3.智能信息处理 (3).ppt

1、3.3 信息的智能化加工,第三章,新塘中学北校区 李文明,说课内容,一、教材分析 二、学情分析 三、目标分析 四、策略分析 五、过程分析,一、教材分析,信息的智能化加工是教育科学出版社所出版高中信息技术基础修教材“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。信息的智能化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

2、，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。,二、学情分析,我校生源属于广州市F类生源组，而且学校地处农村，学生也是大部分都来自农村，除极个别同学的信息技术水平还处于中上水平外，其他绝大部分同学的信息技术水平都相对较差，智能化技术对我们学生来说是一门比较陌生的科学。 前一节课我利用moodle平台的调查功能对学生对智能化加工的了解程度作了调查，结果如下（全班47人）：,二、学情分析,二、学情分析,由上表可以看出学生绝大多数人会用手机的书写功能，也有很多人接触过其他的人工智能技术，但是绝大多数人没有到达认识到这是人工智能的层面上

3、来，所以在教学过程中，除了选择一两个智能软件，让学生体验智能化信息加工对生活、工作、学习的意义外，更重要的是要引导他们上升到理论的层面上来。,三、目标分析,1、知识与技能： 了解信息智能处理的方式。 使用部分智能信息处理工具软件，体验其基本工作过程。 了解其实际应用价值，培养正确的科学技术应用观。 2、过程与方法： 下五子棋 使用翻译软件进行英汉互译 与机器alice人对话,三、目标分析,3、情感态度与价值观： 感受信息智能处理的魅力，培养正确的科学技术应用观，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。 4、教学重

4、点及难点 重点：体验智能信息处理工具的独特魅力，了解其实际应用价值。 难点：在使用这些工具后，如何提升学生对人工智能的认识及发展他们的辩证思维。,四、策略分析,书本提到了几个人工智能的应用，对于模式识别来说，绝大多数同学已经会用手机的书写功能，所以这个体验提一下就可以，在课堂上就没必要体验了，而对其他的几个能做到的体验，都可以让学生体验一下，但是由于课时的限制，只有1节课不可能让学生去尝试所有的功能，特别是学生的英语表达能力不是很好，如果都去体验，在很短的时间内肯定完成不了任务，再加上几个体验任务也是平行的，没有必要一个个去体验。,四、策略分析,首先全班同学一起体验翻译任务，将王昌龄的出塞“秦

5、时明月汉时关，万里长征人未还。但使龙城飞将在，不教胡马度阴山。”先翻译成英语，再将得到的英语翻译成中文，“月亮回到秦时，墙到汉时间，和我们的军队回家路行驶三百英里。但使龙城飞将在，不教胡马度阴山”，对比前后的差别；然后采用了分组体验的办法，让英语好的同学去做与机器人alice对话的体验，其他同学去下棋，这样都有体验，最后老师对各个体验再加以解释，让他们都大致有个了解，课后有兴趣再自行完成其他的体验。,五、过程分析,1、引入新课 通过我校学生自行制作的机器人蜘蛛，引起同学们的学习兴趣，引入新课。 制作过程,五、过程分析,通过这些电影引出人工智能的概念：顾名思义就是指人造的智能，主要是对人脑思维机

6、理的模拟。 提问：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？ 对的方面：手机的手写功能、扫描仪的文字识别功能、车载指纹识别系统。 错的方面：楼道的声控灯、自来水洗手 全班一起体验：翻译王昌龄的出塞 分组体验：机器人alice和下五子棋,二、利用人工智能技术加工信息,人工智能技术的应用：,模式 识别,1、模式识别的具体应用,指纹识别,语音识别,光学字符识别,手写识别,让计算机认识事物,指纹识别：利用它来进行个人身份认证。,a.指纹识别,b.语音识别,语音识别就是让机器通过识别和理解过程把语音信号变为相应的文本或命令的技术。,C.手写识别：,小灵鼠手写识别系统,基本原理概述

7、： 手写汉字信息读入预处理笔画识别特征匹配（特征库）显示汉字。即输入待识别的信息，在汉字特征库进行检索并匹配，若有符合的则显示。,对文本资料进行扫描，然后对图像文件进行分析处理，获取文字及版面信息的过程。近几年又出现了图像字符识别和智能字符识别。,d.光学字符识别,机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变为另一种自然语言的过程。即计算机理解人类语言。常见的中文翻译软件有金山快译、译星、万能对译。,2、机器翻译(计算机理解人类语言）,百度在线翻译 ,谷歌在线翻译 ,3、其他应用,智能代理技术,智能机器人,机器证明,专家系统,计算机博弈,数据挖掘,机器人手持火炬奔向火炬台,a.智能机器人,美研制太空

8、机器人协助人类完成航天任务(图),b.计算机博奕,它是人工智能一个重要的研究领域。 如：中国象棋、围棋、五子棋等。,c.智能代理技术,智能化,2008年9月3日Imformatics机器人论坛上，一名工程师编程教会这个人形机器人做俯卧撑运动。,工业,日本日产汽车新的装配厂采用这些机器人生产运动型多用途车,家政,韩国科学家开发出了一种步行机器人女佣，可以清洁家庭，倾倒在一台洗衣机的衣服，甚至在微波炉加热食物。,家政,名为“Robovie -”，由日本机器人开发研究机构ATR，这台机器人悠闲地走进一家杂货店进行购物,男人们，解脱了！,医疗,成功地给在车祸中失去手臂的Petruzziello连接了机

9、器手并让他用思想和感觉来控制假肢。它标志着人类首度利用神经系统对机械进行复杂的控制。,医疗,牙医演示训练程序使用新的类人型机器人：它还具有语音识别和语音的能力 ，使学员不仅可以直接改善治疗技能 ，而且学会与病人进行交谈以使病人放松。,哎，终于不用白受罪了！,医疗,残疾人机器人助手：日本Secom公司研发的这款“My Spoon”机器人是为了帮助残疾人利用嘴巴、手或脚控制一个操作杆吃饭。,医疗,手术机器人2008年4月23日，马萨诸塞州米尔顿的米尔顿医院泌尿科医生克利福德格鲁克（Clifford Gluck）正在操作“达芬奇”机器人系统。,艺术,一家日本公司在展示的音乐机器人,艺术,韩国的机器人

10、穿着传统服装表演,情感机器人,陪聊天逗开心。一旦它捕捉到老人的负面情绪，还能与老人聊天。如果它发现老人原来是想念远方的儿女了，还能主动与老人的儿女进行联系。,真人和情感机器人(右)难辨真假,有木有觉得它很善解人意？,奏乐机器人,丰田汽车公司的机器人在陈列室中正在演奏乐器,奏乐机器人,艺术家 Branch Worsham在排演一部新的音乐剧名叫机器人，这部剧讲述了一个自我放逐的男人与三个机器人一起生活（一个管家，一个宠物和一个舞女）,亲爱的，来跳个舞,体育,德国展示的机器人踢足球比赛,体育,日本国际机器人大展上，这台名叫Topio的机器人大出风头，它能够与人类在乒乓球台上同台竞技，并且酷劲十足。

11、,走起!,特殊行业,特拉维夫市一名以色列爆破专家引导一台爆破机器人成功爆破炸弹,特殊行业,K-10探测车美国宇航局的K-10探测车“Red”是用于实验观察和探索的机器人，它在利用自己的3D扫描系统。,人工智能技术发展非常迅速，也越来越大众化和人性化，并从实验室走向了日常生活，给我们的生活带来了很大方便。但是随着科技的发展机器人会不会象终结者里面一样具有人的思维呢？查看人工大脑之父：人工智能50年后会威胁人类，并进入到讨论区讨论“未来机器人会统治地球吗”发表你的观点，并可以上网查询资料来支持你的观点。,关于这个方面的讨论、争论很多，但大多数专家都觉得机器人是按照人事先定好的程序执行的，从逻辑上讲是不可能拥有人的思维和自动进化的功能，也就永远不可能超越