《用智能工具处理信息》教学设计广东版高一《信息技术基础》

《用智能工具处理信息》教学设计——《信息技术基础》第四章第二节一、教材依据１．模块：高中信息技术基础２．年级：高中一年级３．教材内容：广东教育出版社，<<信息技术基础>>第四章第二节“用智能工具处理信息”二、设计思想（一）指导思想通过教师引导学生实践活动，讨论交流，了解人工智能这一前沿技术，体验智能工具的智能性以及其实用价值，引导学生对未来智能事业确定自己的奋斗目标（二）设计理念感受信息智能处理的魅力，能客观评价信息智能处理给学习和生活带来的变化，激发起学习探索人工智能知识的热情和愿望，为学生今后选修“人工智能”打下基础。（三）教材分析随着信息技术的不断发展，人类自然会涉及到智能信息处理这一前沿技术，它是人工智能在日常应用中的体现。现在的高中生有必要也有兴趣追求和学习这一前沿技术。本节课的内容只是要求学生在使用智能信息处理工具的过程中，初步体验智能信息处理的过程，并对其形成一个感性的认识。（四）学情分析作为高中生，好奇和强烈的求知欲对学习本课来说是很好的前提。同时通过前面阶段的信息技术课的学习，他们已初步掌握了一定的操作技能，具备根据任务需求，操作工具软件来处理信息的能力。三、教学目标让学生在掌握知识的同时，获得技能，并且同时得到情感的熏陶。1、知识技能目标①了解智能信息处理的工作过程。②了解智能信息处理的工作原理。③感受智能信息处理的应用价值。2、过程方法目标①掌握几种智能信息处理工具的使用方法。②掌握“发现问题——研究问题——解决问题”的过程。3、情感态度目标①在实践活动中领略智能信息处理的智能性，形成对人工智能这一前沿技术的热爱与探索的希望。②在应用智能信息处理工具的过程中体验人工智能这一前沿技术的使用价值和经济价值。③认识到人工智能是科学发展的重要方向，需要更多的人为之艰苦奋斗，为人类带来更大的价值。4.现代教学手段运用多媒体投影机和云机房，教师讲，学生实践，理论与实践相结合的方法。三、教学重难点1、重点：通过实践操作,让学生在活动中体验智能信息处理工具的工作过程、工作原理和实际应用价值，感受智能信息处理技术对日常生活的深刻影响。难点：在活动中增强学生的问题意识，让他们在实践中掌握发现问题，分析问题、解决问题、合作实践，交流讨论，最终解决问题的方法。四、教学准备教师计划使用设备、资源有以下：（1）软件：手写板软件逍遥笔6.5、翻译软件或在线翻译网站、腾讯软件QQ。（2）硬件：带手写功能的手机。（3）其它：在线翻译网站资源，英汉翻译练习资料，教学内容演示文稿。（4）教学实施环境要求：带投影仪以及云机房带控制演播软件的机房、具备上网条件。五、教学过程1.教学内容通过实践操作,让学生在活动中体验智能信息处理工具的工作过程、工作原理和实际应用价值，感受智能信息处理技术对日常生活的深刻影响。2、教学方法设计本节教学主题是用部分智能工具处理信息，目标是体验其工作过程，了解其实际应用价值，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。由于地处信息技术应用欠广泛应用的地区，学生对生活中智能信息处理的工具和环境接触很少，所以教学内容不易过深，过多，重在体验，感悟、兴趣激发。针对以上因素，本节采用了“情境引入→操作体验→了解原理→应用展望”的线索组织，通过学生的三个活动，学生分组完成任务，并描述遇到的问题，教师的引导让学生总结原理，介绍其实际意义，注重学生自主动手能力，解决问题的能力，培养学生树立正确的价值观，引导他们树立远大的理想，最终总结完成教学目标。3、教学途径关于教-学流程和教-学活动的设计思路

①情境设置欣赏神奇的机器人木户小姐短片（总长三分钟），让学生感受智能信息处理的魅力，感受科技无穷的力量，在情感上对学生有所触动后，让学生畅想心目中未来的人工智能世界，引入第一个学习探究活动：智能手写输入汉字

②教学内容第一部分介绍（学习与活动一）：在第一活动结束后，考察学生输入情况，识别率的情况，引导学生回答手写输入的流程，然后介绍“手写板”的工作方式，人工智能的几大领域。然后进行手写板的应用价值的总结，针对手写板的识别率不足百分之百，在情感上教育学生要对一个新事物树立一分为二的态度，和辩证的观点来对待。在最后介绍“自然语言处理”领域时，引出第二个学习活动：“人机对话”③教学内容第二部分介绍（学习与活动二）：学生利用最熟悉的上网软件“腾讯QQ”，带着问题与QQ机器人聊天。在智能处理工具的使用过程中感受其趣味性和喜悦。在第二个活动结束后，通过引导让学生思考人机对话的过程，然后介绍自然语言理解技术，总结自然语言理解的过程。扩展人机对话的其他实例，如机器人可以陪养老院孤独的老人聊天，让学生体验人机对话的智能性，在情感上激发他们树立为人工智能理想而努力学习。介绍“人机对话”的工作方式，信息智能处理工具的特点。

④（第三个活动）：爱词霸在线翻译给出一些要翻译为英语的汉语材料，让学生通过在在线翻译进行翻译，然后再将英文翻译为汉语，对照看翻译结果。第三个活动结束后，通过中国人与英国人说话的进行交流过程的分析，引导学生回答在机器翻译的工作流程，然后分析机器翻译的优缺点，让学生感受翻译软件的智能性，同时给他们提供一个很好的英语学习网站，让他们体验智能工具可以服务于其他科目。

⑤（讨论、总结）：以问题讨论方式，让学生能客观地评价信息智能处理工具。了解人工智能的发展前景，激发学生学习选修“人工智能”的兴趣。4、学生上机需要完成三个任务：（1）观察教师如何使用“逍遥笔6.5”软件通过鼠标输入文字。体会与使用键盘输入的不同。（2）使用熟悉的腾讯软件与QQ机器人聊天，观察与真人聊天的区别。（3）利用翻译软件或根据教师提供的在线翻译网站功能，使用英汉互译功能。5、教学流程图开始开始构建情境导入引出课堂的三个活动学生完成操作任务构想未来的智能世界动画活动1：使用手写板输入文字介绍逍遥笔6.5的使用分组讨论、提问、引导、归纳：手写识别的工作流程、手写板的实用价值以及对学生进行情感态度启发活动2：与QQ机器人聊天介绍模式识别技术结束学生、教师列举模式识别技术在现实中的应用活动3：使用在线翻译提问、引导、归纳：自然语言理解工作过程，自然语言理解技术总结：智能工具处理的方法和实用价值分组讨论、提问、引导、归纳：机器翻译的流程6、教学过程环节教师活动学生活动设计意图教学引入10分钟今天我们要学习的是第四章第2节用智能工具处理信息，书本P82。同学们了解什么是人工智能吗？以前有没有使用过人工智能工具？在今天，人工智能工具已经不再仅仅是科幻小说中的奇思异想，它们正悄然走进我们的生活，默默地影响着我们的学习、生活和工作。下面让我们先来欣赏两个小短片，从这段动画中你看到了什么?想到了什么?在你心目中未来的人工智能世界又是怎样的？人工智能已经普遍到我们的生活，让我们这节课走近人工智能的世界。观看flash动画，体验人工智能的作品通过让学生观摩生动形象的flash动画，使他们对人工智能形成一个感性的认识。活动探究一15分钟活动探究一：“智能手写输入汉字”情景引入对于不会用拼音输入法输入短信的人，可以采用有手写屏的手机进行短信的书写，让学生用手写屏的手机发送一条短信。明确任务：利用逍遥笔6.5或者手写屏的手机输入一句话：思考问题：(1)对于书写不规范,笔画不全的汉字，例如:“颤”字手写板能否识别？(2)对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,手写板能否识别?(3)影响识别率高低的主客观因素有哪些?回答问题：输入内容：1、希望插上翅膀，展翅颉颃，却颤栗于悬崖，被时光流放`(*$_$*)′。总共识别出个汉字；识别率为%；对于书写不规范,笔画不全的汉字手写板能否识别？对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,手写板能否识别?影响识别率高低的主客观因素分别有哪些?原理总结：在刚才的活动中同学们体验了手写输入汉字的神奇效果，智能手写输入是人工智能技术的研究领域之一，它所采用的是模式识别技术。所谓模式识别，主要是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别。根据手写屏手机的使用，体验手写板快捷方便和总结识别率在实践中感受智能手写输入的信息处理过程。归纳总结提问并分组讨论:在活动中同学们有没有注意到模式识别的工作流程一般包括几个环节?它们的次序是怎样的？下面我们一起回顾刚才输入流程,同学们思考并讨论。智能手写输入汉字的工作流程：用鼠标输入汉字—>信息读入—>预处理—>笔画识别—>特征匹配—>显示汉字应用价值总结：虽然在活动中我们发现“手写板”的识别率还不足100%，但它在现实生活中已具备了使用价值，广泛应用于各个领域，特别对于手残人士，语音输入使汉字录入对于他们来说不再是可望而不可及的事情。情感态度总结：对待任何一件人工智能产品，我们应该一分为二地看待问题，既要看到其自身存在的一些不足，也要正视它的实际应用价值的一面，不能因为其不足而抹杀掉其全部价值。了解人工智能产品的实际应用价值。学会以一分为二的态度来看待人工智能产品。对活动中所涉及的原理进行归纳总结，上升到理论知识（模式识别技术）。过渡刚才活动一同学们只是体验了人工智能的一个学科分支——模式识别技术,除此之外,人工智能技术还广泛应用于其它领域，智能机器人就是其中之一，同学们以前有没有尝试过跟机器人聊天？做朋友？这里我就不多说了，因为我们的机器人新朋友正急着跟同学们认识呢。首先让我先来介绍这个新朋友。教学过渡活动探究二15分钟活动探究二：“人机对话”情景：大家都喜欢聊QQ，那么我们今天认识一位新的QQ朋友，那就是腾讯公司产出的虚拟机器人小Q第一位新朋友叫小Q，你可以通过QQ与其进行交流，在谈话的过程中，体验其回答问题的过程。任务：设计与机器人朋友对话的内容（问题的设计遵循从简单到复杂的原则），并选择几个同学和机器人朋友进行对话，记录下对话的全过程。请同学们五个人为一组，两人负责问题的设置，一人负责与小Q聊天，两人负责回答下面的问题，分工合作。思考：1、你觉得你的机器人朋友聪明吗？请你举例说明。2、在人机对话中，有没有出现答非所问的现象?你对机器人的回答满意否？回答问题：你觉得你的机器人朋友聪明吗？请举例说明：在人机对话中有没有出现过答非所问的现象：请举例说明：你对机器人的回答是否满意？原理归纳：在活动二中，同学们尝试了一回人机对话，人机对话主要采用的是：“自然语言理解”技术，自然语言理解主要是研究如何使计算机能够理解和生成自然语言技术。根据相关的帮助说明，与机器人进行对话;并记录下对话的全过程，寻找与机器人对话的破绽。在实践中感受人机对话的智能信息处理过程。归纳总结流程归纳：自然语言理解的过程可以分为三个层次:词法分析、句法分析和语义分析。当我们输入一段话，机器人首先要理解这段话的意思，然后根据并利用它所具有的知识，生成一段文字，给出回答。它与模式识别技术是人工智能的两个非常重要的应用领域。不足之处：在对话中我们发现目前人工智能技术在自然语言理解这方面还存在一些不足之处。由于技术上的问题，人机对话的过程可以导致对信息处理结果可能是正确的，也可能是不正确的。目前，在现实生活中可以实现的人工智能技术是有限的，并不像我们心中所想的那样无所不能，那么同学们心中的人工智能世界是否有实现的可能呢？我觉得答案是肯定的。以正确的态度看待人工智能产品的不足之处。对活动的工作原理进行简单分析，让学生做到知其然，也能初步知其所以然。考考你5分钟通过前面两个活动，你对人工智能知识了解了什么？下面我们进行一个小测试。1.手写板采用的是什么技术？2.人机对话采用的是什么技术？3.人工智能有那几个发展领域？通过问题的回答进行知识技能的测试。教学总结下面我对本节课进行一个总结。未来的世界是一个科技高速发展的时代，希望大家热爱人工智能事业，立志为人工智能的事业做贡献，对人工智能有大体的了解和感性的认识是必须，这节课我们主要有以下目标：一、知识技能：了解常见智能信息处理工具的工作原理、