高中信息技术《人工智能的应用》教案

一、教学目标

1.能知道人工智能在工业、农业、医疗卫生及安全保卫等行业的应用。

2.通过小组讨论、引导提问等方法知道人工智能的应用领域，提高思考学习、合作交流的能力。

3.通过本节课的学习，感受人工智能的魅力，体会人工智能的广泛影响。

二、教学重难点

【重点】人工智能的应用。

【难点】人工智能的应用。

三、教学过程

(一)导入新课

播放阿里ET工业大脑的图片和视频。

提出问题：猜猜其中运用了我们之前学过的哪类技术?【人工智能】

教师总结：看来同学们在课下对人工智能技术有一定的了解。人工智能技术现如今已经初具规模并且也已经有了较多的应用，那么具体都在哪些方面有应用呢?今天我们就来分领域了解一下人工智能的应用。

(二)新课讲授

教师讲解：阿里ET工业大脑是人工智能技术在工业领域的应用，除此之外还有其他工业领域应用的例子吗?

1.人工智能在工业中的应用

教师讲解：工业机器人在工业生产中已经可以代替人做某些单调、重复的长时间作业，或从事危险、恶劣环境下的作业。

多媒体展示上海洋山深水港的纪录片，请学生同桌两人为一小组讨论三分钟并回答以下问题：

(1)什么是上海洋山深水港的“大脑”，什么是“神经”?【全自动化码头智能生产管理控制系统是洋山深水港的“大脑”，它与上海港各大数据信息平台衔接，提供智能的生产计划模块、实施作业调度系统及自动监控调整等功能。智能控制系统是洋山深水港的“神经”】

(2)能试着举出其他人工智能应用在工业的例子吗?【机器能够自己进行诊断，找到哪里产生了问题，原因是什么，同时还能够根据历史维护的记录或者维护标准，告诉我们如何解决故障，甚至让机器自己解决问题、自我恢复】

教师总结：人工智能除了能够收集设备运行的各项数据(如温度、转速、能耗情况、生产力状况等)，并存储数据以供二次分析，对生产线进行节能优化，提前检测出设备运行是否异常，同时提供降低能耗的措施。

2.人工智能在农业中的应用

教师讲解：人工智能除了能在工业上大展身手，在农业中也有出色的表现。

多媒体展示病虫害自动监测平台的图片和视频。

提出问题：

(1)视频中的害虫监测平台都展示了什么内容呢?【农民为农作物拍照，将照片上传到病虫害自动检测与预警系统，系统通过图像识别，识别出破坏农作物的病虫害，找出对应的措施和方法，帮助农民进行相应的处理】

(2)害虫监测平台使用了哪项人工智能技术呢?【机器视觉】

(3)智能化农业有何优势呢?【智能化农业指利用信息技术结合设施、设备来指导农业预测、实施生产等】

教师总结：人工智能在农业领域中的应用，主要为以下三个方面，一是提高土地等自然资源的有效利用，二是提高机器的生产效率以达到自动化，三是在农业和食品生产建立人工智能。

3.人工智能在医疗卫生中的应用

教师提出问题：除了农业领域，有些医院现在已经引入了患者诊疗电子档案，这是为什么呢?【方便使用智能机器人展出患者的病例依据】

布置任务：学生四人一组讨论人工智能在辅助诊疗、疾病预测和医疗影像辅助诊断方面有哪些用处。

教师总结：在辅助诊疗方面，可以有效提高医疗人员工作效率，提升全科医生的诊断治疗水平。在疾病预测方面，借助大数据技术可以进行疫情监测，及时有效地预测并防止疫情的进一步扩散和发展。在医疗影像辅助诊断方面，智能化的影像判读系统对特征进行提取和分析，为患者预前和预后的诊断和治疗提供评估方法和精确诊疗决策，节约了人力成本。

4.人工智能在安全保卫行业中的应用

教师讲述利用“天网”英国记者面部照片成为“嫌疑人”后很快被“抓获”的事例。

提出问题：这是人工智能应用在哪个领域?【安全保卫】

教师总结：人工智能在安全保卫领域也有涉猎，为我们的社会安稳添加了保障。

(三)巩固提高

提出问题：人工智能的应用在医疗卫生方面除了我们讲过的，还有没有别的应用呢?【辅助手术或者患者照护的自动设备，即各种机器人;医疗机构的管理;新药研发】

点评要点：生活经验丰富，善于观察等。

(四)小结作业

小结：教师提问人工智能应用的领域及其例子，学生说出人机交互等领域及其相关实例。

作业：查一查人工智能在其他领域有什么具体的应用。