广教版高中信息技术基础第四章第二节 用智能工具处理信息教学设计.doc

广教版第四章第二节 用智能工具处理信息一、课标分析1.初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征。2.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。二、教材分析1.本节的作用和地位用智能工具处理信息是广东教育出版社出版的高中信息技术必修模块第四章第二节的内容，主要是开阔学生的视野，激发学生对人工智能的兴趣，让学生对智能工具有一个初步地体验和了解，也为选修模块人工智能初步的开设作有益的铺垫。2.本节主要内容介绍本节内容只是要求学生在使用信息智能处理工具的过程中，初步体验信息智能处理工具，形成感性认识，体验智能信息处理工具的基本工作过程，了解其实际应用价值。并可以在今后的生活中对智能处理工具有一个主动认知的能力。根据课本内容以及基于学生的学习思维发展，我对教材内容进行了重组，选择了几种智能处理工具让他们进行体验式实践。采用了“情景引入操作体验了解原理应用展望教学小结”的线索组织内容。3.重点难点分析教学重点：能体验智能信息处理工具的应用。让学生在操作体验智能信息处理工具的实际效果时，感受智能信息处理技术对日常生活的影响。教学难点：简单了解智能信息处理工具的工作原理。这部分内容可以帮助学生更加深入了解智能信息处理方面的知识，激发学生学习人工智能知识的兴趣。4.课时安排 本节课教学时间为2课时：第1课时( 1)对智能工具应用案例进行分析，了解智能工具的应用范围；( 2)对各种智能工具进行有选择的操作，体验智能工具的功能。第2课时( 1)交流分享体验结果；( 2)了解各智能工具的工作原理；( 3)课堂作业巩固学习内容。三、教学目标知识与技能：了解人工智能的基本概念及其发展现状。能够列举生活中人工智能技术应用的一些实例。在老师指导下，使用智能化信息处理工具，体验人工智能的独特魅力。过程与方法：通过学习让学生实际体验智能化的内容与过程中，讨论探究，适时引导，及时总结。探讨过程中，了解并尝试提高质量、解决缺陷的方法。情感态度与价值观：激发学生了解人工智能技术的兴趣，发展辨证思维。客观认识人工智能技术，培养正确的科学技术应用观。四、学情分析本节教学的对象为高二学生，通过前面的学习，学生对信息技术基础这一教科书的学习方法和特点有了一定的掌握。特别是进入第三章的学习之后，已了解在不同的处理需求下，学会正确地使用不同的处理工具来处理不同的信息。学生已经具备了一定的计算机使用经验，但大多数都是常用工具软件以及网络应用，对于信息智能处理工具软件的使用并不熟悉，所以在教学中我引用了生活中的处理工具，让学生可以在学习中更贴近生活，让学生先进行体验后进行知识的讲解，注重学生的“启蒙、兴趣培养”。1.知识基础：（1）对智能工具了解认识不深，缺乏知识深度与广度。（2）对人工智能的知识从重视程度及学科发展前景认识均存在不足。2.能力基础：学生思维活跃，参与实践活动的意识强，已经具有较强的概括能力及接受能力，以及一定的逻辑思维能力。3.心理基础：大部分同学对获取前沿知识有着非常浓厚的兴趣，但存在重技能、轻理论，对知识思考、归纳有畏难情绪。五、【教学准备】自主学习网站、教学课件ppt、教学软件（ocr、金山快译等）六、【教学方法】启发式、探究式、分组讨论式、小组评价式。七、【教学过程】（一）情境导入、目标激趣1.播放视频“第15届高交会：机器人总动员，引领智慧新生活”，激发学生的学习兴趣，引出课题并进行板书。2.学生尽情地谈论自己所了解的智能工具。3.教师利用过渡语言机器人能干很多事情，相信不远的将来，你身边也会有这样一位朋友。机器人是人吗？它是模拟人的智能进行工作，这种技术称为人工智能。引出人工智能为下面的学习做好铺垫。导课大约23分钟，每一小步紧紧相扣，让人感觉流畅。（二）任务驱动、自主探究结合问题自学阅读：1.什么是人工智能？2.人工智能的两大领域是什么？3.讨论一下，结合实际生活距离说明你所了解的模式识别有哪些方面？a.学生根据学案出示的问题阅读有关资料，作一简单了解。b.学生根据任务自主学习讨论，找出问题的答案。c.以讲解问题答案的方式来检查学生们的自主学习情况，教师进行总结和评价.人工智能的相关资料人工智能的概念：利用计算机来模拟或实现人类智能。人工智能的实质是人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。模式识别和自然语言理解是人工智能的两个研究领域。模式识别是人工智能技术应用的一个重要方面，如：指纹识别、语音识别、光学字符识别、手写识别等；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。这样的翻译软件有：金山快译、金桥在线翻译等。（三）组内质疑、合作交流体验1：模式识别（ocr软件）1.师：展示问题，请同学们思考解决办法？2.生：相互讨论，回答方法先用扫描仪将图片扫到电脑中光学识别；再用ocr软件进行识别；3.请学生看书了解ocr的工作原理。输入汉字预处理（抽取特征）特征匹配（模板库）显示文字为下面的问题做好准备。4.教师展示2幅不同的图，请学生猜想哪幅会识别的最好？5.请同学们进行不同图片的识别，观察思考，分析为什么出现红字？6.根据不同的操作结果和识别原理让学生思考讨论“怎样提高ocr的识别程度？”7.生：讨论回答问题，总结答案8.师：及时评价学生的操作和回答，并简单介绍其他的模式识别，加深学生的印象。体验2：人机对话人工智能的研究领域很广，了解了模式识别后，今天老师要给大家介绍一位新朋友，他就是小i机器人。1.利用学案中提供的网址h t t p:/ / i . x i a o i . c o m /让学生直接连接和机器人小i聊天要求：运用自然语言与智能聊天机器人对话，交流内容要健康向上。寻找谈话的破绽并验证机器人的智能性，思考完成问题。交流探讨：你觉得机器人能够像人类一样思维吗？ 为什么会出现答非所问的现象？2.师：巡视指导、提问；学生体验思考讨论并举例说明。在人机对话的过程中，有没有出现答非所问的现象？出现这些缺陷的原因是什么？3.生：畅所欲言4.师：点评总结，引出这就是我们今天要研究的第二个领域：自然语言理解。主要应用：人机对话，机器翻译等。体验3：机器翻译（金桥在线翻译的使用）根据任务进行学习（参考网址：h t t p : / / t r a n s . n e t a t . n e t / i n d e x . p h p）1.请将桌面上参考译文中的文章利用金桥在线翻译进行相应翻译,将结果进行保存。2.请把徐志摩的再别康桥翻译成英文,并将翻译成的内容作为原文进行英译汉,将结果与原文进行比较,相同吗?3.请你们讨论一下怎样提高翻译质量?师：课件展示或者直接给学生朗诵徐志摩的再别康桥请学生体会韵味，并提问3秒内用英语翻译怎样做到？引出金桥在线翻译。生：根据学案出示的任务，进行自主研究和学习，体验怎样用金桥在线翻译软件进行翻译。（翻译的文章已提前发送到学生机桌面上）教师巡视指导学生自学和讨论问题，指出翻译不准确的原因是什么？原因：语言多义性与表达随意性4.学生练习在线翻译，教师展示美女翻译张璐为温家宝总理现场翻译的离骚名句：“亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔。”张璐翻译：For theidealthat Iholddear to myheart，Idnot regret athousandtimesto die。交流探讨：1、机器翻译的准确性如何？2、机器翻译的优缺点。3、体会机译与人译的区别。据本节课的学习体会智能处理工具与一般处理工具的不同。课86页1、智能工具是通过计算机程序来实现的，但是，智能工具与一般的处理工具的区别主要表现在处理问题的 、 、 、 和结果等方面。2、一般处理工具通常是处理那些有固定算法的问题，处理的过程是重复计算的过程，最终得到的是一个确定的结果。智能处理工具通常处理的问题是 、 、没有固定算法的，处理的过程是 的过程，最终得到的结果常常是不太确定的。可能正确也可能不正确。如：手写板、双向翻译软件。我们应该怎样正确认识人工智能？【自我梳理】自我梳理并总结本节课学习内容，将收获以及存在的问题记录下来。（四）、点拨拓展、反思深化1、王老师在教学与生活中经常使用电脑。请判断他利用了哪些技术不属于人工智能技术应用范畴？（ ）A.使用扫描仪和OCR软件把教材上印刷文字变成电脑文件。B.上QQ与李老师对手下五子棋。 C.经常上网与计算机下中国象棋。D.利用金山译霸翻译英文科技资料。2、某一所大学的学生在学校超市购买东西后，在收银处将手指在一指纹识别机器上放一下即付账，原来学校将学生的指纹和他的银行账户关联在一起实现了手指付款。这其中主要体现了（ ）。A信息的编程加工 B虚拟现实技术C人工智能中的模式识别技术 D智能代理技术3、人工智能的两个研究领域是（ ）。A自动控制和网络化 B计算机技术和传感技术C.模式识别和自然语言理解 D分类识别和语义分析4、（高考题）目前在机器人足球比赛中，足球机器人通过自身的摄像系统拍摄现场图像，分析双方球员的位置、运动方向以及与球门的距离和角度等信息，然后决定下一步的行动。下列说法正确的是（ ）足球机器人具有图像数据的获取、分析能力 足球机器人的研制采用了人工智能技术 足球机器人具有人的智能 足球机器人既有逻辑判断能力，又有形象思维能力 ABCD5、下列不属于信息的智能化加工的有（ ）A.手写板输入 B.机器翻译 C.语音录入 D.键盘输入6、机器人听到音乐后就开始跳舞，这种技术属于（ ）A.多媒体技术 B.人工智能中的自然语言理解C.人工智能中的模式识别技术 D.机器翻译7、现在每年中学里都要举行一次“机器人大赛”，有“机器人灭火”、“机器人跳舞”等，那么机人是利用了（ ）。A网络技术 B.人工智能技术C.编程技术 D.自动化信息加工技术（五）、作品展示、总结评价在实际的操作中，我们体验到了智能处理工具处理信息的过程。同时也发现了一些不尽人意的地方，科学家们正在改进一些关键技术，使智能信息处理能够更快、更准、更好。例如在一些OCR软件和语音识别软件中，加入了自然语言理解方面的技术，如汉字联想、词句分析等，提高了汉字识别的准确率。智能化翻译机器的发展，也改善了机器翻译的现状。智能化翻译机器可以根据系统中已积累的知识和我们输入的内容，进行推理，不但能恰如其分地把我们的意思用另一种语言表达出来，而且能够把文章的修辞特色、感情色彩准确地翻译出来。八、【教学反思】用智能工具处理信息这节课主要是为了让学生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。很多学生还不知道什么是人工智能，为了提高他们的兴趣，这节课主要通过典型的事例引导学生了解人工智能的含义，通过模式识别、人机对话、机器翻译等进行体验，感受人工智能的应用价值。在课前我进行了比较充分的准备，首先在网络上搜集了大量的智能工具的视频以及实际应用，丰富课堂内容，借以吸引学生的注意力。然后我根据学生的学习兴趣和认知能力，对课本中原有的实践内容进行了增删。利用录像或图片不但调动了学生的学习兴趣，还拓展了他们的视野及思维。而整个教学过程中，我主要想实现的目标是在学生对理论内容可以理解的前提下，在以后学习生活中，可以主动的去认识发现了解身边的智能工具，学会如何更好的使用智能工具。存在的问题：1. 这节课很需要学生主动参与讨论，但是部分学生讨论不够主动、充分。2.教学内容无论是学生体验操作还是理论的学习都比较多，教学环节比较紧凑，所以在教学中留给学生思索讨论的时间不够多，有时甚至没有。3.在理论学习部分仍然有学生出现走神分心的情况，没有很充分的关注到这部分学生的学习情况，我想以后在教学中应该继续改进。【观评记录】激趣导入：播放视频，激发学生学习兴趣，引出课题并板书。列举生活中的智能工具，整体感知人工智能的应用领域。讲授新课：一、模式识别利用超级虹逗视频展示语音识别技术，学生重点探讨光学字符识别技术文字识别技术。出示任务【任务一】：体验光学字符识别技术。利用“汉王OCR”软件，识别两个已经扫描的文件。学生通过学案自学安装、识别过程，安装汉王OCR软件，并进行识别，讨论识别的质量和识别原理。学生回答，教师总结，给出相对应的练习题，并引出人工智能的另一个研究领域自然语言理解。二、自然语言理解1、人机对话【任务二】：访问网站：/与机器人对话并交流探讨两个问题学生上网与机器人对话，教师引导并总