第3单元第11课《预测原理探究》教案 浙教版九年级信息科技.doc

信息技术第11课预测原理探究

课题

预测原理探究

单元

第三单元

学科

信息技术

年级

九年级

教学

目标

1、信息意识：能够认识到信息在预测中的重要价值，主动关注与预测主题相关的各种信息来源。

2、计算思维：理解预测中的数学模型和算法原理，运用逻辑思维分析预测问题，将其转化为可计算的问题形式。

3、数字化学习与创新：学会运用信息技术创新预测方法和手段，提出独特的预测解决方案，并进行实践验证。

4、信息社会责任：能够运用所学的预测知识和技能，为解决社会问题提供有益的建议和方案，增强社会责任感。

重点

一、预测的概念

二、人工智能预测

难点

1、预测的概念

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

通过学习一些有关预测的案例，了解预测的原理;通过学习智能预测的概念及步骤，能理解智能预测对解决问题思维方式的影响。

探究：

1、你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具?

2、常见的智能导航软件有哪些预测功能?

决策是人们在生产、生活和工作中的一项基本的思维和实践活动。小至个人生活，大至整个国家的建设，都需要对一些行动方案的可行性及优劣做出评价，从中选择满意或最优的行为。而预测作为决策的前提和基础，对最终决策选择的方案起着重要的作用，因而也是关乎生存和发展的一项重要活动。

通过老师讲解和学生之间的相互讨论有关预测的案例。

帮助学生理解如何通过人工智能有效地预测。

讲授新课

一、预测的概念

预测是指根据客观事物的发展趋势和变化规律，对特定的对象未来发展的趋势或状态做出科学的推测与判断。

现代预测理论以定量分析为基本方法，它由五个基本要素组成:人(预测者)、知识(预测依据)、手段(预测方法)、事物未来或未知状况(预测对象)、预先推知和判断(预测结果)。预测理论的五大基本要素的关系如图11-1。

为了获得科学的预测结果的同时也就构成了科学预测活动的发端，它是预测活动全过程的动力，并推动着预测系统的运动、变化与发展。一旦获得了科学预测的结果，预测活动便告终结。所以，预测结果既是预测活动的发端，又是预测活动的终结。

人类拥有一种重要的能力--决策。决策，即做出决定或选择，是我们日常生活中不可或缺的一部分。决策问题无处不在。

决策问题往往非常复杂:在决策过程中，每一次必须做出选择时可能出现的选项很多，且决策的目标常常是一个远期的结果，不可能被简单预测到。

比如下围棋这样一个决策问题:每一回合都需要落子，即做决策;每一次决策可以做的选择很多，如果是19道围棋则最多有361种落子方式;在落子之后，对手也会落子。每一步落子的收益和导向是不可预测的。

新知拓展

你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具?

选择上学交通工具会考虑距离、时间、成本、安全、舒适性和环保等因素。近则步行或骑车，远可选公共交通或家长开车接送。要综合考量各方面，选出最适合自己的方式。

预测已有漫长的历史。我国古代人民认为看见蚂蚁上树预示天即将下雨，便是自觉或不自觉运用预测技术的一种体现。但在19世纪以前，人类对于这样一类问题，往往根据个人的经验、阅历、学识和智慧。

通过类比、分析和综合的方法做出直观判断，即现在我们所说的定性预测。这些方法至今仍在采用，并继续向理性化、系统化的方向发展，在一些缺乏定量信息和极端复杂的场合，仍有不可取代的作用。

二、人工智能预测

人工智能预测是指利用人工智能技术对未来事件、趋势等进行预测和分析的过程。人工智能预测可以应用于各个领域，如金融、医疗、物流、市场等通过分析大量的数据，利用机器学习、神经网络等技术，预测未来的趋势和变化，为人们决策提供参考和指导。

如用户打开智能地图导航软件，输入目的地，选择出行方式，选择出行时间，即可查看不同时间段的预估通行时间(如图11-2)，做出出行决策。

影响人们出行方式选择的因素有很多，如天气状态、出行距离、实时路况等。人工智能预测出行方式的步骤一般如下:

确定影响因素→收集样本数据→对样本进行训练→训练完成后输入要预测的数据进行预测(如图(11-3)。

亲身体验

尝试在智能地图导航软件中输入出发地和目的地，体会不同出行方式的路径规划。

驾车：优先考虑道路通行状况，综合车流量、红绿灯等因素规划快捷路线，提供实时交通信息，可动态调整以避开拥堵，能根据偏好调整。

公交：考虑线路覆盖、站点分布及运行时间和班次频率，提供便捷的换乘方案，显示公交线路、站点及预计乘车时间。

步行：侧重于行走便利性和安全性，选择人行道宽敞、信号灯少、路口少的路线，对大型建筑等提供室内步行指引。

骑行：优先选择有自行车道或适合骑行的道路，避开拥堵主干道，考虑坡度起伏，结合沿途风景和休息点，根据实时状