问题求解与搜索技术

知识目标

通过教学使学生了解智能思维求解问题的本质之一即搜索方法，理解状态空间法是计算机将抽象问题具体化的方法之一，并理解状态空间法的本质内涵，深入理解水壶问题用状态空间法求解问题的一般思路。通过教学使学生理解问题求解的依赖关系，撤回思路，全域的预测问题，局部最优和全局最优的关系，人机交互重要性的相关知识，盲目搜索的几种方式。使学生了解启发式搜索的原因及特征，启发式搜索的依据和表示，以及启发式函数设计的两个原则。深入了解八数码和八皇后问题启发式搜索解决的思路。使学生了解博弈问题，深入理解极小极大搜索策略，深入理解α-β剪枝算法，会用博弈思路求解九宫格棋子问题。

能力目标

培养学生站在计算机角度规则化思考问题的能力，理解计算机规则定义的作用。培养学生细化思考问题的能力，并训练其整合思考问题的能力。让学生理解如何模拟计算机进行启发式搜索的思考，培养其利用状态空间法进行启发式搜索求解问题能力以及启发式函数定义的规则。让学生理解人机对弈的本质内涵。

思政目标

培养规则意识与系统思维，理解人工智能技术发展中的责任担当与创新精神。

教学重点

状态空间法、启发式搜索、极小极大搜索策略。

教学难点

状态空间法的思想，原理，启发式函数的定义。

引导学生理解人工智能求解问题的本质之一即搜索。理解状态空间法的基本内涵，求解问题的一般思路和方法。引导学生理解计算思维求解问题的7个本质问题。让学生了解启发式搜索是快速求解复杂问题的计算机方式，理解启发式的特点，便于理解计算机对复杂问题快速求解的思路。让学生了解博弈问题是人工智能中的一个著名问题，其中的极小极大搜索策略又代表了智能思维问题中的一大内涵问题，人机对弈的开展就是博弈的体现。培养规则意识与系统思维，理解人工智能技术发展中的责任担当与创新精神。