信息技术（第2版）（拓展模块）教案 拓展模块5 5.4 人工智能开发平台 ；5.6人工智能与伦理道德.docx

PAGE1/NUMPAGES5

《拓展模块55.4人工智能开发平台》教案

课题名称

人工智能开发平台

授课类型

理实一体

授课对象

一年级学生

授课课时

2课时

所授课程

信息技术（拓展模块）

授课地点

多媒体实训室

所授教材

《信息技术—拓展模块》，人民邮电出版社，张丹阳主编。

一、学情分析

本课程授课对象为高职各专业大一学生，课程开设在大一第2学期，学生在知识储备、学习特点和信息素养的情况如下：

1.知识与技能储备

学生有一定的Python编程基础，对机器学习中一些核心技术和部分算法有了较全面的了解。

2.学习特点

授课对象在学习方面表现出如下特点：

（1）喜欢动手实践，厌烦平淡无奇的说教；

（2）乐于接受可视化教学资源，反感静态纸质学习材料；

（3）具有较强的求知欲，希望能够应用人工智能技术解决一些实际问题。

3.信息素养

学生具备了基础的信息技术学科素养，有一定的信息意识和信息行动能力，具有一定的计算思维。

二、教学内容

本节课选自拓展模块5人工智能--5.4人工智能开发平台和5.5.1图像分类中部分内容，主要介绍机器学习开发框架、集成开发环境和开发平台。

1.机器学习开发框架

2.人工智能集成开发环境

3.人工智能开发平台

三、教学目标

1.知识目标

（1）熟悉机器学习开发框架，了解其特点和适用范围；

（2）熟悉人工智能集成开发环境，了解其特点和适用范围；

（3）熟悉人工智能开发平台主要功能，了解其特点；

（4）了解开发框架和开发平台适用范围。

2.能力目标

（1）能够使用PyCharm开发一个Python程序；

（2）熟悉飞桨开发平台的主要操作。

3.素养目标

（1）进一步提升信息行动能力；

（2）培养良好的数字化学习和交流沟通能力。

四、教学重难点

1.教学重点

集成开发环境PyCharm和飞桨开发平台。

2.教学难点

机器学习开发框架。

五、教学准备

1.教学环境

计算机实训室（与互联网连接的计算机、投影仪、黑板，计算机中安装PyCharm、Python和百度飞桨软件包，建立深度学习开发环境）。

2.教学用具

电子教室相关软件、学习通。

3.教学材料

（1）拓展模块55.4人工智能开发平台教案

（2）拓展模块55.4人工智能开发平台课件

（3）微课拓展模块55.4.1机器学习开发框架

微课拓展模块55.4.2集成开发环境

微课拓展模块55.4.3开发平台

（4）人工智能开发平台学习笔记

（5）拓展模块5人工智能课后考核评价试题

六、教学策略

教法：讲授教学法问题教学法四步教学法讨论法理实一体

学法：听讲学习法自主探究法问题学习法实操学习法

依托学习通学习资源、练习题和学习笔记导图等保证学习过程的顺利实施。

七、教学流程

八、教学环节

教学

环节

教学内容

教学活动

策略与意图

环节一

课程回顾与学习目标

(15分钟)

【问题导入】

Python语言的主要特点？

【学习目标】

熟悉机器学习开发框架主要特点；

熟悉人工智能集成开发环境PyCharm；

熟悉人工智能开发平台主要功能；

熟悉飞桨开发平台的主要操作。

教师活动

1.提出问题，回顾Python语言所学内容

2.介绍本单元的学习目标

学生活动

1.认真回顾Python语言，听取教师讲授内容

2.思考记录

1.问题教学法：回顾Python语言，为本次及后面课程做好铺垫

2.讲授教学法：介绍学习目标，使学生明确本次课的要求

教学

环节

教学内容

教学活动

策略与意图

环节二

学习机器学习开发框架(15分钟)

1.什么是开发框架

开发框架是一个可复用的软件架构解决方案，它规定了应用的体系结构，阐明软件体系结构中各层次间及其层次内部各组件间的依赖关系、责任分配和控制流程，表现为一组接口、抽象类以及实例间协作的方法，为组件复用提供了上下文关系。

2.TensorFlow

TensorFlow是一个由Google公司于2015年开发完成的开源的机器学习框架，是目前最热门的机器学习框架之一，其主要特点是灵活、成熟、通用、便捷。

3.PyTorch

PyTorch是一个由Facebook人工智能研究院开发的开源的机器学习框架，是继TensorFlow之后最受欢迎的机器学习框架，其主要特点如下：

（1）用法贴近Python，比TensorFlow更容易上手；

（2）简洁高效，具有灵活易用的接口；

（3）具有动态计算图机制；

（4）具有高维数组、自动求导、神经网络模块3个联系紧密的抽象层次；

（5）提供了完整的文档与循序渐进的指南。

4.PaddlePaddle框架

PaddlePaddle框架是由百度开发的开源深度学习框架，