《信息的智能化加工》教学设计.doc

信息的智能化加工教学设计莆田六中 姚春海科目信息技术教学对象高一课时1节一、教材内容分析信息的智能化加工是教育科学出版社出版的高中信息技术基础必修教材“第三章 信息的编程加工和智能化加工”中的第三节内容。信息的智能化加工作为信息加工的一种类型，是本章内容重要组成部分，其主要特点是让计算机更加自主地加工，减少人的参与，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。本节内容对应课程内容标准：通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。本节课从概念上了解什么是人工智能，通过体验几个人工智能具体应用的例子，体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值；通过讨论，客观认识人工智能技术对社会的影响，培养正确的科学技术应用观。 本节的重点是智能信息处理工具软件的使用，难点是在使用这些工具后，如何提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维。二、教学目标1知识与技能：（1）了解人工智能的基本概念和发展现状及其在各领域的应用（2）知道“机器翻译”、“模式识别”、“机器人”和“计算机博弈”（3）学会一些智能信息处理工具的使用，了解其实际应用价值（4）能客观评价信息智能处理给学习和生活带来的变化2过程与方法：（1）体验“机器翻译”过程，分析机器翻译与人工翻译的区别；（2）体验“模式识别”、“机器人”和“计算机博弈”技术的应用。3情感态度与价值观：感受人工智能信息处理的魅力，讨论信息智能处理给学习和生活带来的变化，激发起学生学习探索人工智能知识的热情和愿望，使其看到人工智能广阔的发展前景，并对未来社会产生大胆假想，拓展学生的思维。三、学情分析1学生对象是高一学生2好奇心强，具有较强的探究欲望3学生有因特网搜索资料的经验，具备一定的计算机操作能力4大多数同学都有过上网聊天的经历5具有一定的英语会话能力6智能化技术对他们来说是一门陌生的科学，有些同学对它的认识几乎是零四、教学策略选择与设计1探究引导策略：探讨式学习，教师启发引导2自主合作探究式学习策略：建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围3情景创设策略：运用生活中与教学内容相关的情景，设计问题，设计实践操作，组织教学内容，提出有启发性的引申问题，激发学生的学习兴趣，积极地参与到上机实践验证、对未来想象猜想探究的学习中，培养学生的想象力，并且发展他们的辩证思维。4建构材料策略：利用主题资源网站，给学生提供大量的相关资源，自主阅读拓展资料五、教学环境及资源准备教育科学出版社出版的高中信息技术基础必修教材教师自制的多媒体课件图片和视频片断相关人工智能软件多媒体计算机网络教室，学生人手一机，且随时都能上因特网六、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备初识人工智能师：大多数同学都有过上网聊天的经历，也都有自己的网友，这些网友来自四面八方，有中国的，也有外国的。假设我是你们的一个国外网友，现在正在和你们聊天，我会这样说：1、How do you do. 2、Whats your name?3、When were you born?4、Do you study in the high school or the university?5、Are you a boy or a girl ?大家的回答，我很满意。我自己也有一位国外网友名叫Alice，我和她说好了此刻在线，让我们也去问她几个问题吧。演示：问Alice四个同样的问题师：刚才大家的回答让我很满意，但是Alice的有些回答却让我有些看不明白，相信大家和我有同样的感觉。大家有没有对Alice的身份产生怀疑？其实Alice是一个机器人，我们刚才就是在和机器对话，这到底是怎么回事呢？那就今天我们要给大家介绍的一个新鲜事物人工智能（简称A.I.）。师生英语问答人机对话学生发现Alice的回答，有些奇怪，对Alice的身份产生怀疑。师生英文对话开场，既给学生一种新奇感，又能够很好的引入人机对话。同样的问题分别与人和机器进行交流，从而区别人和机器，引入本节课的主题。人工智能概念通过和刚才那个类似于人的ALICE聊天，大家是如何理解人工智能的？用我们自己的语言来描述什么是人工智能。人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。“人工智能”一词最初是在1956 年达特莫斯大学(Dartmouth)的学会上提出的。不仅人类可以拥有智能，而且机器也可以拥有智能。利用机器(计算机)来模拟或实现的人类智能被称为人工智能。学生用自己的语言对人工智能进行描述，产生对人工智能的模糊认识一开始撇开生硬的定义，让学生在学习前用自己的语言进行描述，目的在于培养学生在学习过程中自我总结的学习能力。身边的人工智能在我们生活中的许多地方都能找到人工智能的影子。例如许多家用电器里都有智能芯片，汽车、飞机的夺航系统，电动游戏里的人工专能程序，以及某些特制的能够帮助人的电子产品。如带手写功能的手机视频：Wii学生举例人工智能欣赏视频通过面对经历过的这些人工智能产品，让学生在头脑中对人工智能的领域有简单了解。人工智能的应用一、模式识别：是人工智能技术应用的一个重要方面1. 语音识别2. 指纹识别3. 光学字符识别4. 手写识别体验活动1：使用“智能软件”软件，按照课本第51页实践题目的操作要求，分组完成模式识别的第一、第二两个小题。二、机器翻译：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。把这段英文翻译成中文The Last Man on Earth Sat Alone in a Room.suddenly there was a knock at the door!体验活动2：/?hl=zh-CN&tab=wT#访问这个提供免费在线翻译的网站将教师机上提供的“在线翻译文本范例”中的一段或者几段中文文字翻译成英文文字，看看效果如何；然后再将这个翻译网站刚才翻译好的英文的译文逆翻译成汉语，看看效果如何。思考：导致机器翻译不准确的原因是什么？转播三个学生的屏幕，请学生讲解体验的过程和方法。三、其他应用大家想一想，在我们的学习和生活中，你还见过哪些具有人工智能的产品？Office中的小助手、计算机博弈、机器人、智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘、GPS认真听课学生分组操作体验认真听课学生分组再操作体验学生讲解体验的过程师生共同讲解分组，让学生在兴趣中真正体验到什么是人工智能。体验在线翻译的乐趣，有助于学生英语学习。培养学生归纳总结表达能力课堂练习屏幕广播，教师详细讲解各个应用领域，请学生根据所学知识进行连线匹配。观看并认真思考PPT广播中各个领域的实际应用，并进行连线匹配。在连线题中充分讲解各个领域的实际应用，将本课内容进一步巩固和扩展。总结引导学生总结出人工智能的科学定义：人工智能是研究制造机器系统，用以模拟、延伸和扩展人类的智能。人工智能是计算机科学的一个分支。还涉及到脑生理学、心理学、社会学、哲学等等科学，是一门前沿科学。研究人工智能是当前信息化社会的迫切需求智能化也是自动化发展的必然趋势研究人工智能也有助于探索人类自身的奥秘今天我们所体验的还只是人工智能领域内的一小部分简单应用，还有许多值得深入研究的内容我们将放在人工智能选修课中开展。在教师引导中总结出人工智能的科学定义。在体验和介绍完人工智能之后，使学生从模糊认识走向科学定义。为下学期的选修课做好了宣传和铺垫作用。畅想视频：两个机器人片断思考：你认为哪一个机器人更“聪明”，说出你的理由吧？师：上完今天这节课，我不禁有这样一个大胆的想法，若干年后，人类会不会研究和制造出具备或者超越人类思维的人工智能产品？比如大家在一些电影中看到的超越人类的机器人?将来的人类是否会有这样一种危机感？师：将来的人类会不会有危机感，大家都有自己的想法，有的说有，有的说没有。这个问题也是没有答案的，因为我们谁都不知道未来会发生什么，大家可以在一些科幻小说或电影中去丰富自己的想象力。师：最后我有一个更加大胆的假想，如果有一天，机器不仅具有了人类的思维，而且更具有了人类的情感，那又会是一个怎样的世界呢？用一段小影片来结束我们今天的课程，请大家在影片中静静地去思考和想象。视频：A.I.wmv片断师：未来的世界我们都无法预测，但眼前