4.2.2 信息智能处理的方式教学实录

4.2

用智能工具处理信息

四川省都江堰中学

信息组王莹

【教材分析】

1、本节作用和地位

用智能工具处理信息是用计算机进行信息处理的几种基本方法之一，这也是前沿技术在日常应用中的体现。让学生通过对部分智能工具处理信息的过程体验，了解智能工具的工作过程和应用价值，形成感性认识。

2、本节教材处理

本节教材让学生在体验的基础上认识智能工具的工作原理和应用价值，采用“情景引入→操作体验→了解原理→应用展望”的线索组织内容。教学设计时首先设计了一系列实践活动，主要涉及模式识别和自然语言理解两方面的研究领域，然后介绍这两个研究领域的相关知识，引导学生分析模式识别的简单工作流程、机器翻译的工作流程，并在此基础上归纳出智能工具的一般工作流程，让学生感受和探讨信息智能处理的应用价值。

【学情分析】

知识基础：通过对学生的调查发现学生们普遍存在：

⑴对人工智能工具的了解不多

⑵对人工智能知识理解和发展前景认识不足

能力基础：高一年级的学生，他们思想活跃，参与实践活动的意识强，已经具有较强的概括能力、接受能力和一定的逻辑能力。

心理基础：大部分同学对获取前沿知识有着非常浓厚的兴趣，但是存在重技能、轻理论，对知识思考、归纳有畏难情绪。

【教学目标】

知识与技能：⑴了解模式识别和自然语言理解的含义和基本工作流程。

⑵了解人工智能的含义和一般工作流程。

⑶了解人工智能技术发展的前沿。

过程与方法：⑴体验常用智能工具的功能，掌握其使用方法。

⑵总结、归纳工作流程，学会类比这种逻辑推理方法。

⑶培养探究能力和表达交流能力。

情感态度与价值观：⑴培养正确使用智能工具的意识。

⑵激发探索人工智能知识的热情和愿望。

【教学重难点】

教学重点：体验信息智能工具的应用，总结工作流程。

教学难点：理解模式识别的工作原理，总结智能工具的一般工作流程。

【教学方法】

⑴案例引入法 ⑵分组实践探究 ⑶类比探究法 ⑷分享交流法

六、教学环境及资源准备

1、网络教室

2、极域电子教室

3、网络上下载相关软件、视频资源

【教学过程】

教学环节

情景引入

教师活动

播放寻人视频。

学生活动

学生填写调查问卷，思考寻人技术。

观察学习这两种模式识别软件的使用方法。

设计意图

吸引学生注意力，引入课题，导入新课。

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。

【演示】

“慧视小灵鼠”手写输入软件的使用。

“尚书七号OCR”识别软件的使用。

将学生分为两个小组，布置每组的探究任务。

指导学生使用识别软件，引导学生完成任务活动表。

引导学生体会和总结这两个识别软件的优点和使用注意事项。

模式识别

【活动一】分组探究

第一组：体验用手写输入软件在word文档中输入一段文字。

第二组：体验用OCR（光学字符识别）软件将两张不同分辨率的图片识别为可编辑的文字。

1、在体验过程中思考： ①智能工具中存在什么问题？

②可以从哪些方面改进？

③这些智能工具是怎样进行识别的？

2、

填写活动任务表。

3、分组汇报体验感受。

理解模式识别的定义。

游戏：“手心写字”

猜字的同学表达对模式识别工作流程的理解。

通过实践，引导学生有目的地探究，初步感受智能工具的特点，激发学生兴趣，培养学生的探究能力、归纳能力、表达能力。

引导学生思考模式识别的定义，通过“手心写字”活动进行分析和类比，与学生共同总结出模式识别的工作流程：

信息输入→预处理→特征分析→特征匹配→显示结果

启发学生思考身边的其他模式识别智能工具。

按体会，探究，分析，讨论，进而揭示原理，回归应用的过程（遵循由实践中来到实践中去这一思想），达成技能目标、方法目标和情感价值目标。

【视频播放】机器人观看视频，思考其中体现的智能小帅

工具。

过渡到自然语言理解的定义：主要是研究如何使计算机能够理解和生成自然语言的技术。

介绍自然语言理解的主要应用：机器翻译，人机语言对话。

【演示】

观察学习这两种自然语言理解工机器人小i的网页。

具的使用方法。

翻译器的使用。

自然指导学生使用相应语言软件，引导学生完成任务理解

活动表。

引导学生体会和总结这两个软件的优点和使用注意事项。

【活动二】

第一组：体验和机器人小i聊天。

第二组：体验用翻译器互译文字

将素材中的句子进行中、英文互译，体会、分析机器翻译的缺陷。

1、

在体验中思考： ①智能工具中存在什么问题？

②可以从哪些方面改进？

③这些智能工具是怎样工作的？

2、

填写活动任务表。

分组演示体验成果，思考和总结机器翻译的工作流程。

利用视频自然过渡到下一知识点，并让学生感受自然语言理解的应用价值，同时增加学习热情。

让学生了解自然语言理工具的使用方法和应用效果。

通过实践，引导学生有目的地探究，感受自然语言理解工具的特点和功能，激发学生兴趣，培养学生的探究能力、操作能力。

引导学生根据模式识别的工作流程得出机器翻译的工作流程：

文本输入→确定对应单词→确定语法结构→翻译→输出翻译后的目标语言文本。

根据上述两类智能工具引出人工智能的定义与一般工具的区别。

由上述两类智能工人工具的工作流程类比得出智能

智能工具的一般工作流程：

信息输入→预处理→特征识别→特征匹配→显示结果

课堂练习

展示练习题目。

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总结能力。

理解智能工具的一般工作流程。

让学生理解学习类比法的使用。

智能工具的一般工作流程，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。

学生使用在线问卷回答问题，反馈学习效果。

检验本堂课的学习效果。

通过体验语音输入、手写识别，OCR，机器翻译，与机器人聊天这五种课堂信息智能处理工具，了解总结

了人工智能中模式识别

和自然语言理解的工作流程，感受到了信息智能处理的应用价值。

播放“京东分拣机器人”的视频。

课堂拓展

回顾本堂课学习内容。

帮助学生梳理课堂学习内容，将知识点到内化到自身的知识体系中。

学生观看视频

将课堂的知识拓展到生活中，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。