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学习《人工智能初步》模块教学研究后的收获 我们学校没有开设过选修课《人工智能初步》，我自己也没有接触过，经过李永前老师的教学和网上学习的认真研究后，我终于对有了一点点认识《人工智能初步》。 在信息技术新课程中，《人工智能初步》模块是五个选修模块中让人感觉最陌生的，选修这门选修课和开设这门选修课的人数也是最少的。学习《人工智能初步》选修课，我们必须要搞清楚：这门课程究竟要解决信息技术中的什么问题和知识构架是什么，有明确的认识。 一、人工智能教学的困惑 1. 人工智能的第一印象。 由于人工智能教育的缺失，虽然人工智能与现实生活很接近，但是给我们的感觉总是虚幻的，与现实相距很远； 2. 人工智能的教学困难。 一是没有足够多实际课堂教学可以参考，更不用说有良好的教学理念和教学设计提供参考并进行实际的应用；二是教师没有足够的人工智能专业知识支撑。 二、人工智能的总体框架 中学人工智能选修模块，包括三大块内容：知识及其表示、推理与专家系统、人工智能语言。 1. 知识及其表示。 这部分内容都是理论知识，对中学生来说太过抽象，但这部分内容又是后面两部分内容的基础。在实际教学过程中，如果只是进行纯理论教学，那么，这一部分内容还未教完，学生的人工智能学习兴趣早就被彻底熄灭了。 因此，我们在教学时必须认真研究：如何既要打好人工智能模块的基础，又让学生保持对人工智能的兴趣！ 2. 推理与专家系统。 这部分是能够让学生感受到人工智能实用价值的教学内容。通过简易专家系统外壳，如 InterModeller ，可以让学生制作出一个有一定实用价值的简易专家系统。 设想：能否通过制作一个简易的专家系统，来带动第一部分知识及其表示的教学，并在学校完成简易专家系统制作的过程中，掌握知识及其表示的内容和人工智能中的推理机制。 3. 人工智能语言。 通过人工智能语言来编写程序，以解决人工智能需要解决的问题，需要有一定的编写程序的基础，对普通学生来说较难掌握，即使是有信息学奥赛基础的学生，也是一个深入学习的过程。 根据学生整体的需求，有选择地教学这部分内容。 然后，我们需要概括和归纳： 1）什么是人工智能？ 智能、人工智能、人工智能特征（推理、学习、联想）、研究领域等。 2）人工智能要解决什么问题？ 3）学习人工智能的意义？ 迎接智能时代的到来。人工智能是一种不同于常规程序的前沿的、创新的解决问题的方法。 三、人工智能的教学策略 1.我们不能够采用纯粹的传统教学方法：不可以只按照教材的顺序，先讲人工智能的基本概念，然后讲解知识及其表示的理论知识，再讲解推理与专家系统和人工智能语言。虽然这种传统教学方法条理清晰，有其完备的知识体系。但是对于中学生来说，纯粹的理论教学是很枯燥的，学生很容易就会失去学习的兴趣。因此，我们在讲理论知识的过程中，需要加入各种各样的有趣的实例。 2. 打破常规教学的设想：对学生的教学不只是完成教学任务，能够应付考试。最主要的是通过人工智能教学，能激发学生对人工智能的兴趣，吸引更多的学生能投身于人工智能的研究。 我们可以根据学生学习的需要，打破常规的教学顺序，对教材进行重组，尽量减少概念和纯理论知识的讲解课时，通过让学生制作一个有实用价值的个性化的简易专家系统，来带动人工智能的理论知识学习。在“做”的过程中，掌握知识的表达及推理机制等理论知识。让学生在完成一个简单专家系统作品的过程中，不知不觉中学习了相应的理论知识。 四、人工智能的教学实践 以学生制作简易专家系统作品为教学主线来开展人工智能教学： 1. 通过简单实例，让学生了解人工智能。让学生们在网上建立个人图书馆，将一些概念性的、常识性的知识放在个人图书馆中。二三节课后，直入专家系统的学习。 2. 通过 InterModeller 自带的实例，介绍 InterModeller 的使用方法及专家系统的实用价值。 3. 学生根据自己的兴趣特长，确定简易专家系统的主题。根据自己个性化的主题上网查找资料，分析问题，转化为知识，并且开始构建知识库。 4. 构建知识库是一个较为漫长而复杂的过程，教师在教学过程中要不断引导学生向正确的方向行进。教师及时批改学生交上来的中间过程作品，归纳学生在构建过程中存在的问题，并将解决问题的方法及时提供给全班同学分享。另外，通过过程性评价对学生进行必要的引导。 5. 最后阶段，安排学生进行α、β测试，形成一个完整的有一定实用价值的简易专家系统。教师收集并分享学生的作品，让学生充分体验成功的喜悦，激发学生深入学习人工智能的兴趣。 通过“网络学习”后，概括《人工智能初步》的教学，主要是培养学生对人工智能学习产生浓厚的兴趣，并在“做”中有兴趣地学习人工智能。通过各种各样的实践操作和动手制作作品，来将理论知识落实在无形之中。 李永前