沪科版信息技术必修智能信息处理教学设计.doc

33.3智能信息处理江西省万安中学 钟伦胜普通高中课程标准实验教科书信息技术（必修）信息技术基础（高一年级用）（上海科技教育出版社）第3章第3节第3小节教学设计。教学目标1、了解人工智能的基本知识；认识到人工智能的实质是编程让机器工作。2、体验语音识别、手写输入和机器翻译，学习利用人工智能加工信息。3、客观地认识人工智能技术，了解其实际应用价值，培养正确的科学技术应用观。认识到计算机永远代替不了人脑。教学内容1通过讨论“人机大战”了解人工智能、人工智能学科的历史。2通过体验语音识别、手写输入和机器翻译等途径体验人工智能技术给人类带来的便利，认识到人工智能对人类学习、生活的影响。3通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。教学重点人工智能的概念、常见的智能信息处理（利用人工智能加工信息）。教学难点1智能和人工智能。2提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维。课时安排1课时课前准备人机大战视频，机器人灭火视频，五子棋游戏，金山快译。（这些可放在信息技术教学网的教学资源中心里，供学生随时选用。）手写板、话筒并连接电脑且测试好。（如果没实物，只好用图片代替了）教学过程一、揭开人工智能的神秘面纱1、导入：播放卡斯帕罗夫和“深蓝”比赛的新闻报道片段；教师简单叙述“人机大战”的历史。2、教师提问：“深蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？学生答：计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会范错误。3、教师展示“深蓝”运行的剖析视频片段。揭示了卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，揭示了“深蓝” 的高智能是构建在人类智能的基础上。引入“人工智能”的概念。（教师鼓励学生：“机器虽然战胜了人类，但是没有我们，机器依然是机器”。）4、讲授新课（1）人工智能的定义：用人工的方法和技术，研制智能机器或智能系统来模仿、延伸和扩展人的智能，是人工制品中所涉及的智能行为（感知、推理、学习、通信、动作行为）。（2）人工智能的主要研究领域：问题求解：比如前面学习过的编程解决问题。自然语言处理：如机器翻译。模式识别：如语音输入、手写输入等。智能数据库：智能数据库是研究利用人的推理、想像、记忆原理，实现对数据库的存储、搜索和修改。智能数据库通过有效的组织，能够满足人们快速检索和修改数据库的要求。智能机器人：可播放机器人灭火大赛视频片段、机器人跳舞视频片段，激发学生对机器人技术的兴趣。博弈：综合运用了问题求解和模式识别，如“五子棋”游戏。自动程序设计：如自动查错、纠错。自动定理证明：智能代理：自动搜索器、自动应答器、OFFICE助手。（3）人工智能的其它应用比如构建虚拟现实等。(4)“人工智能”的实质内涵：人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。机器只是按照人预先设计的程序进行工作。二、常见的智能信息处理1、引入：基于大家对“人工智能”概念的了解和其未来的畅想，那么在我们目前的现实生活中智能技术拥有哪些应用呢？2、模式识别技术。（结合前面信息加工和发布章节里学过的知识，比如文字扫描、图片扫描。）光学字符识别（OCR）：扫描仪和阅读器的应用。语音识别（可演示给学生看）：与机器进行语音交流，让机器明白你说什么，这是人们长期以来梦寐以求的事情。语音识别技术就是通过话筒把语音输入计算机，语音识别软件（机器通过识别和理解过程）把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。比如：IBM简体中文语音输入系统(ViaVioce) V9.1；微软开发的语音识别软件语音助手；Windows7语音识别功能。手写识别（可演示给学生看）：用触控笔在手写板上书写，手写板传感检测，识别系统把手写的各种字符转换为可识别的字符信息。教师问：你还知道其它模式识别技术吗？（停几秒钟后）指纹识别是不是用了模式识别技术呢？3、机器翻译机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。(课堂引入时提及) 常用软件：金山快译等(学生了解一些)三、学生活动：安排学生体验“机器翻译”的智能信息技术，激发学生兴趣。百度网站-实用查询-在线翻译，网址：/list/104fy.htm。选择Google在线翻译或Yahoo在线翻译。参考文章:锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。实践安排：先把中文翻译成英文，之后再把翻译成的英文重新翻译成中文，最后把翻译后的中文和原文相比较。课堂的效果是学生哈哈大笑，因为翻译的结果很离谱，教师顺势启发学生，以后可以从事专门开发有关翻译的智能技术的事业，使世界真正成为沟通无限的村落。思考：与原来的中文是否有区别？为什么？怎样提高翻译质量？启发、讨论、分析：a、有区别-机器无感情-因为使用软件-人编写的-(进一步认识本质)b、原理：在词库中搜索c、提高质量：进一步完善软件四、拓展实践1、试用“金山快译”体验机器翻译。2、上网了解机器人的有关知识。3、用百度搜索有关人工智能的发展历史。4、指导学生从“教学资源中心”下载“五子棋”游戏程序，给学生实践一下和计算机对战的乐趣，体验智能信息技术。教学评价一、学中评价1、能不能让计算机完全代替人来处理信息？2、模式识别会出错吗？如何提高识别率？二、学后评价评价内容理解人工智能对人类的影响不理解似是而非理解能主动分析问题和开展活动被动需要指导主动探究教学反思本课在设计时，能从实际出发，引入知识。整个教学过程，充分关注学生认知基础，遵循学生认知规律，紧紧围绕教学目标，衔接自然、合理、紧凑、前后贯穿、环环相扣、层层启发、释疑解难。在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中，能利用有趣实例激活学生兴趣，融合自然，整个教学结构严谨有序，师生活动设