《用智能工具处理信息》教学设计 学校 课程内容 所属学科 用智能工具处理信息 信息技术 执教教师 课程学时 教学对象 1课时 高一年级 一、学习内容分析 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，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→了解原理→应用展望→巩固练习→课堂小结”的线索组织内容。 二、学习对象分析 本节教学的对象为高一学生，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“启蒙和兴趣培养”。 三、教学目标 1．知识与技能 （1）认识并初步掌握智手写识别和自然语言理解的工作过程或者工作原理； （2）了解智能处理工具的应用领域。 2．过程与方法 通过观看视频、操作手写输入软件、体验游戏、尝试使用翻译软件、与机器人聊天等活动，体会人工智能的魅力及其工作过程或工作原理。 3．情感态度与价值观 （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，体验其神奇魅力及形成对人工智能这一技术前沿的探索要求； （3）培养学生的探究能力、类比推理能力，激发学生探索人工智能知识的兴趣和热情。 四、教学重点和难点 重点：应用和体验手写识别、机器翻译和与机器人聊天等智能工具。 难点：理解手写识别和自然语言理解的工作过程和工作原理。 五、教学方法 任务驱动法、诱思导学法、实践探究法、类比推理法 六、教学媒体选择 1、多媒体网络课室；2、红蜘蛛网络教室控制软件； 3、自制的教学课件；4、机器翻译实例素材、学案，慧视小灵鼠软件（预先放到学生机桌面上）。 七、教学流程 视频导入，激发兴趣 创设案例，操作体验（4个探究活动） 智能工具应用展望 巩固练习 课堂小结 教学环节 教师活动 【播放视频】霍金借助智能工具取得非凡成就 视频导入， 激发兴趣 霍金是渐冻症患者，但是在智能工具的帮助下，霍金仍取得了非凡的成就！今天我们将一起来领略一下类似霍金使用的智能工具处理信息的魅力。 【课题】用智能工具处理信息 一、通过案例引导学生探究手写识别和自然语言理解技术 1.模式识别技术 【案例1】 创设案例， 操作体验： 模式识别技术 【活动探究一】利用文通慧视小灵鼠软件用鼠标进行手写输入，输入以下10个汉字 基本任务：木、天、石、雪、淼、睿 提高任务：饕、餮 拓展任务：囧、槑 【思考】1、总共识别出_______个汉字，识别的准确率有多 小军正在准备一个作文，用键盘打字的时候不小心把咖啡洒在了键盘上，导致键盘无法使用。那小军怎么才能完成这份作文？请同学们思考一下帮助小军的方法？ 观看视频片段 学生思考回答 手写板 学生参与演示手写板书写汉字 让学生了解模式识别软件的使用方法，初步感受其智能效果。 学生活动 设计意图 通过视频里面霍金使用的智能工具引起学生的学习兴趣，为后续学习做做铺垫。 少？__________
2、对于书写不规范,笔画不全的汉字手写板能否识别？
3、对于网络字、特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,手写输入软件能否识别?
影响识别率高低的主客观因素分别有哪
些?
【活动探究二】活动类比“心有灵犀，你写我知” 两人一组，相互在背后写字，猜出对方所写的为何字。 【思考】你是如何识别出对方所写的字，经过了哪几个过程？
信息输入→预处理→特征分析→特征匹配→显示结果 【原理总结】
（1）手写输入汉字的神奇效果，智能手写输入是人工智能
学生体验回答：
学生体验猜字游戏
猜字的学生概括对模式
在实践中感受智能手写输入信息处理的过程。
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）。
技术的研究领域之一，它所采用的是模式识别技术。 识别工作流程的理解。 （2）模式识别技术，主要是利用计算机对物体、图像、语
音、字符等进行自动识别。 （3）智能手写输入汉字的工作流程：
【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。 2.自然语言理解技术
模式识别技术是人工智能的一个学科分支，人工智能还
操作体验： 自然语言理解技术
广泛应用于其他领域。如：自然语言理解 【案例2】
小军在大家的帮助下终于完成了作文，他想把这篇作文翻译成英文发给外国的朋友，但是小军的英文翻译水平有限，现在他向大家求助，请大家思考一下怎么样帮助他完成这个任务？
【活动探究三】让电脑给我们当翻译助手，把小军的文本文
学生思考回答
用翻译软件翻译
学生学习了解模式识别技术
让学生了解自然语言理解工具的使用方法和应用效果。
档翻译成英文，然后将该英文内容再次翻译成中文，大家考察一下机器翻译的准确性，探讨机器翻译的优缺点?思考机器翻译的工作流程？ 百度翻译：http://fanyi.http://www.juweiw.com/ （教师提示引导，提供翻译软件） 【思考】
①比较“人译”与“机译”的不同之处。 ②简介机器翻译的工作流程。
学生体验机器翻译
让学生理解机器翻译的工作流程，培养学生的表达能力和归纳能力。
在实践中感受人机对话的智能信息处理过程。
【活动探究四】与小i机器人聊天
【引入】大家都喜欢使用聊天，下面请大家与小i机器人聊天。 【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？ 【原理总结】
翻译软件、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。 【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。
学生体验与机器人聊天，通过实践，引导
学生有目的地探并回答问题。
以正确的态度看待人工
究，感受自然语言理解工具的特点和功能，激发学生学习兴趣，培养学生的探究能力、操作能力。
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。
【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。
智能产品的不足之处。
应用展望 二、应用展望：信息智能处理的应用价值 信息智能处理的应用改善了我们的学习生活，它所涉及的领域方方面面都有。例如： （因时间有限，教师简单展示信息智能处理的其他方面） 模式识别：手写板输入汉字。 自然语言理解：机器翻译、与机器人聊天等。 智能机器人：机器人足球比赛、机器人灭火比赛、机器人服务员等。 计算机博弈：与机器下棋，如国际象棋、五子棋等。 智能代理技术：Office助手、搜索引擎中的“机器人”或“蜘蛛”程序等。 专家系统：如医疗专家系统等。 那么同学们心中的未来人工智能世界是否有实现的可能呢？我觉得答案是肯定的。 学生讨论、了解智能工具处理信息的应用 欣赏视频，展望信息技术前沿，用智能工具处理信息的应用前景。 进一步深化信息智能处理工具的应用 将课堂知识拓展到生活中，开阔学生视野，让学生感受到智能工具的魅力，激发学习热情。 巩固练习 三、教师布置练习题 完成学案上的练习题。 通过做巩固练习提，学生加深对所学知识的理解。 四、课堂小结 通过体验手写识别、机器翻译、与机器人聊天等信息智能处理工具，了解了人工智能中模式识别和自然语言理解的课堂小结 工作流程，感受到了信息智能处理的应用价值。模式识别技术和自然语言理解技术的工作流程和工作原理，也是我们这节课学习的重点和难点。 （升华）人工智能的应用前景越加广阔，我们的明天会更加美好，生活会更加便利！ 八、 教学评价 小结本节课的主要内容。 回顾本节课的知识点。 帮助学生梳理课堂学习内容，将知识点内化到 的知识体系中。 《用智能工具处理信息》课堂学习评价表 评价内容 通过学习，有没有了解到什么是智能工具？ 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？ 通过学习，能不能更好的识别生活中的智能工具? 通过学习，你认为有没有掌握分析智能工具工作过程或者工作原理的方法？ □已经掌握 □勉强掌握 □没有掌握 □可以 □勉强可以 □不可以 自评等级 √ □非常了解 □了解 □不了解 □可以 □勉强可以 □不可以
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