乌鲁木齐八一中学李天字1 课程名称 初探机器学习：机器会思考吗？ 学科 信息技术 学习者 高一年级学生课时1学时 执散者 李天宇 单位 乌鲁木齐八一中学 设计依据 2019年《北京共识》发布，将“人工智能”无形中与“未来”画上了等号，成为了全世界正 面回应的问题，中学生作为祖国未来的“建设者”，有必要从现在开始就渗透“未来观”。国务院 发布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出，“在中小学阶段设置人工智能相关课程，形 成我国人工智能人才高地”。2017年颁布《信息技术新课标》将人工智能提升为选择性必修模 块，同时在必修模块也有所提及，作为学生适应未来、改造自然和治理社会的重要选择。 教材分析 地位价值 本节课《初识机器学习》是人工智能科技课程课例，面向高一年级全体学生开放基于技 术的设计课程。依托人工智能实验室，指向培养中小学学生应用智能技术的关键能力和自适 应成长的必备品格，依托图形化编程环境、开源硬件物联网、智能APP开发、Pythor程序设 计形成科普、科技、科研等课程阶梯。 前后关系 本课《初探机器学习：机器会思考吗？》是承接Flappy Bird体验式学习的一节探究实践 课，在实践中体悟机器学习的知识框架和信息处理范式；是基于图形化编程平台走进机器学 习的入门课；也是为进入Scikit---learn代码式编程环境的衔接课。本课旨在巩固学生对于人工 智能的理论认知和潜意识，培养学生抽象问题、数学建构、融合知识的自主学习能力，其目 的是激发探究兴趣、降低入门门槛、保持学习耐力。 教材处理 本节课以华东师范大学出版社《人工智能基础》编程猫教材与出版中心《人工智能应用》 为材，延续“鸢尾花”作为初识机器学习的经典案例，强化理论基础与实践应用的结合度，在 教学设计中弱化了学生制作分类器时所需的数学能力、编程能力，而调整理论比重，设置类 比、理解到编程的内化路径。 学情分析 知识基础 腾冲一中高一年级的学生具备高中阶段对于知识的领会能力，但是信息技术素养方面还 处于学段过渡期，部分学生在初中阶段选修过Scratch等图形化编程，对于“拖积木的过程有 良好认知，具备将数据可视化的基础信息意识。面向高中阶段知识环境，运用好现有生物和 数学知识储备，为学生营造知识熟悉的学习环境，便于学生产生多学科联动的跨学科运用意 识。 能力基础 高一年级学生具备化解项目终点的探究能力，可以使用一部分数字化工具表达思想，在 数学、综合实践等前期学习中形成从生活智慧中探寻理论模型的能力
乌鲁木齐八一中学 李天宇 1 课程名称 初探机器学习：机器会思考吗？ 学 科 信息技术 学习者 高一年级学生 课 时 1 学时 执教者 李天宇 单 位 乌鲁木齐八一中学 设计依据 2019 年《北京共识》发布，将“人工智能”无形中与“未来”画上了等号，成为了全世界正 面回应的问题，中学生作为祖国未来的“建设者”，有必要从现在开始就渗透“未来观”。国务院 发布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出，“在中小学阶段设置人工智能相关课程，形 成我国人工智能人才高地”。2017 年颁布《信息技术新课标》将人工智能提升为选择性必修模 块，同时在必修模块也有所提及，作为学生适应未来、改造自然和治理社会的重要选择。 教材分析 地位价值 本节课《初识机器学习》是人工智能科技课程课例，面向高一年级全体学生开放基于技 术的设计课程。依托人工智能实验室，指向培养中小学学生应用智能技术的关键能力和自适 应成长的必备品格，依托图形化编程环境、开源硬件物联网、智能 APP 开发、Python 程序设 计形成科普、科技、科研等课程阶梯。 前后关系 本课《初探机器学习：机器会思考吗？》是承接 Flappy Bird 体验式学习的一节探究实践 课，在实践中体悟机器学习的知识框架和信息处理范式；是基于图形化编程平台走进机器学 习的入门课；也是为进入 Scikit-learn 代码式编程环境的衔接课。本课旨在巩固学生对于人工 智能的理论认知和潜意识，培养学生抽象问题、数学建构、融合知识的自主学习能力，其目 的是激发探究兴趣、降低入门门槛、保持学习耐力。 教材处理 本节课以华东师范大学出版社《人工智能基础》、编程猫教材与出版中心《人工智能应用》 为材，延续“鸢尾花”作为初识机器学习的经典案例，强化理论基础与实践应用的结合度，在 教学设计中弱化了学生制作分类器时所需的数学能力、编程能力，而调整理论比重，设置类 比、理解到编程的内化路径。 学情分析 知识基础 腾冲一中高一年级的学生具备高中阶段对于知识的领会能力，但是信息技术素养方面还 处于学段过渡期，部分学生在初中阶段选修过 Scratch 等图形化编程，对于“拖”积木的过程有 良好认知，具备将数据可视化的基础信息意识。面向高中阶段知识环境，运用好现有生物和 数学知识储备，为学生营造知识熟悉的学习环境，便于学生产生多学科联动的跨学科运用意 识。 能力基础 高一年级学生具备化解项目终点的探究能力，可以使用一部分数字化工具表达思想，在 数学、综合实践等前期学习中形成从生活智慧中探寻理论模型的能力
乌鲁木齐八一中学李天宇2 信息基础 认为人工智能技术离自己很远，人工智能知识很难，已成畏难心理；快节奏的学习中， 容易分裂学习与生活的关系，导致面对新事物缺乏主动求解的意识。 教学目标 知识与技能 1理解有监督学习分类的一般训练方法； 2体验机器学习中神经网络的典型算法； 3.能够提取知识要点，自主编写分类器程序。 过程与方法 1游戏带入情景，在已有经验基础上，做类比同化认知，自然得到学习目标，分解优化“识 花君”项目终点，逐步回答框架问题； 2巧设算法模拟游戏，规避高阶知识，以体验类比、理解理论原理为主，让学生在情景中 建构意义； 3.明确“分类”是人工智能的一种训练方式，通过已学展望创作的可能性，巩固学习兴趣 情感态度价值观 1通过体验和实践对科技发展心生憧憬，产生愿意理清人工智能背后技术原理的原生动 力； 2.学会经验主义与理论主义相结合，能够从生活的角度类比模型，能够跨学科思考和逐步 迭代、抵达任务终点； 3.灵活应用理论知识，具备以社会为背景将知识生活化、应用化和成果化的意识与责任 教学重难点 项目 内容 方法 1由体验“识花君”识别过程，顺应分析训练与 掌握训练分类器的一 优化方案，明确训练过程； 教学重点 般过程，理解神经网络典 2通过“信息传递游戏”类比讲解通过前向神经 型算法，编程并优化分类 网络找标准、使用后向传播算法划分界线的方法。 器程序。 3.借用图像化编程，降低学生同时达成理论理 解与实践应用的两难目标。 1将游戏过程分解为“向前传递”向后纠错”调 理解黑厘子的工作原 整关系”对应找分解线图讲解“前向网络“后向反 数学难点理，理论转化为动手编写 馈“更新权重”的生涩过程，顺利完成理论内化。 2而过三个视角引导学生建构意义，首先由视 分类器程序。 察分类过程抽象训练模型、其次将要点提炼得到板 书、最后借用动画和导学案分层指导。 教学环境 项目 属性 用途
乌鲁木齐八一中学 李天宇 2 信息基础 认为人工智能技术离自己很远，人工智能知识很难，已成畏难心理；快节奏的学习中， 容易分裂学习与生活的关系，导致面对新事物缺乏主动求解的意识。 教学目标 知识与技能 1.理解有监督学习分类的一般训练方法； 2.体验机器学习中神经网络的典型算法； 3.能够提取知识要点，自主编写分类器程序。 过程与方法 1.游戏带入情景，在已有经验基础上，做类比同化认知，自然得到学习目标，分解优化“识 花君”项目终点，逐步回答框架问题； 2.巧设算法模拟游戏，规避高阶知识，以体验类比、理解理论原理为主，让学生在情景中 建构意义； 3.明确“分类”是人工智能的一种训练方式，通过已学展望创作的可能性，巩固学习兴趣。 情感态度价值观 1.通过体验和实践对科技发展心生憧憬，产生愿意理清人工智能背后技术原理的原生动 力； 2.学会经验主义与理论主义相结合，能够从生活的角度类比模型，能够跨学科思考和逐步 迭代、抵达任务终点； 3.灵活应用理论知识，具备以社会为背景将知识生活化、应用化和成果化的意识与责任。 教学重难点 项目 内容 方法 教学重点 掌握训练分类器的一 般过程，理解神经网络典 型算法，编程并优化分类 器程序。 1.由体验“识花君”识别过程，顺应分析训练与 优化方案，明确训练过程； 2.通过“信息传递游戏”类比讲解通过前向神经 网络找标准、使用后向传播算法划分界线的方法。 3.借用图像化编程，降低学生同时达成理论理 解与实践应用的两难目标。 教学难点 理解黑匣子的工作原 理，理论转化为动手编写 分类器程序。 1.将游戏过程分解为“向前传递”“向后纠错”“调 整关系”对应找分解线图讲解“前向网络”“后向反 馈”“更新权重”的生涩过程，顺利完成理论内化。 2.通过三个视角引导学生建构意义，首先由观 察分类过程抽象训练模型、其次将要点提炼得到板 书、最后借用动画和导学案分层指导。 教学环境 项目 属性 用途
乌鲁木齐八一中学李天宇3 猜花名自制游戏（已发布） 激发学习兴趣，有效带入其实情景。 识花君 微信小程序 体验人工智能技术，促发迁移，生成任务。 傲软投屏 免费投屏软件 直播游戏过程，形成共同视角，展评作业。 极域 教学组织管理软件 聚焦学生注意力，连接讲练环节。 未来教室 学生评估平台 跟踪学习行为，过程化评估智能发展。 源码编辑器积木式编程环境 基于图形化编程突破难点，并铺垫代码编程。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 游戏浸入情 带入情景：用校园绿色环境，云南植被丰富，表明同2mn浸入情 任务目标来自 景，明确任务目学们对花一定特别了解。 景，体玲语音识 于直实情量，有 标 我随手拍了一些照片，做了一个猜花名的小游戏，想别小游戏，展现 利于学生自然 考考大家，看看谁能又快又准的说出来。 和发现多元智建构意义。 能。 组织游戏1： 采用语音识别的方式验证。 等待学生回答 引出发现：到底是不是呢？请出今天的专家“识花分辨（分类）。 君”，看看它能不能识别出来，扫描一下是（鸢尾花）。概念划等：识花 君是人工智能 生成问题：两张图片的花是同一种吗？（再扫描，发机器。 现还是鸢尾花)说明两种花是鸢尾属的不同品种，发 现问题“专家”不能精准识别（我们的这位专家其实思考问题，明确 是对花进行分类的人工智能机器)。 学习任务。 引出目标：那机器会思考吗？为什么识花君不能精 确分类？ 明确项目：优化“识花君”，做一个可以分辨鸢尾花的 两个品种的分类器。 二、从经验同化建立生长：回忆“识花君”别花过程，即扫描图片，分析并抽象“识 引导学生分折 认知，促发建构 得到名称，建立输入图片，输出鸢尾属的分类模型。 花君”工作过 问题的能力，培 生长点 提取特征：人工先发现两种花的差异特征。 程，迁移得到制 养学生解决问 肯定结论：花瓣大小不同。 作鸢尾花亟待 题的思路。 类比机器：将大小的相对概念变成了明确的数据；用解决的问题。 尺子收集数据，得到“特征数据集”概念。 讨论：根据给出 花的结构图发 现特征差异 (0.5min)
乌鲁木齐八一中学 李天宇 3 猜花名 自制游戏（已发布) 激发学习兴趣，有效带入真实情景。 识花君 微信小程序 体验人工智能技术，促发迁移，生成任务。 傲软投屏 免费投屏软件 直播游戏过程，形成共同视角，展评作业。 极域 教学组织管理软件 聚焦学生注意力，连接讲练环节。 未来教室 学生评估平台 跟踪学习行为，过程化评估智能发展。 源码编辑器 积木式编程环境 基于图形化编程突破难点，并铺垫代码编程。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、游戏浸入情 景，明确任务目 标 带入情景：用校园绿色环境，云南植被丰富，表明同 学们对花一定特别了解。 我随手拍了一些照片，做了一个猜花名的小游戏，想 考考大家，看看谁能又快又准的说出来。 组织游戏 1： 采用语音识别的方式验证。 引出发现：到底是不是呢？请出今天的专家“识花 君”，看看它能不能识别出来，扫描一下是（鸢尾花）。 生成问题：两张图片的花是同一种吗？（再扫描，发 现还是鸢尾花）说明两种花是鸢尾属的不同品种，发 现问题“专家”不能精准识别（我们的这位专家其实 是对花进行分类的人工智能机器）。 引出目标：那机器会思考吗？ 为什么识花君不能精 确分类？ 明确项目：优化“识花君”，做一个可以分辨鸢尾花的 两个品种的分类器。 2min: 浸 入 情 景，体验语音识 别小游戏，展现 和发现多元智 能。 等待学生回答： 分辨（分类）。 概念划等：识花 君是人工智能 机器。 思考问题，明确 学习任务。 任务目标来自 于真实情景，有 利于学生自然 建构意义。 二、从经验同化 认知，促发建构 生长点 建立生长：回忆“识花君”别花过程，即扫描图片， 得到名称，建立输入图片，输出鸢尾属的分类模型。 提取特征：人工先发现两种花的差异特征。 肯定结论：花瓣大小不同。 类比机器：将大小的相对概念变成了明确的数据；用 尺子收集数据，得到“特征数据集”概念。 分析并抽象“识 花君”工作过 程，迁移得到制 作鸢尾花亟待 解决的问题。 讨论：根据给出 花的结构图发 现特征差异 （0.5min）。 引导学生分析 问题的能力，培 养学生解决问 题的思路
乌鲁木齐八一中学李天宇4 教学环节 教师活动 学生活动 设计意国 明确输入项、输继续迁移：现在能完成精确分类了吗？ 清抽要想实现带动学生思考， 出项 明确分类器需要输入（特征数据），才能输出对应的 分类，首先要提 展示数据，通过 (分类标签)。 取特征数据，明 图示，清整训练 确训练思路。 思路。 聚焦黑厘子功能引导转变：给机器输入一组设有标签的数据，它能说转变思维，人工明确训练分类 出来是什么花吗？ 智能的智能并 器的核心是预 明确核心：机器要想预测分类结果，关键是能够找到不是把所有的 测模块 区分两种数据的标准。 数据输入到机 器中，理解黑印 子功能，即数据 规律。 三、融合数学认循序解答：对比两种特征数据，区分标准会是什么听并思考：长和 引导学生内化 知，分析思匣子 呢？（坐标系）怎样更直观的将数据展现出来？ 宽的数据转换 黑匣子找标准 找分界线过程 ①把数据转化成点，叫特征点；②8组数据，能找到成点。学习找标 的范式。 8个特征点，形成特征空间；③不同花的特征点各自准的方法。 聚集，形成区域；④如果能分割区域，就能得到区分 两种花的标准；⑤引导划分级线。 问题是，机器怎样得到分界线呢？ 四、巧设站点问通过游戏，了解黑匣子寻找分界线的过程 以问题为指引， 优先提出问题 题，体验算法原同时思考这儿个问题： 带若思考体验 让学生有意关 理 Q1:信息是怎样传递的？ 前向网路、后向反馈 游戏。 注游戏过程，有 Q2:每个人交流的次数一样吗？ 一更新权重 益选择观察项、 分解游戏过程。 播放视類 播放微视频：信息传递游戏规则 体验游戏，观石 动画讲解规则 简介：游戏为按照预设要求传递信息，信息由便利贴过程，思考问 短时间具备参 和不同的纸牌组成，每次只能传递一种信息，信息不题。 与游戏的行动 能跨排传递或不能同排传递，便利贴信息只能为符 基础。 号、数字、单字组成。 找学生体验游戏。 观察提炼，归纳 反馈表现：前排同学，你最终需要什么牌？对答案， 看投影，学生自 鼓励学生回答 提升 鼓励或背定。①游戏的过程模拟黑匣子找分界线的过我归纳，教师总 问题，得到关键 程；②清楚6位同学分工，黑匣子与隐含层概念等价。 结并肯定知识。 步骤 接下来，我们通过两个问题，回忆一下隐含层是怎么学生总结 找到分界线的： 1游戏中输入层信息是怎样传递的？ A:向前传递， 我们管传递特征数据、找分界线的结构叫前向神经网不可同排。 络
乌鲁木齐八一中学 李天宇 4 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 明确输入项、输 出项 继续迁移：现在能完成精确分类了吗？ 明确分类器需要输入（特征数据），才能输出对应的 （分类标签）。 清楚要想实现 分类，首先要提 取特征数据，明 确训练思路。 带动学生思考， 展示数据，通过 图示，清楚训练 思路。 聚焦黑匣子功能 引导转变：给机器输入一组没有标签的数据，它能说 出来是什么花吗？ 明确核心：机器要想预测分类结果，关键是能够找到 区分两种数据的标准。 转变思维，人工 智能的智能并 不是把所有的 数据输入到机 器中，理解黑匣 子功能，即数据 规律。 明确训练分类 器的核心是预 测模块。 三、融合数学认 知，分析黑匣子 找分界线过程 循序解答：对比两种特征数据，区分标准会是什么 呢？（坐标系）怎样更直观的将数据展现出来？ ①把数据转化成点，叫特征点；②8 组数据，能找到 8 个特征点，形成特征空间；③不同花的特征点各自 聚集，形成区域；④如果能分割区域，就能得到区分 两种花的标准；⑤引导划分级线。 问题是，机器怎样得到分界线呢？ 听并思考：长和 宽的数据转换 成点。学习找标 准的方法。 引导学生内化 黑匣子找标准 的范式。 四、巧设站点问 题，体验算法原 理 通过游戏，了解黑匣子寻找分界线的过程。 同时思考这几个问题： Q1:信息是怎样传递的？——前向网路、后向反馈 Q2:每个人交流的次数一样吗？——更新权重 以问题为指引， 带着思考体验 游戏。 优先提出问题， 让学生有意关 注游戏过程，有 益选择观察项、 分解游戏过程。 播放视频 播放微视频：信息传递游戏规则 简介：游戏为按照预设要求传递信息，信息由便利贴 和不同的纸牌组成，每次只能传递一种信息，信息不 能跨排传递或不能同排传递，便利贴信息只能为符 号、数字、单字组成。 找学生体验游戏。 体验游戏，观看 过程，思考问 题。 动画讲解规则， 短时间具备参 与游戏的行动 基础。 观察提炼，归纳 提升 反馈表现：前排同学，你最终需要什么牌？对答案， 鼓励或肯定。①游戏的过程模拟黑匣子找分界线的过 程；②清楚 6 位同学分工，黑匣子与隐含层概念等价。 接下来，我们通过两个问题，回忆一下隐含层是怎么 找到分界线的： 1.游戏中输入层信息是怎样传递的？ 我们管传递特征数据、找分界线的结构叫前向神经网 络。 看投影，学生自 我归纳，教师总 结并肯定知识。 学生总结 A1:向前传递， 不可同排。 鼓励学生回答 问题，得到关键 步骤
乌鲁木齐八一中学李天宇5 救教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 观察提炼，归纳2输入层怎样知道该传递什么牌？ A2:输出层告教师拉近概念， 提升 输出层对比目标，向后反馈，也就是反馈了当前被错诉的。 分析在特征向 分的特征点，说明现在的分界线还不能准确分类。 量空间中后向 3.游戏中你们交流的次数一样多吗？ A3:信息不 传播算法的实 不一样，也就是每个人影向游戏的程度是不一样的，样，所以联系也 际用法。 这个程度叫做权重。通过更新权重，调整传递关系。 不一样。 就是重新计算权重，调整分界线的位置，让所有的特 征点都能够被正确的分类。 等价概念：隐含层找分界线的过程，可以被分为三步，A4:隐含层，阅 前向传递特征点、后向反馈被分错的点、更新权重调 读信总，找到目 整分界线的位置。找分解线的过程，就是后向传播算标与信息的规 法的有工作原理。 律，转发信息。 五、理论具化实简单回顾：【首先】给分类器输入了什么？也就是表注意力转向黑 老师引导小结 践，认知内化于格的第2列、第3列；【其次】输出是什么？第4列板，回顾尾花 制作鸢尾花关 行 的分类标签。【最后】隐含层通过…网络、使用…算法分类器训练过 键步骤，帮助腾 实现的分类 程。观看老师演 一中高年年 讲演操作：接下来我们使用源码编辑器来训练分类 示，准备若手绵 级的学生将理 器，找到任务一中bcm文件拖入脚本区，上传特征数 程。 论原理顺利落 据集EXCEL表到服务器中，修改数据集，修改特征 地，确保学生绩 与分类的列数，看看这些积木和黑板上的像不像，按 效。 照训练分类器的顺序，连接好积木分类器就算做好 了。 辨析训练数据与讲解程序：找特征、找分类、找标准，使用后向传选择数据组，清 带动验证，肯定 测试数据。 算法训练？次，最后把测试的程序接上。 楚不能使用训 学习成效，获得 测试模型：那么分类器究竞能否分辨不同品种呢（打练时用过的数 成就感。 开训练：选数据测试)。选一组数据，应该从？测试数据，期待老师验 让学生选择数 据中选。 证。 据，支持错误 明确训练数据 与测试数据的 功能差异。 拓展任务：优化提间：（展示作业）分界线的位置依然不同，会影响分对比训练结果 引导学生由已 分类器 类的效果，那怎样才能然让分界线稳定呢？如何优化反思问题，生成经同化的概念， 分类器呢？ 优化方向。 分析优化方案 Q1；增加训练次数？如何增加呢？ Q2:增加训练数据？
乌鲁木齐八一中学 李天宇 5 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 观察提炼，归纳 提升 2.输入层怎样知道该传递什么牌？ 输出层对比目标，向后反馈，也就是反馈了当前被错 分的特征点，说明现在的分界线还不能准确分类。 3.游戏中你们交流的次数一样多吗？ 不一样，也就是每个人影响游戏的程度是不一样的， 这个程度叫做权重。通过更新权重，调整传递关系。 就是重新计算权重，调整分界线的位置，让所有的特 征点都能够被正确的分类。 等价概念：隐含层找分界线的过程，可以被分为三步， 前向传递特征点、后向反馈被分错的点、更新权重调 整分界线的位置。找分解线的过程，就是后向传播算 法的有工作原理。 A2：输出层告 诉的。 A3：信息不一 样，所以联系也 不一样。 A4：隐含层，阅 读信息，找到目 标与信息的规 律，转发信息。 教师拉近概念， 分析在特征向 量空间中后向 传播算法的实 际用法。 五、理论具化实 践，认知内化于 行 简单回顾：【首先】给分类器输入了什么？也就是表 格的第 2 列、第 3 列；【其次】输出是什么？第 4 列 的分类标签。【最后】隐含层通过…网络、使用…算法 实现的分类。 讲演操作：接下来我们使用源码编辑器来训练分类 器，找到任务一中 bcm 文件拖入脚本区，上传特征数 据集 EXCEL 表到服务器中，修改数据集，修改特征 与分类的列数，看看这些积木和黑板上的像不像，按 照训练分类器的顺序，连接好积木分类器就算做好 了。 注意力转向黑 板，回顾鸢尾花 分类器训练过 程。观看老师演 示，准备着手编 程。 老师引导小结 制作鸢尾花关 键步骤，帮助腾 冲一中高年年 级的学生将理 论原理顺利落 地，确保学生绩 效。 辨析训练数据与 测试数据。 讲解程序：找特征、找分类、找标准，使用后向传播 算法训练？次，最后把测试的程序接上。 测试模型：那么分类器究竟能否分辨不同品种呢（打 开训练：选数据测试）。选一组数据，应该从？测试数 据中选。 选择数据组，清 楚不能使用训 练时用过的数 据，期待老师验 证。 带动验证，肯定 学习成效，获得 成就感。 让学生选择数 据，支持错误， 明确训练数据 与测试数据的 功能差异。 拓展任务：优化 分类器 提问：（展示作业）分界线的位置依然不同，会影响分 类的效果，那怎样才能然让分界线稳定呢？如何优化 分类器呢？ Q1；增加训练次数？如何增加呢？ Q2：增加训练数据？ 对比训练结果， 反思问题，生成 优化方向。 引导学生由已 经同化的概念， 分析优化方案
乌鲁木济八一中学李天宇6 教学环节 教师活动 学生活动 设计意国 拓展任务：优化完成任务二，优化分类器： 查看导学案，完动手实践优化 分类器 第一、二组重复执行20次 成优化。 过程，强化编程 第三组同学上传100组数据表格。第四组同学上传 能力。 1000组数据表格。 最后以截图上交。 总结：由此可见增加训练次数和增加训练数据都可以 提高分类器的准确性。课后可以尝试两种方法结合， 看看效果如何？ 六、梳理知识地巩圆已学：现在，回到课前的问题，机器会思考吗？ D提前准备大 总结有监督学 图，延展学习视我们是怎样教会识花君分辨两种花的？ 量的特征数据 习的特点。 野 这个过程其实是机器学习中的有监督学习。 集；②通过多次 的训练，隐含层 找到区分两种 花的标准；③最 后机器才能预 测分类。 理论提升 通过有监督学习给物体分类，是机器实现人工智能的体悟技术服务 理论引向生活， 种方法，在生活中还有哪些应用呢？ 于生活的方方 感受知识与生 例如，在使用手机照相的时候，自动检测出是否有人，面面，技术源自 活的关系，增强 进行美化；在医疗中，检测出是否有璃细胞 生活智慧，服务 对技术的感知 这些只能辨别两个答案的分类器叫二分类，想想识花 生活本身。 力。 君是怎么做的呢？如果每个同学都做一种花的二分 肯定自己，具备 类器，组合在一起，同学们也可以制作人工智能神器再创作能力 了。 结语 今天我们酒时鸢尾花知道了机器思考的原理，我也涌情成汲取，认识 给科学赋予人 过鸢尾花认识了同学们，最后老师还想借鸢尾的花 到科学以外的 性美。 语，愿同学们聪程万里，得直情厚谊。 板书设计 学堂评 1 绵程猫管理平合从创新、艺 术、逻辑、编程四方面记录行 特征 为： 拾出 分类 2. 查看导学案，学生填写电子 黑匣子 问卷，完成自测与自评，反馈 复楼准 前向神经同络 学生绩效。 划分界 后向传播算法 备注：李天字，乌鲁木齐八一中学，962943438@qq.c0m,139-9919-7137
乌鲁木齐八一中学 李天宇 6 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 拓展任务：优化 分类器 完成任务二，优化分类器： 第一、二组重复执行 20 次。 第三组同学上传 100 组数据表格。第四组同学上传 1000 组数据表格。 最后以截图上交。 总结：由此可见增加训练次数和增加训练数据都可以 提高分类器的准确性。课后可以尝试两种方法结合， 看看效果如何？ 查看导学案，完 成优化。 动手实践优化 过程，强化编程 能力。 六、梳理知识地 图，延展学习视 野 巩固已学：现在，回到课前的问题，机器会思考吗？ 我们是怎样教会识花君分辨两种花的？ 这个过程其实是机器学习中的有监督学习。 ①提前准备大 量的特征数据 集；②通过多次 的训练，隐含层 找到区分两种 花的标准；③最 后机器才能预 测分类。 总结有监督学 习的特点。 理论提升 通过有监督学习给物体分类，是机器实现人工智能的 一种方法，在生活中还有哪些应用呢？ 例如，在使用手机照相的时候，自动检测出是否有人， 进行美化；在医疗中，检测出是否有癌细胞。 这些只能辨别两个答案的分类器叫二分类，想想识花 君是怎么做的呢？如果每个同学都做一种花的二分 类器，组合在一起，同学们也可以制作人工智能神器 了。 体悟技术服务 于生活的方方 面面，技术源自 生活智慧，服务 生活本身。 肯定自己，具备 再创作能力。 理论引向生活， 感受知识与生 活的关系，增强 对技术的感知 力。 结语 今天我们通过鸢尾花知道了机器思考的原理，我也通 过鸢尾花认识了同学们，最后老师还想借鸢尾的花 语，愿同学们鹏程万里，得真情厚谊。 情感汲取，认识 到科学以外的 美。 给科学赋予人 性美。 板书设计 学堂评价 1. 编程猫管理平台从创新、艺 术、逻辑、编程四方面记录行 为； 2. 查看导学案，学生填写电子 问卷，完成自测与自评，反馈 学生绩效。 备注：李天宇，乌鲁木齐八一中学，962943438@qq.com,139-9919-7137