智能工具处理信息

4.2用智能工具处理信息一、教材分析本课内容是广东教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》(必修)中的第四章第二节。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。本节内容只是要求学生在信息智能处理工具进行初步认识，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，选择了几种智能处理工具让他们进行体验式实践。本节采用了“情景引入→操作体验→过程原理→讨论探究→前沿技术→教学小结”的线索组织内容。二、学生分析：本节教学的对象为高一学生，通过这一学期近12周的学习，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，应该了解在不同的处理需求下，学会正确的使用不同的处理工具来处理不同的信息。在学生学会主动发现并使用不同的处理工具或者处理软件的前提下来开展本节内容。由于第四章第一节“用计算机程序解决问题”学生应该还没有学习过，所以对利用计算机程序处理信息这一环节我在教学过程中对智能工具的特征进行了分析。另外一各方面，由于学生的认知能力，可能他们在生活中有接触到智能处理工具，但是他们并没有意识到这就是智能处理工具，所以在教学中我引用了大量的生活中的处理工具，让他们可以在学习中更贴近生活，而却在教学中准备了多种智能工具，让学生先进行体验后进行知识的讲解。三、设计思想：本课内容从学生最为感兴趣的新型智能机器人视频引入，通过智能工具的特征以及智能工具与一般处理工具的区别，让学生对智能工具这一概念有个初步的了解。然后通过对自然语言理解以及模式识别两个研究领域联系生活进行学习，并且通过探究游戏原理的方法对智能工具的处理流程进行进一步深入探讨和学习实践，启发学生思考、分析和认识智能工作原理的实质及其重要性。最后，通过先进的前沿科技进一步激发学生对智能工具应用价值的探究热情。四、教学目标：1.、知识与技能：（1）了解智能处理工具的特征及与智能处理工具一般处理工具的区别（2）了解智能处理工具的研究领域（3）认识并能初步掌握分析智能处理工具的工作过程或者工作原理2、过程与方法：（1）通过观看视频、进行体感游戏、操作手写板、访问在线网站等活动，体会人工智能的魅力；（2）了解和体会智能处理工具的工作过程或工作原理3、情感、态度、价值观（1）认识到智能工具在实际生活中的应用价值（2）在课堂的教学应用和体验中，形成对人工智能这一技术前沿的探索要求。五、教学重点难点教学重点：提升学生对智能处理工作的认识，并且拓展他们的思维教学难点：智能处理工具的工作过程或者工作原理六、教学

过程与方法：通过教学讲授及教学演示方式讲解相关的知识点通过游戏体验方式激发学生的学习兴趣，体验智能工具的新奇，引起他们主动思考智能工具的工作原理。课程结束课堂小结，学生填写教学分析，扩展阅读学生讨论分析最新智能科技的应用教师引入并分析手写板工作流程学生参与体感游戏“顶足球”并讨论分析其工作流程学生练习：智能工具及其处理对象连线题教师分析并点出智能工具的研究领域及其相关应用学生体验在线翻译网站以及手写板输入汉字教师分析智能处理工具的优缺点学生参与“体验游戏”称体重课程结束课堂小结，学生填写教学分析，扩展阅读学生讨论分析最新智能科技的应用教师引入并分析手写板工作流程学生参与体感游戏“顶足球”并讨论分析其工作流程学生练习：智能工具及其处理对象连线题教师分析并点出智能工具的研究领域及其相关应用学生体验在线翻译网站以及手写板输入汉字教师分析智能处理工具的优缺点学生参与“体验游戏”称体重教师分析一般处理工具与智能处理工具的区别总结归纳智能工具的特点观看视频“会拉小提琴的机器人”引入新课通过分析，让学生了解智能处理工具的基本特征课程开始教学环节教学过程设计意图教师活动学生活动一、教学引入1．播放视频：世博会上日本馆拉小提琴的机器人观看影片通过影片里面会拉小提琴的机器人的精彩表演引起学生的学习兴趣。为下面引出智能工具的特征做铺垫二、进入新课1.智能工具及其特征（1）提问：什么是智能工具？（2）分析影片中智能工具的特征：由计算机程序控制运行的（3）智能处理工具跟一般处理工具的区别①提问：是不是所有的计算机程序或者计算机操作都属于智能工具？②协助学生使用WII平衡板完成BMI测试。指出它与一般的称重工具的区别③分析智能工具跟一般处理工具的区别，点出课本概念“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不确定的、非结构的、没有固定算法的，处理的过程是推理控制的过程，最终得到的结果常常是不太确定的，可能是正确的，也可能是不正确的。”④分析电脑中的“计算器”程序（一般处理工具）笔记本电脑中的“硬盘保护程序”(智能处理工具)（4）总结智能工具的特征2.智能工具的研究领域（1）提问：智能工具都在处理什么信息？（2）协助学生完成课堂练习，并对其中的智能工具在生活中的应用进行讲解（3）自然语言理解指导学生登录“爱词霸”网站进行英文翻译并对学生的翻译结果进行分析（4）模式识别邀请学生参与演示手写板书写汉字，分析学生在使用过程中出现的问题3.智能工具的工作流程（1）参照课本内容分析手写板的工作流程（2）协助学生参与游戏“顶足球”分析这个游戏的工作流程（3）指出认识智能工具工作原理的重要性4.智能工具的应用价值指出认识智能工具的应用价值并展示两项最新科研成果，让学生来分析他们的应用领域或者应用价值面部识别系统脑电波识别系统思考并回答根据观看的影片思考并回答思考并回答一名学生参与演示，其他学生观摩并思考两者的区别查看课本概念，进一步了解两者的区别。学生练习：连线题：智能工具及其识别对象登录“爱词霸”网站，对练习题中的英文句子及文章进行智能翻译。学生参与演示手写板书写汉字阅读课文并理解相关内容学生体验“顶足球”并尝试分析其工作流程阅读相关资料，讨论并回答这两种技术在现实生活中的应用价值学生在生活中往往不会注意到身边的智能工具，面对这种提问通常只会想到智能手机之类的答案，而又不知道他们智能在哪些方面，通过提问引起学生思考通过影片中的机器人，分析智能工具的基本特征，让学生了解计算机程序是智能工具运行的控制主体，让学生对智能工具做一个初步的认识。通过常见的电子称跟WII平衡板的对比，让学生了解有没有进行智能分析是区别智能工具跟一般处理工具的的重要特征进一步深化学生智能处理工具跟普通处理工具的区别，让他们对智能工具这一定义有更加清晰的理解。通过学生经常接触到计算机程序，让学生进一步认识什么是一般处理工具，什么是智能处理工具的区别。让学生对智能工具的定义形成概念在学生对智能工具这一概念有所了解的前提下，引入智能工具的处理对象，了解它们在生活中的应用。选择比较有趣的句子以及学生已经学习过的英语课文，让学生可以通过练习体验到智能翻译的优缺点，提升他们主动使用智能工具的意识。通过学生在操作使用手写板的过程中出现的错误，进一步点明计算机程序在智能工具操作中的重要作用，并为下面引出智能工具工作流程做铺垫通过学生比较熟悉手写板并结合课本内容来讲解智能工具的工作流程，学生相对来说比较容易理解。通过平衡板小游戏“顶皮球”，调动学生的积极性，学生在感受新奇游戏的同时，会主动的思索该如何更好的玩好这个游戏，而掌握好平衡板的工作原理是玩好这个游戏的关键之处。让智能工具的工作流程这一教学环节更容易让学生接受。点明了解智能工作的工作原理，是为了大家能够更好的运用它们，让学生了解这一部分内容的重要性通过学生比较陌生而确比较新奇的智能科技，可以更好的调动他们的思维情绪，通过这个练习可以让他们学会主动分析智能工具的应用价值并拓展他们的视野三、课堂小结对课堂教学内容进行小结1.什么是智能工具？2.智能工具都通过什么样的方式融入我们的生活？3.智能工具是如何工作的？四、扩展阅读拓展阅读：机器人系列组图在时间允许的前提下，让学生了解一些最新的机器人技术，扩展他们的视野。九、教学反思在本书中，这节内容是为了开设《人工智能初步》选修课做铺垫的，主要是为了让学生了解什么是智能工具，智能工具的研究领域及其工作原理，并且进行动手实践操作。在课本中，原有的教学流程是，学生先进行实践操作然后进行理论学习总结。我根据书本的理论内容，对本节教学顺序进行了改动，主要采用了学生先体验操作，后理论学习，根据课件中的四个问题：1.什么是智能工具？2.智能工具处理在处理什么信息？3.智能工具是如何处理信息？4.智能工具都有什么样的应用价值？逐步进行讲解分析。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，留下了学生最容易理解的手写板做为讲解工作原理，在线翻译英文做为学生全体实践操作内容。而且，我还利用学生很少接触到的任天堂WII游戏机做为主要的教学工具，将其中的两个游戏加入到课堂中来，做为学生的体验及观摩工具，即调动学生的学习兴趣，又可以拓展他们的视野及思维。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。在课堂教学中，我也发现了存在的一些问题：1.教学内容无论是学生体验操作还是理论的学习都比较多，所以教学环节比较紧凑，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。2.虽然选用的课堂素材都是比较新颖，体验操作也非常有趣，但是在理论学习部分仍然有学生出现走神分心的情况，由于是教学公开课，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来改进。3.虽然本节的操作体验比较多，但是基本都是学生进行个别体验操作，唯一一个全班操作体验的环节只有使用在线翻译网站这一环节，对电脑室学生机的电脑利用率还是不够高。十、学生课堂练习及课堂学习评价表将下列智能工具以及需要识别的信息进行连线识别声音识别声音识别物体识别文字识别语言识别图像指纹考勤打卡机楼梯里的感应灯相机的自动拍摄模式手机的语音拨号功能可以跟人类交谈的机器人手写板输入《用智能工具处理信息》课堂学习评价表评价内容自评等级通过学习，有没有了解到什么是智能工具？□非常了解□了解□不了解通过学习，能不能正确的区分一般处理工具和智能处理工具？□可以□勉强可以□不可以通过学习，能不能更好的识别生活中的智能工具?□可以