“專家系統(tǒng)”是對前一章“知識表示”尤其是產生式規(guī)則學習的應用，旨在引導學生對人工智能的應用有更進一步的了解，對諸如語音識別系統(tǒng)、生物醫(yī)療診斷系統(tǒng)，制定最佳行車路線的CARG等類似的專家系統(tǒng)的結構和功能有一個較全面的理解。
　　
　　一、教學目標
　　
　　1．知識目標
　　(1)了解專家系統(tǒng)的概念和特征。
　　(2)理解專家系統(tǒng)的基本構造和各部分的功能。
　　
　　2．能力目標
　　(1)通過感受人類專家解決復雜問題的思路，增強學生的邏輯思維和問題解決能力。
　　(2)通過小組協作交流，提高學生對問題的分析、歸納和總結能力。
　　
　　3．情感目標
　　(1)進一步增強對人工智能領域的認識，感受人工智能技術的豐富魅力。
　　(2)增強協作學習和人際交流能力。
　　
　　二、教學重點、難點
　　本節(jié)課的教學重點是了解專家系統(tǒng)的概念和特征。為了突出重點，指導學生操作“疾病診斷治療專家系統(tǒng)”，引導學生歸納出專家系統(tǒng)的特征，再從特征進一步得出專家系統(tǒng)的概念。
　　認識專家系統(tǒng)的基本結構，并理解各部分功能與作用，需要學生具備較強的分析能力，因此將二者作為本節(jié)課的教學難點。
　　
　　三、學情分析
　　
　　學生已系統(tǒng)地學習了人工智能初步中的“知識表示”模塊，初步掌握了“框架表示法”、“與或圖表示法”、“狀態(tài)空間表示法”、“產生式規(guī)則”等基本知識表示方法，但是各種知識表示如何在人工智能中得到應用，學生對這個問題在上一階段的學習中還難以深入休會。
　　
　　四、教法和學法分析
　　
　　1．教法
　　為廠幫助學生理解專家系統(tǒng)，我在教學中利用《瘋狂醫(yī)院看病記》有趣的Flash動畫作為引入，讓學生從中體驗開思考人類醫(yī)生為病人治病的思維過程，并以辯論賽的方式加深學生對專家系統(tǒng)的認識。
　　
　　2．學法
　　(1)案例學習：學生已具備了較強的分析、概括、歸納和總結能力，讓學生在實際操作中體驗分析，從而獲取對知識的正確理解，探求問題的解決方法。
　　(2)協作探究：學生帶著教師提出的探究性問題，通過小組協作交流的方式探究問題。
　　
　　3．教學資源準備
　　本課課件(WWW．shimen．org／web／shimen／teachers／info／tmouse／kejlan／thzhuanjiaxt／index．htm)、EXSYS專家系統(tǒng)網站(WWW．exsys．com／demomain．html)、教學專家系統(tǒng)外殼(www．parlog．com／intermodeller．html)。
　　
　　五、教學程序
　　
　　1．新課引入
　　展示智能機器人的畫面，說明智能機器人是人工智能的應用，它廣泛應用于我們的生活與科技中，以此引入將要學習的專家系統(tǒng)。
　　播放《瘋狂醫(yī)院看病記》的Flash動畫。學生觀看動畫，回憶自己接受醫(yī)生治療的情形，感受并討論人類醫(yī)學專家在解決復雜問題時的思維。
　　
　　2．提出問題、學生實踐探究及歸納總結
　　在教學的不同階段分別向學生提出兩個問題，并通過多媒體網絡廣播系統(tǒng)演示專家系統(tǒng)操作過程。學生通過探究、協作、交流共同解決問題。最后教師對學生的探究結果進行歸納總結，讓學生透過現象看到本質。
　　問題一：專家系統(tǒng)有什么特征?
　　首先指導學生帶著問題“專家系統(tǒng)和人類專家有何異同”操作“疾病診斷治療專家系統(tǒng)”，體驗電腦專家是如何為人看病的。
　　設計意圖：軟件操作不但能使學生更好地理解問題，而且也能促進思維，為學生理解復雜抽象的難題奠定基礎．
　　學生探究：結合軟件操作和人類醫(yī)生的思維過程，學生通過小組協作得出最大的相同點是專家系統(tǒng)能模擬人類的思維過程，循序漸進地提出診斷問題。
　　教師根據學生的探究結果引導學生歸納出專家系統(tǒng)的特征，并從專家系統(tǒng)的特征引出專家系統(tǒng)的概念。
　　問題二：專家系統(tǒng)有哪幾個基本組成部分？各部分功能是什么?
　　指導學生分組操作“動物識別專家系統(tǒng)”，并推理出具有表1中這些特征的動物分別是什么。要求學生思考：這個動物識別專家系統(tǒng)由哪幾部分組成，各部分的功能與作用是什么。
　　
　　設計意圖：讓學生實際操作，通過小組協作和自主學習相結合的方式，完成對問題的探究．培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力。
　　教師列舉對表l中第一個動物的推理操作。
　　學生探究：通過實際操作，對該系統(tǒng)的組成和功能有感性的認識。教師設置系統(tǒng)的知識庫，使每組最后一個動物都不能推理出來，以促使學生思考，加深對專家系統(tǒng)“知識庫”的認識。
　　教師引導學生歸納動物識別系統(tǒng)的組成及各部分功能后，推廣到廣義的專家系統(tǒng)，并講解各部分功能和工作流程。
　　教師講解專家系統(tǒng)外殼是專門用來構造專家系統(tǒng)的軟件，通過它定義好一個專業(yè)的判斷規(guī)則后就是一個專家系統(tǒng)。如將動物識別系統(tǒng)知識庫里動物的識別規(guī)則改為植物的識別規(guī)則后，這個系統(tǒng)就是植物識別專家系統(tǒng)了。
　　
　　
　　3．辯論賽：專家系統(tǒng)VS人類專家
　　情景設置：為廠加深學生對專家系統(tǒng)的認識，組織學生分兩組辯論專家系統(tǒng)與人類專家各自的優(yōu)缺點。在辯論之前，教師講述斯坦福大學實驗的故事(如圖)，為辯論開始作鋪墊，激發(fā)學生的辯論熱情。學生辯論，并試圖用自己的觀點說服對方。學生能從辯論比較中得出專家系統(tǒng)成本低，人家有人情味，處理問題更靈活等明顯特點。但專家系統(tǒng)的使用不受時間限制、可復制性等優(yōu)點需要教師引導學生歸納出來。
　　
　　4．活動探究
　　學生首先閱讀專家系統(tǒng)的類型，然后自主上網體驗國內外開發(fā)的各類專家系統(tǒng)，了解它們的分類，感受專家系統(tǒng)的應用前沿。在動手操作與比較分析的基礎上，每組學生就各自的想法和體驗，按照專家系統(tǒng)處理問題的類型，對表2所示的專家系統(tǒng)進行分類。教師抽樣小組的活動成果并總結。
　　
　　
　　5．評價總結
　　通過網絡課件設置3個選擇題，考查學生對專家系統(tǒng)的理解掌握程度。教師在評價中總結和深化本節(jié)課的內容，引導學生閱讀課件中的專家系統(tǒng)相關資料，拓展知識