手实现功能所依赖的技术。 | 1.知识目标:让学生直观感受语音处理技术的应用,激发学生的学习兴趣。 2. 能力目标:培养学生从现象到本质的分析能力,提高学生的问题思考能力。
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语音处理概述讲解(20分钟) | 1. 结合PPT,讲解语音信号的特点,通过动画演示和实际语音示例,帮助学生理解连续、非平稳、时变等特性。 2. 讲述语音处理技术的发展历程,重点介绍20世纪50年代贝尔实验室的语音识别技术突破、70年代基于统计模型的语音识别技术以及90年代深度学习技术对语音处理的推动作用。 3. 介绍语音处理涉及的多学科领域,如信号理论、数字信号处理、模式识别等,强调语音处理技术的综合性。 | 1. 认真听讲,观看演示和示例,理解语音信号的特点。 2. 跟随教师的讲解,了解语音处理技术的发展历程,记录关键事件和技术突破。 3. 思考语音处理技术与多学科的联系,拓宽知识视野。 | 1. 知识目标:让学生全面掌握语音处理技术的基本概念和发展历程。 2. 能力目标:培养学生的信息获取和归纳总结能力。
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语音处理主要技术讲解(20分钟) | 1. 利用PPT和动画,详细讲解语音处理的主要技术,包括语音信号处理、语音识别、语音合成、语音情感分析、语音编码和压缩、语音增强等。 2. 针对每种技术,结合实际案例,如语音信号处理中的去噪在音乐录制中的应用、语音识别在智能客服中的应用等,讲解其原理、关键点和应用领域。 3. 组织学生进行小组讨论,讨论话题为“在语音识别技术中,如何提高对不同口音和方言的识别准确率?”,引导学生运用所学知识进行分析。 | 1. 认真听讲,观看演示,理解各种语音处理技术的原理和应用。 2. 积极参与小组讨论,分享自己的观点和想法,与小组成员共同探讨提高语音识别准确率的方法。 3. 记录小组讨论结果,准备在全班进行汇报。 | 1. 知识目标:使学生深入理解语音处理的主要技术及其应用。 2. 能力目标:培养学生的团队协作能力和问题解决能力,提高学生对知识的应用能力。
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语音处理应用讲解(20分钟) | 1. 展示图片和视频,详细介绍语音处理技术在智能家居、医疗、教育、客户服务、金融等行业的应用,如智能家居中的语音控制家电、医疗行业的语音病历录入和康复训练、教育领域的智能语音学习软件等。 2. 引导学生思考语音处理技术在各行业应用中的优势和面临的挑战,如在医疗行业应用中可能面临的数据隐私和安全问题。 3. 组织学生进行角色扮演活动,模拟语音处理技术在某个应用场景中的使用过程,如模拟在智能家居中通过语音控制设备的场景。 |
2. 思考教师提出的问题,分析语音处理技术在各行业应用中的优势和挑战。 3. 积极参与角色扮演活动,体验语音处理技术在实际场景中的应用,增强对知识的理解。 | 1. 知识目标:让学生熟悉语音处理技术在多行业的应用,明确其价值。 2. 能力目标:培养学生的观察能力、分析能力和实践能力。 3. 通过介绍语音处理技术在医疗、教育等领域的应用,让学生体会技术对社会发展的推动作用,增强学生的社会责任感。 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 与学生一起回顾本节课所学内容,包括语音信号的特点、语音处理技术的发展历程、主要技术和应用领域。 2. 强调本节课的重点知识,如语音处理的主要技术原理和典型应用场景。 3. 对学生在课堂上的表现进行总结和评价,鼓励学生在课后继续深入学习。 | 9. 跟随教师的引导,回顾本节课的知识点,完善自己的知识体系。 10. 认真听讲,明确本节课的重点内容,记录自己的薄弱环节。 11. 听取教师的评价,接受表扬和建议,激发学习动力。 | 12. 知识目标:巩固本节课所学知识,加深对重点内容的记忆。 13. 能力目标:培养学生的总结归纳能力。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 关注语音处理技术的最新发展动态,定期在学习平台分享相关的资讯,如新技术突破、新应用场景等。 2. 组织学生开展线上的语音处理技术学习小组,鼓励学生共同探讨前沿技术,培养学生的团队合作精神和创新能力。 | 1. 关注学习平台上的资讯,了解语音处理技术的最新发展,拓宽自己的知识面。 2. 积极参与学习小组活动,与小组成员交流学习心得,共同探索语音处理技术的前沿领域。 | 1. 知识目标:让学生及时了解语音处理技术的前沿知识。 2. 能力目标:培养学生的团队协作能力和自主探索能力。
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教 学 反 思 | ||||||||
本次课程利用多种教学策略激发了学生的学习兴趣,但仍存在不足。部分学生对复杂算法理解吃力,今后应增加实例和直观演示。小组讨论时参与度不均衡,后续要优化分组并加强引导。同时,应进一步挖掘思政元素,在传授知识的同时更好地培养学生的价值观和责任感,提升教学质量。 | ||||||||
教学项目(单元) | 5.3语音识别 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课聚焦语音识别,它是人工智能在自然语言处理领域的关键应用。课程先介绍语音识别框架,涵盖预处理、特征提取、模型训练和解码搜索等流程,让学生构建整体认知。深入剖析声学模型、语言模型和解码搜索的原理与技术发展,如从传统GMM - HMM模型到基于DNN的模型演进。最后展示语音识别在多领域的应用实例,使学生理解理论与实践的联系。通过学习,学生能掌握语音识别核心知识,为后续学习人工智能相关技术筑牢基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 精准阐述语音识别框架各环节(预处理、特征提取、模型训练、解码搜索)的功能和操作要点。 2. 系统对比传统声学模型(GMM - HMM)与基于深度神经网络的声学模型(DNN - HMM)的原理和差异。 3. 详细说明语言模型在语音识别中的作用和甄别句子合理性的方式。 4. 清晰区分解码搜索中静态编译和动态编译的构建方式及时间同步、异步搜索算法的特点。 | ||||||
能力目标 | 1. 针对给定的语音识别场景,准确分析其所需的技术要素和潜在问题,并提出合理解决方案。 2. 运用所学知识,对不同语音识别系统的性能进行客观评价和深入分析。 3.结合实际需求,初步设计简单的语音识别应用场景或改进方案。 | |||||||
素养目标 | 1. 树立对语音识别技术的辩证思维,全面认识其优势和潜在风险。 2. 强化数据隐私保护和算法公平意识,确保技术应用的合法性和道德性。 3. 激发学生投身国家人工智能产业发展的使命感,培养创新精神和实践能力。 | |||||||
教学重难点 | 重点 1. 深入理解语音识别框架的核心流程和关键技术细节。 2. 掌握声学模型和语言模型的原理、应用及发展趋势。 3. 明晰解码搜索中不同构建方式和搜索算法的特点与适用场景。 难点 1. 理解声学模型从传统到基于深度神经网络模型的技术变革和优势体现。 2. 剖析语言模型中复杂的自然语言处理机制,如词法、句法和语法处理在句子合理性判断中的协同作用。 3. 引导学生在实际应用中灵活选择和解码搜索策略,优化语音识别效果。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例驱动:引入百度、阿里云、科大讯飞等平台的语音识别案例,结合实际场景分析技术应用,加深学生对知识的理解和应用能力。 2. 分层任务:设置基础任务,让学生绘制语音识别框架流程图,巩固基础知识;进阶任务为小组讨论“如何提升语音识别在嘈杂环境中的准确率”,培养学生的创新思维和团队协作能力。 3. 混合资源:课前安排学生观看语音识别技术发展纪录片,预习相关知识;课中使用在线语音识别工具进行实操体验,直观感受技术效果;课后推荐学术论文和行业报告,如《基于深度学习的语音识别技术进展与挑战》,拓展学生知识面。 4. 思政融入:讲述我国语音识别技术在国际上的领先成果,如科大讯飞在全球语音识别大赛中的优异成绩,增强学生的民族自豪感;强调数据隐私保护和算法公平的重要性,培养学生的职业道德和社会责任感。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.推送语音识别技术发展纪录片链接,布置预习任务:记录语音识别技术发展的关键节点和代表性成果。 2.在学习平台发布预习资料,包括语音识别基础概念和公式。 | 1.观看纪录片,整理关键信息,撰写200字左右的观后感。 2.阅读预习资料,标记疑问点。 | 1.知识目标:提前了解语音识别技术发展脉络。 2.能力目标:培养学生自主学习和信息整理能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1.提问: (1)语音信号有哪些独特特性? (2)语音合成技术的基本原理是什么?在哪些领域有应用? 2.总结学生回答,回顾上节课重点内容,引出本节课关于语音识别的深入探讨。 | 1.思考并回答问题,回忆上节课知识。 2.补充其他同学回答,参与课堂讨论。 | 1.知识目标:巩固上节课语音处理相关知识,强化记忆。 2.训练学生的知识提取和口头表达能力。
3.通过复习,培养严谨的学习态度。 | |||||
导入新课 (5min) | 1.播放一段语音助手精准识别语音并完成任务的视频。 2.提问:语音助手是如何准确理解我们说话内容并执行任务的?引导学生思考语音识别的实现过程。 | 1.观看视频,观察语音助手的功能表现。 2.思考问题,尝试从直观感受出发,推测语音识别可能涉及的技术环节。 | 1.引发学生对语音识别技术的好奇心。
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语音识别框架(15分钟) | 1.展示语音识别框架图,详细讲解各环节: (1)预处理:分帧、加窗、预加重的目的和操作方法。 (2)特征提取:介绍LPC、MFCC等特征的特点和提取原理。 (3)训练声学模型和语言模型:说明模型训练的作用和数据需求。 (4)解码搜索:简单介绍常用算法。 2.结合生活实例,如智能音箱的语音识别,解释各环节的实际应用。 | 1.认真听讲,记录重点内容,理解框架各环节的逻辑关系。
| 1.让学生全面掌握语音识别框架的构成和运行机制。 2.培养学生将抽象知识与实际生活联系的能力。
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声学模型(15分钟) | 1.讲解传统GMM - HMM模型的原理,分析GMM和HMM分别在建模中的作用。 2.介绍深度学习兴起后,DNN - HMM模型的优势: (1)无需对特征分布假设。 (2)可采用多种输入特征。 (3)能利用上下文信息。 3.对比两种模型在性能提升方面的差异,展示相关实验数据。 | 1.理解两种模型的原理,对比其结构和工作方式。 2.分析实验数据,总结DNN - HMM模型的优势。 3.提问,解决对模型理解的疑惑。 | 1.知识目标:深入理解声学模型的发展和技术原理。 2.能力目标:培养学生分析数据和归纳总结的能力。
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语言模型(10分钟) | 1.解释语言模型在语音识别中的作用:甄别句子合理性。 2.以“苹果吃了小明”为例,讲解语言模型如何利用词法、句法和语法知识判断句子不合理性。 3.介绍语言模型训练所需的大量文本数据来源和处理方式。 | 1.理解语言模型的工作机制,分析示例句子。 2.思考语言模型在不同语言环境下的应用差异。 | 1.掌握语言模型在语音识别中的关键作用和工作原理。
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解码搜索(10分钟) | 1.详细讲解静态编译和动态编译构建解码空间的方式: (1)静态编译:特点、优势和内存占用情况。 (2)动态编译:原理、构建速度和内存使用特点。 2.介绍时间同步(Viterbi算法)和时间异步(A星算法)搜索算法的特点和适用场景。 | 1.理解两种构建方式和搜索算法的差异。 2.通过教师举例,分析不同场景下如何选择合适的构建方式和算法。
| 1.熟悉解码搜索环节的关键技术和策略。 2.培养学生根据实际情况选择最优方案的决策能力。
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1.回顾本节课重点内容:语音识别框架、声学模型、语言模型和解码搜索。 2.强调各部分之间的联系和对语音识别整体性能的影响。 | 1.跟随教师思路,梳理知识体系。 2.提出仍存在疑惑的知识点。 | 3.让学生认识到知识的系统性和完整性,培养严谨的治学态度。 | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 推荐相关拓展资源,如前沿研究论文、技术博客等。 | 3.自主学习拓展资源,了解行业前沿动态。 |
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教 学 反 思 | ||||||||
本次教学中,多数学生能跟上节奏,但部分学生对声学模型原理理解吃力。小组讨论时,部分学生参与度欠佳,协作效果未达预期。今后应多关注基础薄弱学生,优化教学方法,如增加实例讲解。同时,改进小组讨论组织形式,明确分工,提高学生参与积极性,培养其团队协作与自主学习能力。 | ||||||||
教学项目(单元) | 5.4语音合成 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课聚焦语音合成技术,该技术是人工智能在自然语言处理领域的重要应用。内容涵盖语音合成的概述、基本原理、应用案例。通过学习,学生将深入理解语音合成技术如何把文本转化为自然流畅的语音,掌握其核心原理和关键技术环节,认识其在多领域的广泛应用,为后续学习人工智能技术在其他领域的应用奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 阐述语音合成的概念、原理及“文本转语音”的含义。 2. 剖析语音合成的基本流程,包括文本与韵律分析、声学处理与声音合成步骤,明确各步骤涉及的模型与技术。 3. 列举语音合成在新闻播报、有声阅读、客服系统等领域的应用实例。 | ||||||
能力目标 | 1. 能依据语音合成原理,分析不同应用场景下语音合成效果的优劣。 2.结合实际需求,初步设计简单的语音合成应用方案,如设计特定场景的语音导航提示语。 3.学会运用至少一种语音合成平台,进行文本输入、参数设置,获取合成语音并优化。 | |||||||
素养目标 | 1.培养对人工智能技术发展的敏锐洞察力,关注语音合成技术在社会各领域应用带来的变革。 2.强化数据安全和隐私保护意识,认识到语音合成技术应用中保护用户数据的重要性。 3.激发创新精神和探索欲望,鼓励学生思考语音合成技术的创新应用,助力行业发展。 | |||||||
教学重难点 | 重点 1. 语音合成的基本原理和核心流程,特别是文本与韵律分析、声学模型、声码器的作用。 2. 语音合成在各领域的实际应用模式和价值体现。 难点 1. 理解声学模型如何建立文本特征向量与声学特征向量的映射关系,以及声码器反变换的原理。 2. 引导学生从技术原理出发,深入思考语音合成技术在不同场景应用中的优化方向和潜在问题。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例驱动教学:通过展示百度AI开放平台、阿里云AI开放平台、科大讯飞AI开放平台的语音合成测试界面,以及纵横小说、中央电视台新闻播报等实际应用案例,让学生直观感受语音合成技术的效果和应用方式,加深对知识的理解。 2. 实践操作教学 安排学生登录语音合成开放平台进行实践操作,在实际操作中理解语音合成的参数设置、效果优化等内容,提升学生的动手能力和对知识的应用能力。 3. 小组合作学习:组织学生分组讨论语音合成技术在各领域应用中的优势、不足及改进方向,促进学生之间的思想交流,培养学生的团队协作能力和创新思维。 4. 思政元素融入:在教学过程中,强调国产语音合成技术(如科大讯飞)的发展成果,激发学生的民族自豪感和科技报国情怀;引导学生关注语音合成技术应用中的数据安全和隐私保护问题,培养学生的法律意识和职业道德素养。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 推送语音合成相关科普视频,如“语音合成技术的发展历程与应用前景”。 2. 发布预习问题:“语音合成与语音识别的区别是什么?” | 1. 观看视频,了解语音合成技术的大致情况。 2. 思考预习问题,查阅资料,尝试回答。 | 1. 让学生对语音合成有初步的感性认识。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“语音识别框架包含哪些主要流程?每个流程的作用是什么?” 2. 展示语音识别流程的思维导图,引导学生回顾。 3. 总结过渡:语音识别让机器听懂人类语言,今天我们学习与之相反的技术——语音合成,让机器说出人类语言。 | 1. 回顾上节课内容,积极回答问题。 2. 跟随教师思路,在笔记本上补充语音识别与语音合成的关联点。 | 1. 训练学生的知识回忆和总结归纳能力。
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导入新课 (5min) | 1. 播放一段利用语音合成技术制作的有声读物片段。 2. 提问:“这段有声读物的语音是如何产生的?大家在生活中还遇到过哪些类似的语音合成应用?” | 1. 认真聆听有声读物片段,思考语音产生方式。 2. 结合生活经验,列举语音合成应用,如车载导航语音、智能音箱语音等。 | 1.让学生直观感受语音合成技术的成果,引出本节课主题。
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语音合成概述(10分钟) | 1. 讲解语音合成的定义,强调其将文本转换为自然语音的功能,解释“文本转语音”(TTS)的含义。 2. 展示语音合成在人机对话、导航系统、电话咨询等领域的应用图片或视频片段。 3. 提问:“这些应用场景中,语音合成技术起到了什么作用?” | 1. 认真听讲,记录语音合成的概念和关键信息。 2. 观看图片和视频,思考并回答语音合成在各场景中的作用,如提高信息获取效率、提供便捷交互方式等。 | 1.培养学生分析问题和归纳总结的能力。
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语音合成基本原理(20分钟) | 1. 利用PPT展示语音合成的基本流程,详细讲解文本与韵律分析、声学处理与声音合成三个步骤。
3. 结合“林志玲导航语音包”案例,解释如何通过录制少量语音调整参数获得特定音色。 4. 组织学生分组讨论:“如果文本与韵律分析不准确,会对语音合成效果产生什么影响?” | 1. 观看PPT,理解语音合成流程和各模块功能,记录重点内容。 2. 分析“林志玲导航语音包”案例,理解音色调整原理。 3. 分组讨论问题,每组推选代表发言。 | 1. 让学生深入理解语音合成的原理和技术实现方式。
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语音合成应用案例(20分钟) | 1. 展示百度AI开放平台、阿里云AI开放平台、科大讯飞AI开放平台的语音合成测试界面,介绍各平台的功能和特点。 2. 引导学生登录平台,输入文本,选择不同音色、调整语速和音调等参数,进行语音合成实践操作。 3. 组织学生分组对比不同平台的语音合成效果,讨论“哪个平台的语音合成效果更自然?为什么?” 4. 介绍纵横小说、中央电视台新闻播报等应用案例,分析语音合成技术在其中的应用价值。 |
2. 登录平台进行实践操作,记录不同参数设置下的语音合成效果。 3. 分组对比分析,讨论各平台语音合成效果的差异和原因。
| 1. 知识目标:让学生熟悉语音合成平台的使用。 2. 能力目标:提升学生的实践操作能力和技术分析能力。
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 与学生一起回顾本节课重点内容,包括语音合成的概念、原理、应用案例。 2. 强调语音合成技术在人工智能领域的重要地位和发展前景。 3. 布置课后作业:“选择一个你感兴趣的语音合成应用场景,分析该场景中语音合成技术的应用优势和可能存在的问题,并提出改进建议。” | 1. 跟随教师思路,回顾本节课知识,完善笔记。 2. 思考语音合成技术的未来发展方向。 3. 记录作业要求,明确任务方向。 4. 记录推荐的学习资源,课后自主学习。 | 1. 知识目标:巩固本节课所学知识,强化记忆。 2.引导学生树立对人工智能技术发展的信心,鼓励学生积极投身科技领域创新。 | |||||
课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 在学习平台讨论区解答学生在完成作业过程中遇到的问题,提供指导和建议。 2. 鼓励学生分享自己在课后学习相关资源时的收获和疑问。 | 1. 完成课后作业,在讨论区提出问题和困惑。 2. 阅读推荐的学习资源,将收获和疑问发布在讨论区,与同学和老师交流。 | 2. 能力目标:培养学生自主学习和解决问题的能力。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
本次教学中,多数学生对语音合成表现出浓厚兴趣,能掌握基本概念和原理,但部分学生在理解声学模型和反变换原理时存在困难。实践操作环节,学生操作能力参差不齐,少数学生缺乏主动探索精神。后续教学应加强对难点的讲解,增加实践指导,鼓励学生互助,激发学生的学习主动性和创新思维。 | ||||||||
学项目(单元) | 6.1-6.2 计算机视觉概念 经典计算机视觉任务 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(图像修复)、计算机视觉相关软件演示(如文心一格、MJ中文)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 计算机视觉是人工智能的一个重要研究领域,主要研究如何让计算机代替人眼实现对目标的分类、识别、跟踪和场景理解等内容。通过教学使学生了解计算机视觉的概念、发展历程,理解计算机视觉的经典任务。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解计算机视觉的基本概念、发展历程及其应用领域。 2.掌握图像分类、目标检测、图像分割、姿态估计和图像增强等经典计算机视觉任务的基本原理和方法。 | ||||||
能力目标 | 1.能够使用常见的计算机视觉工具和库(如OpenCV、TensorFlow等) 2.能够掌握计算机视觉的经典任务实现流程。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生的编程习惯和团队合作精神。 2.引导学生思考技术背后的社会问题,培养社会责任感。 | |||||||
教学重难点 | 教学重点: 1.计算机视觉的基本概念及其发展历程。 2.图像分类、目标检测、图像分割等经典任务的原理和实现方法。 教学难点: 1.目标检测和图像分类的概念及应用。 2.图像增强技术的应用及其效果评估。 | |||||||
教学策略 | 案例教学法:通过图像修复计算机视觉应用案例,激发学生的学习兴趣。 互动教学法:通过泛雅平台进行课堂互动,增强学生的参与感。 分组讨论法:学生分组讨论计算机视觉在会计和会计领域的应用,培养团队合作能力。 演示法:通过计算机视觉软件(如文心一格、MJ中文)的演示,帮助学生理解技术原理。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.准备多媒体课件和视频案例。 2.设计在线问答题目,用于课堂互动。 3.介绍计算机视觉的基本概念、发展历程及相关视频。
| 1.预习教材内容,了解计算机视觉的基本概念。 2.思考计算机视觉在会计和审计领域的潜在应用。 | 1学生提前预习,了解课程,打基础,教师明确难点;激发学生学习兴趣;学情调研。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
知识回顾(5min) | 1.讲解上节课作业; 2. 以提问形式引导学生回顾上节课重点知识。 | 1.学生回顾上节课知识; 2.在教师带领下思考如何更好地完成本门课程的学习,并提出问题。 | 1.端正态度,树立目标; 2.引导学生温故知新,便于以后在项目实践中应用计算机视觉。 | |||||
导入新课 (10min) | 一、案例导入 老照片、噪声图片修复实例展示,谈谈生活中的计算机视觉? 三、引入计算机视觉的概念 计算机视觉(Computer Vision)是一门研究如何使机器“看”的学科,其目标是使计算机能够从数字图像或视频中理解、推断出世界的信息 三、明确学习目标 (1)教师介绍计算机视觉的定义、分类、特征和应用领域; (2)教师播放计算机视觉的发展历程微课。 | 1.了解计算机视觉的定义、分类、特征和应用领域; 2.带着好奇心开始本节课程的学习; 3.观看视频,了解计算机视觉的应用; 3.思政探讨:深入思考计算机视觉的发展之路。
| 1.激发学生学习兴趣,并明确本门课以及本次课的学习任务; 通过介绍计算机视觉的发展历程,强调技术进步对国家竞争力的重要性,激发学生的爱国情怀和科技报国的决心 | |||||
计算机视觉的定义及其发展历程(15min) | 三、讲解计算机视觉的定义和发展 教师根据课件,介绍计算机视觉的定义和发展关键节点。 2.提问:讨论计算机视觉与人工智能、机器人学等领域的关系?
| 1.听讲:理解计算机视觉定义; 2.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 3.讨论:讲解知识过程中,认真讨论教师提出的问题。 |
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计算机视觉经典任务(25min) | 介绍图像分类的基本原理及其流程。 目标检测和图像分割的基本原理及其应用 | 1.自主学习:学生登录学习通平台了解发展历程的相关知识; 2.分享:每个阶段的代表性成果;
3.思政:结合工匠精神,思考计算机视觉领域的发展需要哪些精神品质,如何在学习中培养这些品质。 | 1.采用自主学习方式提升学生的自主学习能力以及获取新知的能力; 2.通过分享,提升学生成就感和激发学生学习兴趣,提高语言表达能力;
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操作实施(15min) | 四、发起探讨 你认为未来计算机视觉在会计和审计领域会有哪些突破性应用? 五、介绍百度智能云、科大讯飞等AI平台,演示图像识别任务。 布置任务:探索百度智能云的其他应用项目。 六、介绍图像处理模型 介绍文心一格和DeepSeek官网,演示使用方法,生成图像。 布置任务:动手实验图像修复。 | 1.思考:计算机视觉在会计和审计领域的突破性应用; 2.练习:登录百度智能云、科大讯飞等AI平台。探索百度智能云的应用项目; 3.练习:登录文心一格和MJ中文官网,生成创意二维码。 | 1.培养学生自主获取学习资源能力; 2.培养学生实际动手能力,引导学生在自我探究中体验成功的乐趣;, 弘扬中华优秀传统文化精髓 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 一、课堂内容总结 本次课首先介绍了计算机视觉的概念和发展,然后介绍了经典的计算机视觉任务。最后动手实验,简单运用模型实验相关项目。 二、布置作业 1.预习下一节课的内容,了解计算机视觉的关键技术。 2.登录学习通平台,完成在线问答题目,巩固所学知识。 三、回答学生提问 | 1.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 2.提问:对于有不清楚的知识点及时提问; 3.强化:学生进一步强化各知识点; 4.讨论:回顾知识过程中,有疑问的地方可以相互讨论或者请示教师; 5.接收作业:完成课后练习。 | 1.帮助学生回顾梳理本次课内容,总结学习心得; 2.通过布置课后作业,巩固知识点。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.小组合作完成课后作业及软件的安装; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 |
2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.在讲解计算机视觉技术时,不仅要注重技术细节,还要结合国家战略,帮助学生理解技术学习的意义。 2.在后续教学中,应增加实践环节,让学生亲身体验开源社区的合作与贡献。 3.引导学生思考技术背后的社会问题,培养其社会责任感。 | ||||||||
学项目(单元) | 7.1-7.2 自然语言处理概念与基本任务 | |||||||
授课班级 | 24会计 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | E312 | 授课时间 | ||||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(ChatGPT对话演示、舆情监控系统操作) 泛雅平台在线互动工具、文本数据集(新闻语料、社交媒体评论) | |||||||
教学内容分析 | 本节涵盖自然语言处理(NLP)的核心概念、发展历程、工具及基本任务。重点包括:NLP定义与机制、NLP发展历史、NLP工具、基本任务。通过案例(如舆情监控、智能客服)与实操(Python文本处理),帮助学生理解NLP技术在会计领域的应用潜力(如票据语义分析)。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1.理解NLP的定义、核心任务及发展历程; 2.掌握文本预处理的基本流程与工具(如jieba、NLTK)。 | ||||||
能力目标 | 1. 能使用Python完成文本清洗、分词、停用词移除等任务; 2. 能分析NLP工具在会计场景(如合同审核)中的应用价值。 | |||||||
素养目标 | 1.培养技术伦理意识,思考NLP中的数据隐私问题; 2. 强化自主创新精神,理解技术对国家数字化转型的推动作用。 | |||||||
教学重难点 | 教学重点: 1.NLP的核心机制(NLU与NLG); 2.文本预处理的标准化流程(清洗、分词、词向量化)。 教学难点: 1中文分词的算法原理(如最大匹配法、隐马尔可夫模型); 2.深度学习模型(如Transformer)在NLP中的应用逻辑。 | |||||||
教学策略 | 案例教学法:通过舆情监控系统、ChatGPT对话演示,直观展示NLP应用场景; 分组讨论法:学生探讨NLP在会计领域的潜在应用(如智能合同审核、财务报告分析); 任务驱动法:布置Python文本处理任务,强化代码实操能力; 思政融入:结合“德技并修”理念,讨论AI伦理与数据安全。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.准备多媒体课件和视频案例。 2.设计在线问答题目,用于课堂互动。 3.发布预习材料:教材7.1-7.2节、腾讯云NLP案例文档。
| 1. 预习教材,完成泛雅平台预习测试; 2. 收集3条社交媒体评论,准备课堂分析。 | 1学生提前预习,了解课程,打基础,教师明确难点;激发学生学习兴趣;学情调研。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
知识回顾(5min) | 1.讲解上节课作业; 2. 以提问形式引导学生回顾上节课重点知识。 | 1.学生回顾上节课知识; 2.在教师带领下思考如何更好地完成本门课程的学习,并提出问题。 | 1.端正态度,树立目标; 2.引导学生温故知新,便于以后在项目实践中应用自然语言处理。 | |||||
导入新课 (10min) | 一、案例导入 播放ChatGPT对话视频,提问:“机器如何‘理解’人类语言?”? 二、明确学习目标 (1)教师介绍自然语言处理关键技术及应用; (2)教师展示自然语言处理关键技术应用案例。 | 1.参与互动问答,观看视频并思考技术的社会价值 2.带着好奇心开始本节课程的学习; 3.观看视频,了解自然语言处理的应用; 3.思政探讨:深入思考自然语言处理的发展之路。
| 1. 激发学生学习兴趣,并明确本门课以及本次课的学习任务;
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NLP发展历史 (15min) | NLP发展历史 1.结合图7-2,梳理NLP三阶段(规则→统计→深度学习); 2. 案例分析:统计方法在机器翻译中的突破。 3. 讨论动态场景中的伦理挑战(如事故责任归属) | 1.听讲:理解NLP发展历史; 2.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 3.讨论:讲解知识过程中,认真讨论教师提出的问题。 | 在案例展示过程中结合知识点,强调重点和难点,通过提问的方式促进学生学会团结合作。 | |||||
NLP工具、文本预处理(25min) | 1.演示Python代码:使用jieba库进行中文分词; 2.对比在线工具(LTP、腾讯云NLP)的功能与适用场景。 3.文本预处理步骤解析:清洗→分词→停用词移除→词向量化;
| 1.自主学习:学生登录学习通平台了解文本预处理; 2.分享:每个阶段的代表性成果; 3.思政:结合工匠精神,思考自然语言处理领域的发展需要哪些精神品质,如何在学习中培养这些品质。 | 1.采用自主学习方式提升学生的自主学习能力以及获取新知的能力; 2.通过分享,提升学生成就感和激发学生学习兴趣,提高语言表达能力;
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操作实施(15min) | 实操任务:应用智能财务报告分析系统,说明NLP技术的应用环节。 | 1.思考:自然语言处理在会计和审计领域的突破性应用; 2.练习:登录百度智能云、科大讯飞等AI平台。探索百度智能云的应用项目; 3.练习:登录文心一言和DeepSeek进行自然语言处理测试。 | 1.培养学生自主获取学习资源能力; 2.培养学生实际动手能力,引导学生在自我探究中体验成功的乐趣;, 弘扬中华优秀传统文化精髓 | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 一、课堂内容总结 总结各领域应用的核心技术,布置课后任务; 二、布置作业 1.撰写一份报告,分析自然语言处理在会计领域的一个应用场景; 2.分析NLP技术可能引发的隐私风险及应对策略。 三、回答学生提问 | 1.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 2.提问:对于有不清楚的知识点及时提问; 3.强化:学生进一步强化各知识点; 4.讨论:回顾知识过程中,有疑问的地方可以相互讨论或者请示教师; 5.接收作业:完成课后练习。 | 1.帮助学生回顾梳理本次课内容,总结学习心得; 2.通过布置课后作业,巩固知识点。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.小组合作完成课后作业及软件的安装; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 |
2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
1.需增加更多真实数据集(如财务报表)供学生分析,增强职业关联性; 2.部分学生对深度学习模型理解困难,后续课程可结合可视化工具简化原理讲解; 3.结合“德技并修”,增设辩论环节:“AI是否应完全替代人工审核? | ||||||||
教学项目(单元) | 8.1机器人简介、8.2智能机器人简介 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课聚焦机器人相关知识,涵盖机器人的概念、分类、智能机器人的关键内容等。通过学习,学生将系统认识机器人,理解其在不同领域的应用原理,为后续学习人工智能在机器人领域的深入应用奠定基础,有助于学生把握人工智能技术在实际场景中的具体体现。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 清晰阐述机器人的定义、发展历程及不同分类方式下的机器人类型。 2. 准确说明智能机器人的概念、组成结构和关键技术。 3. 举例解释机器人三大定律和零定律的内容及意义。 | ||||||
能力目标 | 1. 能够依据机器人的特点和应用场景,判断其所属类型。 2. 运用智能机器人关键技术知识,分析特定机器人的工作原理。 3. 针对机器人应用中的伦理问题,提出合理的思考和解决方案。 | |||||||
素养目标 | 1. 培养学生对新兴技术的探索精神和创新意识,激发对人工智能领域的学习兴趣。 2. 增强学生的科技伦理意识,使其在未来应用技术时注重道德和社会责任。 3. 引导学生关注科技发展趋势,树立为推动科技进步贡献力量的信念。 | |||||||
教学重难点 | 重点: 1. 机器人的分类标准及各类机器人的特点。 2. 智能机器人的关键技术及其在实际中的应用。 3. 机器人伦理定律的理解。 难点 : 1. 智能机器人关键技术之间的协同工作原理。 2. 从伦理角度分析机器人在复杂场景下的行为决策。 | |||||||
教学策略 | 1. 案例教学法 引入萝卜快跑自动驾驶案例,分析其中机器人技术的应用,让学生直观感受机器人技术在实际生活中的体现,加深对知识的理解。 2. 任务驱动法 布置任务,如让学生分组讨论特定机器人的分类和技术应用,引导学生主动思考、探索,培养团队协作和解决问题的能力。 3. 多媒体辅助教学 利用图片、图表、视频等多媒体资源,展示机器人的外观、工作过程和技术原理,将抽象知识形象化,降低学生理解难度。 4. 思政融入 结合机器人技术发展,强调我国在机器人领域的成就,如国产机器人技术的突破和应用,激发学生的民族自豪感和科技报国情怀;在讲解机器人伦理时,引导学生树立正确的价值观和道德观。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 布置预习任务 推送关于机器人发展历程和应用的科普视频,提出问题:“机器人在哪些领域有重要应用?你印象最深刻的机器人是哪一个,为什么?” | 观看视频,查阅资料,思考并记录问题答案,尝试在学习平台上分享自己的观点。 | 知识目标:初步了解机器人的应用领域和发展概况。 能力目标:培养自主学习和信息收集能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“自然语言处理在智能客服中是如何实现人机交互的?” 2. 引导学生回顾自然语言处理的关键技术和应用场景。 3. 总结自然语言处理与本节课机器人知识的关联,引出机器人的话题 | 1. 回忆知识,积极回答问题,与同学分享自己的理解。 2. 补充和完善自己对自然语言处理的认识,思考其与机器人技术的联系 | 知识目标:巩固上节课自然语言处理的知识。 能力目标:锻炼知识回顾和总结能力,培养知识迁移思维。
| |||||
导入新课 (5min) | 1.展示萝卜快跑自动驾驶的图片和视频,介绍其在“敬老周”的服务案例。 2. 提出问题:“萝卜快跑这样的自动驾驶机器人涉及哪些关键技术?它属于哪种类型的机器人?” | 1. 观看案例,思考机器人的技术应用和分类。 2. 积极发言,分享自己对案例的初步分析和疑问。 |
| |||||
机器人简介(20分钟) | 1. 讲解机器人概念的起源,介绍不同国家和组织对机器人的定义。 2. 讲述机器人三大定律和零定律的内容,结合医疗机器人的案例,分析伦理问题。 3. 依据国家标准,详细讲解机器人按应用领域、运动方式、使用空间、机械结构的分类,展示各类机器人的图片和视频。 | 1. 认真听讲,记录重点知识,对比不同定义的差异。 2. 参与医疗机器人伦理问题的讨论,发表自己的观点。 3. 观察各类机器人的特点,结合实例理解分类标准。 | 全面掌握机器人的概念、伦理定律和分类知识。
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智能机器人(30分钟) | 1. 阐述智能机器人的概念,强调其与普通机器人的区别,展示智能机器人的特点图表。 2. 详细讲解智能机器人的组成结构,包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统,结合示意图进行说明。
| 1. 理解智能机器人的概念和特点,与普通机器人进行对比分析。 2. 对照示意图,理解智能机器人各组成系统的功能和相互关系。 3. 结合案例,分析智能机器人关键技术的实际应用,思考技术的优势和挑战。 | 知识目标:深入理解智能机器人的概念、组成和关键技术。 能力目标:提升分析和解决问题的能力,能够运用知识解读实际案例。
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 回顾本节课重点内容,包括机器人的定义、分类、智能机器人的关键知识等。 2. 强调机器人技术在人工智能领域的重要地位和发展前景。 3. 引导学生思考机器人技术对未来生活和工作的影响。 | 1. 跟随教师回顾知识,完善自己的笔记。 2. 思考教师提出的问题,积极发言分享自己的想法。 | 巩固本节课所学知识,形成完整的知识体系。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 推荐相关的机器人科普书籍、网站和学术论文,鼓励学生进一步拓展知识。 | 根据教师推荐,自主学习拓展知识,关注机器人领域的最新动态 | 知识目标:深化对机器人知识的理解和应用。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
本次课程学生对机器人案例兴趣浓厚,但部分同学在理解智能机器人技术协同原理时存在困难。教学中发现,小组讨论深度有待加强,部分学生参与度不高。后续教学应优化任务设计,增加互动引导,针对难点采用更多实例讲解。同时,强化思政元素融入,提升学生科技伦理认知,助力学生全面发展。 | ||||||||
教学项目(单元) | 8.1机器人简介、8.2智能机器人简介 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本节课聚焦机器人相关知识,涵盖机器人的概念、分类、智能机器人的关键内容等。通过学习,学生将系统认识机器人,理解其在不同领域的应用原理,为后续学习人工智能在机器人领域的深入应用奠定基础,有助于学生把握人工智能技术在实际场景中的具体体现。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 4. 清晰阐述机器人的定义、发展历程及不同分类方式下的机器人类型。 5. 准确说明智能机器人的概念、组成结构和关键技术。 6. 举例解释机器人三大定律和零定律的内容及意义。 | ||||||
能力目标 | 2. 能够依据机器人的特点和应用场景,判断其所属类型。 2. 运用智能机器人关键技术知识,分析特定机器人的工作原理。 3. 针对机器人应用中的伦理问题,提出合理的思考和解决方案。 | |||||||
素养目标 | 4. 培养学生对新兴技术的探索精神和创新意识,激发对人工智能领域的学习兴趣。 5. 增强学生的科技伦理意识,使其在未来应用技术时注重道德和社会责任。 6. 引导学生关注科技发展趋势,树立为推动科技进步贡献力量的信念。 | |||||||
教学重难点 | 重点: 4. 机器人的分类标准及各类机器人的特点。 5. 智能机器人的关键技术及其在实际中的应用。 6. 机器人伦理定律的理解。 难点 : 3. 智能机器人关键技术之间的协同工作原理。 4. 从伦理角度分析机器人在复杂场景下的行为决策。 | |||||||
教学策略 | 5. 案例教学法 引入萝卜快跑自动驾驶案例,分析其中机器人技术的应用,让学生直观感受机器人技术在实际生活中的体现,加深对知识的理解。 6. 任务驱动法 布置任务,如让学生分组讨论特定机器人的分类和技术应用,引导学生主动思考、探索,培养团队协作和解决问题的能力。 7. 多媒体辅助教学 利用图片、图表、视频等多媒体资源,展示机器人的外观、工作过程和技术原理,将抽象知识形象化,降低学生理解难度。 8. 思政融入 结合机器人技术发展,强调我国在机器人领域的成就,如国产机器人技术的突破和应用,激发学生的民族自豪感和科技报国情怀;在讲解机器人伦理时,引导学生树立正确的价值观和道德观。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 布置预习任务 推送关于机器人发展历程和应用的科普视频,提出问题:“机器人在哪些领域有重要应用?你印象最深刻的机器人是哪一个,为什么?” | 观看视频,查阅资料,思考并记录问题答案,尝试在学习平台上分享自己的观点。 | 知识目标:初步了解机器人的应用领域和发展概况。 能力目标:培养自主学习和信息收集能力。
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课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“自然语言处理在智能客服中是如何实现人机交互的?” 2. 引导学生回顾自然语言处理的关键技术和应用场景。 3. 总结自然语言处理与本节课机器人知识的关联,引出机器人的话题 | 1. 回忆知识,积极回答问题,与同学分享自己的理解。 2. 补充和完善自己对自然语言处理的认识,思考其与机器人技术的联系 | 知识目标:巩固上节课自然语言处理的知识。 能力目标:锻炼知识回顾和总结能力,培养知识迁移思维。
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导入新课 (5min) | 1.展示萝卜快跑自动驾驶的图片和视频,介绍其在“敬老周”的服务案例。 2. 提出问题:“萝卜快跑这样的自动驾驶机器人涉及哪些关键技术?它属于哪种类型的机器人?” | 1. 观看案例,思考机器人的技术应用和分类。 2. 积极发言,分享自己对案例的初步分析和疑问。 |
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机器人简介(20分钟) | 1. 讲解机器人概念的起源,介绍不同国家和组织对机器人的定义。 2. 讲述机器人三大定律和零定律的内容,结合医疗机器人的案例,分析伦理问题。 3. 依据国家标准,详细讲解机器人按应用领域、运动方式、使用空间、机械结构的分类,展示各类机器人的图片和视频。 | 1. 认真听讲,记录重点知识,对比不同定义的差异。 2. 参与医疗机器人伦理问题的讨论,发表自己的观点。 3. 观察各类机器人的特点,结合实例理解分类标准。 | 全面掌握机器人的概念、伦理定律和分类知识。
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智能机器人(30分钟) | 2. 阐述智能机器人的概念,强调其与普通机器人的区别,展示智能机器人的特点图表。 2. 详细讲解智能机器人的组成结构,包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统,结合示意图进行说明。
| 1. 理解智能机器人的概念和特点,与普通机器人进行对比分析。 2. 对照示意图,理解智能机器人各组成系统的功能和相互关系。 3. 结合案例,分析智能机器人关键技术的实际应用,思考技术的优势和挑战。 | 知识目标:深入理解智能机器人的概念、组成和关键技术。 能力目标:提升分析和解决问题的能力,能够运用知识解读实际案例。
| |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 回顾本节课重点内容,包括机器人的定义、分类、智能机器人的关键知识等。 2. 强调机器人技术在人工智能领域的重要地位和发展前景。 3. 引导学生思考机器人技术对未来生活和工作的影响。 | 1. 跟随教师回顾知识,完善自己的笔记。 2. 思考教师提出的问题,积极发言分享自己的想法。 | 巩固本节课所学知识,形成完整的知识体系。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 推荐相关的机器人科普书籍、网站和学术论文,鼓励学生进一步拓展知识。 | 根据教师推荐,自主学习拓展知识,关注机器人领域的最新动态 | 知识目标:深化对机器人知识的理解和应用。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
本次课程学生对机器人案例兴趣浓厚,但部分同学在理解智能机器人技术协同原理时存在困难。教学中发现,小组讨论深度有待加强,部分学生参与度不高。后续教学应优化任务设计,增加互动引导,针对难点采用更多实例讲解。同时,强化思政元素融入,提升学生科技伦理认知,助力学生全面发展。 | ||||||||
教学项目(单元) | 8.3智能驾驶、8.4无人机 | |||||||
授课班级 | 24审计1、2班 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | 行健楼C301 | 授课时间 | 2025.2.19 | |||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本次课程聚焦智能驾驶与无人机两大前沿技术领域。智能驾驶方面,从概念切入,涵盖发展阶段、应用实例(重点是百度Apollo系列车型的演进),展现其从理论到商业化实践的历程;无人机部分,介绍概念、关键技术(AI识别算法及相关技术手段)和广泛应用,突出技术创新对拓展应用场景的作用。通过学习,学生将系统了解这两项技术的全貌,为后续探索人工智能在交通、航空等领域的深入应用奠定基础。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 7. 准确阐述智能驾驶和无人机的概念、关键技术及发展阶段。 8. 熟知百度Apollo系列车型的特点和迭代过程,明晰无人机在民用和军用领域的典型应用。 9. 理解智能驾驶与无人驾驶的区别,掌握无人机AI识别算法的主要类型。 | ||||||
能力目标 | 1. 能够分析智能驾驶技术在实际场景中的应用优势和潜在问题,如分析自动驾驶车辆在复杂路况下的应对能力。 2. 针对给定的任务需求,合理选择无人机的应用场景和技术手段,如根据农业监测任务选择合适的无人机及搭载设备。 3. 通过案例分析,提升归纳总结和逻辑推理能力,从技术发展历程中总结规律,预测未来趋势。 | |||||||
素养目标 | 7. 培养对新兴技术的探索精神和创新意识,鼓励学生关注智能驾驶和无人机技术的前沿动态。 8. 强化技术伦理和安全意识,引导学生思考智能驾驶和无人机应用中的隐私保护、安全责任等问题。 9. 激发民族自豪感,通过国内企业在相关领域的成果(如百度Apollo、国产无人机技术发展),增强学生对我国科技实力的信心。 | |||||||
教学重难点 | 重点 : 1. 智能驾驶的概念、发展阶段及百度Apollo系列车型的应用。 2. 无人机的关键技术(AI识别算法)和广泛的应用领域。 难点: 1. 理解智能驾驶技术在复杂场景下的实现原理,如自动驾驶汽车的决策机制。 2. 掌握无人机AI识别算法(多智能体和智能蜂群技术、神经形态AI技术等)的工作过程及应用差异。 | |||||||
教学策略 | (一)案例教学法 以百度Apollo自动驾驶项目和“宝莲灯”全自主无人机巡检系统等实际案例为引导,帮助学生理解抽象的技术概念和应用场景。 (二)任务驱动法 布置任务,如让学生分析特定场景下智能驾驶或无人机的应用方案,驱动学生主动学习和探索知识。 (三)多媒体辅助教学 运用图片、视频等多媒体资源,展示智能驾驶车辆、无人机的工作过程和应用场景,增强教学的直观性和趣味性。 (四)思政融入 结合国内企业在智能驾驶和无人机领域的创新成果,强调科技自立自强的重要性,培养学生的爱国情怀和社会责任感。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1. 在学习平台发布智能驾驶和无人机相关的科普视频,如《智能驾驶的未来》《无人机的奇妙世界》。 2. 布置预习任务:让学生查阅资料,了解智能驾驶和无人机在日常生活中的应用实例,记录并思考其工作原理。 | 1. 观看科普视频,初步了解智能驾驶和无人机技术。 2. 查阅资料,完成预习任务,整理应用实例和疑惑点。 | 1. 激发学生对课程内容的兴趣,初步了解相关技术。 2. :培养学生自主学习和信息收集能力。 3. 通过了解我国在相关领域的成果,增强民族自豪感。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
复习旧课(5min) | 1. 提问:“上节课我们学习了智能机器人的相关知识,请大家回顾一下,智能机器人的核心技术有哪些?在工业领域有哪些典型应用?” 2. 引导学生思考智能机器人与本节课智能驾驶、无人机技术的联系,如都涉及人工智能算法、传感器应用等。 | 1. 回忆并回答智能机器人的核心技术(如人工智能算法、传感器技术等)和工业应用(如工业机器人装配、搬运等)。 2. 思考并分享智能机器人与智能驾驶、无人机技术的联系,如都需要环境感知和决策能力。 | 1. 巩固上节课所学知识,加深对智能技术的理解。 2. 通过知识关联,引导学生认识到智能技术的系统性和连贯性,培养学生的科学思维。 | |||||
导入新课 (5min) | 1. 播放一段智能驾驶汽车在城市道路行驶和无人机进行农业植保作业的视频。
| 1. 观看视频,观察智能驾驶汽车和无人机的工作过程。 2. 思考并回答问题,如智能驾驶可提高出行安全性和效率,无人机能提升农业生产效率等。 | 1. 引入本节课主题,让学生对智能驾驶和无人机技术有初步的感性认识。
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智能驾驶讲解(25分钟) | 1. 讲解智能驾驶概念,结合动画展示网络导航、自主驾驶和人工干预三个环节的工作流程。 2. 介绍智能驾驶发展阶段,通过图表对比L0 - L4阶段的功能差异。 3. 详细讲述百度Apollo系列车型的发展历程,展示各代车型的图片和技术参数,重点分析红旗EV、Apollo Moon、颐驰06等车型的创新点。 | 1. 认真听讲,理解智能驾驶概念和工作流程,记录关键信息。 2. 观察图表,对比不同发展阶段的特点,理解智能驾驶的演进过程。 3. 了解百度Apollo系列车型的迭代,分析各代车型的技术进步和应用优势。 | 1. 让学生全面掌握智能驾驶的概念、发展阶段和典型应用。
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无人机讲解(25分钟) | 1.讲解无人机概念,对比智能飞行器、无人机和传统飞行器的区别,展示不同类型无人机的图片。 2. 详细介绍无人机关键技术,通过动画演示AI识别算法(多智能体和智能蜂群技术、神经形态AI技术等)的工作原理。
| 1. 理解无人机概念,区分不同类型飞行器的特点。 2. 观看动画,理解无人机AI识别算法的工作原理,记录技术要点。 3. 分析无人机在不同领域的应用案例,思考其应用价值和潜在问题。 | 1. 使学生掌握无人机的概念、关键技术和应用领域。
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课堂总结及作业布置 (10min) | 1. 回顾智能驾驶和无人机的核心知识点,包括概念、技术、应用等。 2. 强调智能驾驶和无人机技术对社会发展的重要意义,以及技术发展过程中面临的挑战(如安全、伦理问题)。 3. 布置课后作业:让学生选择智能驾驶或无人机技术,撰写一篇500字左右的短文,分析其在某一特定场景中的应用前景和可能面临的问题,并提出解决方案。 4. 推荐学习资源,如相关学术论文、行业报告、技术论坛等,鼓励学生进一步深入学习。 | 1. 跟随教师回顾知识点,完善课堂笔记。 2. 思考技术发展的意义和挑战,积极参与讨论。 3. 记录作业要求,明确写作方向。 4. 了解推荐的学习资源,制定课后学习计划。 | 1. 深化对课程知识的理解和应用。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 1. 在学习平台设置讨论区,解答学生在完成作业过程中遇到的问题,引导学生深入思考。 2. 收集学生的作业,认真批改,对学生的学习情况进行总结和评价。 | 1. 完成作业,在讨论区与教师和同学交流学习心得,提出疑问。 2. 认真阅读教师的批改意见,反思自己的学习过程,改进不足。 | 1. 帮助学生解决学习困惑,完善知识体系。
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教 学 反 思 | ||||||||
本次教学中,案例与多媒体结合有效激发了学生兴趣,多数学生能掌握关键知识。但部分学生对复杂技术原理理解困难,小组讨论时参与度不均衡。后续教学应增加实操环节,如模拟智能驾驶场景,让学生亲身体验;优化分组,鼓励全员参与。同时,加强对难点知识的细化讲解,提升教学效果。 | ||||||||
教学项目(单元) | 9.1 AI大模型概述-9.2 通义千问及其应用 | |||||||
授课班级 | 24会计 | 授课学时 | 2 | |||||
授课地点 | E312 | 授课时间 | ||||||
选定及参考 教材 | 《人工智能基础与应用》唐滔、郁云、王震 | |||||||
教学资源 | 多媒体课件(PPT)、视频案例(杭州亚运会人工智能应用)、人工智能相关软件演示(如文心一言、通义千问)、泛雅平台 | |||||||
教学内容分析 | 本章内容主要介绍AI大模型的定义、特点、发展历程及其应用,重点讲解通义千问的技术架构和应用场景。通过本章学习,学生将理解大模型的基本原理,并能够结合实际案例分析大模型在智能客服、文本生成等领域的应用。 | |||||||
学情分析 | 知识基础 |
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认知能力 |
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学习特点 |
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专业特性 |
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教学目标 | 知识目标 | 1. 理解AI大模型的定义、特点及分类; 2. 了解大模型的发展历程; 3. 掌握通义千问的技术架构及应用。。 | ||||||
能力目标 | 3. 能够结合实际案例,分析大模型在智能客服、文本生成等领域的应用; 4. 掌握通义千问的基本操作。 | |||||||
素养目标 | 1.培养学生的AI思维,树立科技强国意识。 2.培养学生的伦理道德意识,理解人工智能技术的社会影响。 3.激发学生的自主创新能力,培养技术报国使命感。 | |||||||
教学重难点 | 教学重点: 1. AI大模型的定义、特点及分类; 2. 通义千问的技术架构及应用。 教学难点: 1.大模型的涌现能力及其在实际应用中的局限性。 | |||||||
教学策略 | 案例教学法:通过智能客服案例,激发学生的学习兴趣。 互动教学法:通过泛雅平台进行课堂互动,增强学生的参与感。 分组讨论法:学生分组讨论大模型在会计和审计领域的应用,培养团队合作能力。 演示法:通过通义千问的演示,帮助学生理解技术原理。 | |||||||
教学过程实施 | ||||||||
课 前 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
发布任务 | 1.准备多媒体课件和视频案例。 2.设计在线问答题目,用于课堂互动。
| 1.预习教材内容,了解人工智能的基本概念。 2.思考大模型在会计和审计领域的潜在应用。 | 1学生提前预习,了解课程,打基础,教师明确难点;激发学生学习兴趣;学情调研。 | |||||
课 中 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
具体课中环节及时间分配 | ||||||||
知识回顾(5min) | 1. 根据上节课左右,总结学习情况; 2. 以提问的方式引导学生回顾上节课知识 | 1.订正作业; 2.巩固知识; 3.在教师带领下思考如何更好地完成本门课程的学习,并提出问题。 | 1.端正态度,树立目标; 2.引导学生养成温故知新习惯。 | |||||
导入新课 (10min) | 一、案例导入 通过展示智能客服在实际生活中的应用案例,引导学生思考AI大模型给智能客服带来的变革。 二、提问 你们在生活中遇到过哪些智能客服?它们的表现如何? | 观看案例视频或图片,思考并回答问题。 分享自己的经历和看法。。
| 1.激发学生学习兴趣,并明确本门课以及本次课的学习任务; 引导学生关注科技在生活中的实际应用,培养科技改变生活的意识 | |||||
AI大模型概述(15min) | 1.讲解大模型的定义、特点、发展历程和分类方法。 2.展示大模型在不同领域的应用案例,如自然语言处理、计算机视觉等。 | 1.听讲:理解大模型的定义、特点和分类; 2.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 3.讨论:讲解知识过程中,认真讨论教师提出的问题。 |
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通义千问及其应用(15min) | 1.介绍通义千问的基本概念、技术架构和应用场景。 2.演示如何使用通义千问进行提问、编代码、写作文等操作。 | 1.观看演示,了解通义千问的功能和使用方法。 2.尝试使用通义千问进行实际操作,体验其智能交互能力。 3.思政:结合工匠精神,思考人工智能领域的发展需要哪些精神品质,如何在学习中培养这些品质。 | 1.采用自主学习方式提升学生的自主学习能力以及获取新知的能力;
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操作实施(15min) | 七、发起探讨 1.组织学生分组讨论:大模型在智能客服领域的应用前景和挑战。 2.提问:你认为大模型在未来还能在哪些领域发挥重要作用?为什么? 布置任务:动手实验大语言模型。 | 1.思考:大模型在智能客服领域的应用前景和挑战; 2.练习:登录百度智能云、科大讯飞等AI平台。探索百度智能云的应用项目; 3.练习:登录文心一言和DeepSeek官网
| 1.培养学生自主获取学习资源能力; 2.培养学生实际动手能力,引导学生在自我探究中体验成功的乐趣; | |||||
课堂总结及作业布置 (10min) | 一、课堂内容总结 1.总结本节课所学内容,强调大模型的基本概念、发展历程、分类方法以及具体应用。 2.鼓励学生保持对AI技术的关注和探索,积极参与相关的学习和实践活动。 二、布置作业 1.预习下一节课的内容,了解大模型应用场景。 2.登录学习通平台,完成在线问答题目,巩固所学知识。 三、回答学生提问 | 1.记录:老师讲解同时,认真记录知识要点; 2.提问:对于有不清楚的知识点及时提问; 3.强化:学生进一步强化各知识点; 4.讨论:回顾知识过程中,有疑问的地方可以相互讨论或者请示教师; 5.接收作业:完成课后练习。 | 1.帮助学生回顾梳理本次课内容,总结学习心得; 2.通过布置课后作业,巩固知识点。
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课 后 | ||||||||
教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | |||||
课后 拓展 答疑 | 答疑解惑 1.在学习平台讨论区解决学生在完成课后作业及任务时遇到的问题,给予学生们适当的指导。 2.教师可突破时间空间的限制,可采用线上线下相结合的方式答疑解惑。 | 完成任务 1.小组合作完成课后作业及软件的安装; 2.积极参与课程学习,自主探究新技术、新应用; 3.预习下次课的内容。 |
2.加强与学生的互动,引导学生主动发现问题。 | |||||
教 学 反 思 | ||||||||
学生对AI大模型的基本概念掌握较好,但对技术原理的理解仍需加强。 案例教学法有效激发了学生的学习兴趣,但部分学生在分组讨论中的参与度不高。 下次课程可以增加更多互动环节,如大模型软件的实际操作演示,帮助学生更好地理解技术原理。 | ||||||||
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