《用智能工具处理信息》参考教案1

7/7用智能工具处理信息参考教案师生教学活动意图情境创设引入课题师：上课！生：老师好！师：同学们好，坐下，今天我们来学习用智能化工具处理信息。我们先来观看一段《碟中碟4》的视频片段，在看的过程中请同学们思考两个问题：1.影片开始开门使用了什么技术？2.为了制造制造假象（佛像）采用了什么技术？下面我们带着这两个问题来观看视频。【播放《碟中碟4》2.30】生：【观看，倾听，感受人工智能的神奇魅力】师：嗯，同学们影片开始开门使用了什么技术？主人翁为了制造假象使用了什么技术？生：投影仪、显示屏、机械手臂、自动跟踪摄像头、电子卡识别…….师：对，电子卡识别可以开门，投影仪、显示屏可以投影景物，机械手臂、自动跟踪摄像头可以辅助运动，这些都是智能技术，利用智能工具来处理信息。那究竟什么是信息的智能化处理呢？常见的智能处理工具有哪些呢？以及其原理和价值是什么呢？这节课我们将一起来感受用智能工具处理信息的魅力，体验智能技术的价值。【板书：用智能工具处理信息】【快速进入本课学习氛围，吸引注意力，激发学习兴趣和欲望。创设一种人工智能的神奇氛围】【时间：5】激发兴趣体验魅力师：【课件显示：激发兴趣体验魅力—常见的信息智能处理工具】【板书：常见的智能处理工具】师：刚才我们在电影中观看了信息的智能处理工具，下面这些是我们日常生活中常见的信息智能处理工具，你们接触过哪些呢？生：手写输入（在手机中常见）、语音识别控制、扫描仪师：对，这些都是常见的信息智能处理工具，现在我们分别来了解一下。师：手写输入，在手机和电脑中有很多的应用，通过笔画输入来显示汉字，将一个手写板和电脑连接，在手写板上输入的文字会显示在电脑上，如果这是一个手绘画板，还可以将你画的图像显示在电脑上，然后就可以在电脑上灵活地上颜色。光学识别OCR是指将图片中的文字提取出来形成可选择和编辑的文本。语音识别控制，分为语音输入和语音控制，语音输入是通过麦克风将你的说的话输入显示到电脑上，语音控制是通过麦克风来发出语言命令来控制电脑的各种操作，如：语音输入、语音打开软件等等。师:同学们，我们已经知道智能处理信息的常见工具，那么你们想真实的去体验一下吗？生：想。师：好，那么我们现在来进行一个探究体验活动，我们先来分一下组，从左到右分别是A、B、C、D组，各组进行进行各自探究活动，并且小组内讨论老师提出的问题。老师已经将用智能工具处理信息资料文件夹发到你们的桌面上，这个文件夹下面的探究活动.txt文件里面的探究资料。如：A组的同学进行在线人机对弈，通过将老师提供的网址复制到IE地址栏中进行对弈，然后讨论你的对手计算机的智能性。D组的同学，先打开搜狗手写输入法文件夹下面的handinput.exe文件，体验鼠标手写输入法。考察机鼠标手写输入准确性。好，我们看哪一组在规定的时间内最先完成，先完成的来分享一下你们的探究体验成果，记时7分钟，现在开始。【探究活动】【A组探究活动1在线人机对弈。】直接到在线人机对弈网站里面与计算机对弈五子棋，讨论计算机智能性。/flashgame/game/18489.html【B组究活动2自然语言对话。】与机器人ELIZA对话，验证和讨论机器人智能性。www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html【C组究活动3机器翻译。】直接到金山在线翻译网站体验：在线翻译：先将一段中文翻译成中文，然后将该中文内容再次翻译成英文。考察机器翻译的准确性，探讨机器翻译的优缺点。【D组究活动4鼠标手写输入。】打开搜狗手写输入法文件夹下面的handinput.exe文件，体验鼠标手写输入法。考察机鼠标手写输入准确性。【教师巡视指导】师：好，7分钟时间到，老师刚才下来看了一下，发现大部分同学同学都完成了哈，如果想继续深入体验的同学，下来继续。哪一个组来先分享一下你们的探究体验成果。生：【A：计算机很聪明，他可以像人一样知道每步怎么走。B：ELIZA的智能性很好，可以和我交流。C：翻译的准确性很高，将一段中文翻译为英文，再翻译为中文，会出现不一致。D：鼠标手写输入的准确性可以达到80%左右，有些我想输入的显示不正确。】师：总结，用智能化工具处理信息给我们的生活带来了诸多方便，但处理的结果有不确定性，如：手写输入识别率不超过100%，但已经有实用性。【受智能处理工具的智能效果。】【学生在操作中形成认识，并在讨论、比较中感知智能工具处理问题所获得结果的不确定性。】【时间：12】【所有学生对各个活动中所使用的智能工具的性能、功效等，有较全面的感知。】【提出疑问，激发学生的思考】【了解更多的智能处理工具】了解原理感性认识【课件显示：了解原理、感性认识—剖析智能化加工的过程原理】【板书：智能处理的原理】师：同学们我们已经知道了常见的智能处理工具，那么信息智能处理的原理是什么呢？下面，我们一起来了解一下。师：智能处理的原理分为两大类，分别是模式识别技术和自然语言的理解。手写输入和电子卡的识别属于模式识别，网络机器人聊天和在线翻译是自然语言的理解。师：我们先来看一下模式识别技术，电子卡识别、语音控制、手写输入等采用的是模式识别技术，模式识别技术是利用计算机对物体、图像、语言等进行自动识别的技术。例如鼠标手写输入法的原理如下：样本采集样本采集信息数字化预处理特征提取特征匹配显示特征库师：而网络机器人、机器翻译，这一类是自然语言的理解技术，通过理解我们输入的内容，并作出回答采用的是自然语言理解，主要是研究如何使计算机理解并生成语言的技术。如机器翻译的一般过程包括：输入待翻译的源语言文本输入待翻译的源语言文本确定对应的单词确定语法结构翻译输出翻译后的目标语言文本单词库语法库好，我们这里对智能处理有了一个初步的了解，如果有兴趣深入学习的，在高二的时候可以选修人工智能模块，深入学习。【让学生感受足球机器人所带来的巨大乐趣】【时间：4】应用展望深入探索【课件显示：应用展望、深入探索】师：那么智能处理的原理还有那些应用呢？师：同学们注意观察吗，老师刚才通过这支笔的按键是在做什么呢？【板书：智能处理应用】生：控制幻灯片的播放。师：对，其实这是一支幻灯片激光笔，通过按上键，计算机把我按上键的信息接收，并且与它的库进行匹配，匹配成功是播放幻灯片的下一页，那计算机就智能地将幻灯片翻到到下一页。如果是上一页，就智能地翻到上一页。这也是信息的智能处理中模式识别的应用。师：同学们看过机器人吗？生：没有或者有。师：看过人形机器人吗？生：没有。师：这是一个遗憾，因为机器人表演和竞赛是很精彩的。今天，老师给你们播放2012年春晚机器人跳舞的视频，希望你们会喜欢。【播放机器人2011年春晚机器人表演视频】师：同学们，机器人跳舞很精彩吗？生：精彩。师：你们希望看到真实的机器人吗？生：希望。师：老师今天带来了一个，这是一个简单的LEGO机器人，我们给它写入了一个很简单的程序，他可以通过声音传感器来感知声音，当听到较大的声音的时候，他就会原地转弯，听到较小声音的时候就会静止不动。好，我们看一下。其实利用处理器和传感器，我们还可以做很多种功能齐全的机器人，如：灭火机器人、救援机器人、足球机器人、篮球机器人等等。机器人为什么会智能呢？其实它有处理器CPU和传感器，CPU就像人的大脑一样，可以智能地处理各种信息，还有一个重要的组成部分就是传感器，人的皮肤可以感知温度，同样温度传感器可以感知温度，声音传感器可以像人的耳朵一样感知声音，光敏传感器可以感知光的大小。其实传感器还有一个更为重要的应用，就是感知中国、感受物联网，下面我们就通过感知中国、感受物联网来体验信息智能处理的价值。

【引导学生深入探究人工智能的应用的探索】【时间：7】感知中国、感受物联网【课件显示：感知中国、感受物联网—体会智能信息处理应用的价值】【板书：感知中国、感受物联网】师：2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，会议上首次提出“智慧地球”这一概念，智慧地球也称为智能地球，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。此概念一经提出，并在世界范围内引起轰动。师：2009年12月27日温家宝在无锡视察时，提出了“感知中国、感受物联网”，总理三谈无锡物联网——“感知中国的中心，就定在无锡！”温家宝说：物联网就是传感器加互联网，也就是说通过传感器可以将互联网运用到基础设施和服务产业，它有着广阔的前景。为此他们起了一个很生动的名字，叫做“感知中国”。生：物联网，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网，把任何物品与互联网连接，通过传感器和处理器进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪和监管的互联网。师：总理的“感知中国”情缘温家宝：迅速建立“感知中国”中心；温家宝：相信他们能创造"感知中国"；温家宝："感知中国"决定中国未来；温家宝：加快中国的物联网研发应用。师：物联网的应用，“神九”的应用、智能医院、智能家居系统、智能超市智能停车场、智能农场、智能教室、重庆电子书包。师：现在我们通过一个物联网宣传片来认识这个强大而震撼的物联网。生：观看视频。师：通过这个视频，我们了解物联网的概念、应用范围、价值有了一定的了解，对于物联网我们已经有了一个全面的感性认识。那么，你们想去真实的了解一下吗？生：想。师：好，现在你们就上网体验物联网，并完成课堂作业。课堂作业老师已经放在了课堂任务这个电子表格里面，同学们将它打开，然后从物联网家居【智能家居】、物联网医院【智能医院】、物联网超市【智能超市】、智联网停车场【智能停车场】、物联网农场【智能农场】五个方面任选一个，上网查阅资料，体验物联网，并完成课堂作业，之后将其文档保存。同样我们计时5分钟，开始。师：【巡视指导，并找到一会可以点评的同学的任务，通过学生演示2个学生完成的作业，做得好的同学上交作业之后展示点评2位同学。】师：老