4.2.3 信息智能处理的应用价值优质课教案推荐

4.2 用智能工具处理信息

----模式识别

一、背景信息

1、模块：高中信息技术基础（必修）

2、年级：高中一年级

3、教材内容：广东教育出版社，《信息技术基础》第四章第二节“用智能工具处理信息”

4、教材学时数：二课时

课

时

内容设置

1、通过播放一些人工智能应用的视频激发学生的学习兴趣。

第一学时

2、通过体验活动并阅读教材，了解模式识别技术类智能工具的原理、应用范围及其实际应用价值。

1、通过体验活动，了解智能信息处理工具的特点及自然语言理解类智能工具的第二学时

原理，体会其实际应用价值。

2、了解人工智能的其他领域，精读各种新闻链接，思考人工智能的未来发展。

二、教学设计

（一）内容分析

1、本节的地位和作用

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。本节内容主要要求学生在使用信息智能处理工具软件处理信息的过程中，对信息智能处理工具进行初步体验，并形成感性认识。在此基础上了解其工作原理及其实际应用价值。由于课时所限，自然语言理解的体验活动及其探究放在第二课时。本课也是与选修模块“人工智能”的一个衔接。

2、本节主要内容

本节是第一课时，采用“情境引入→操作体验→了解原理→应用展望”的线索组织内容。主要通过让学生完成三个体验活动：语音识别控制、手写输入、OCR识别，让学生体验和探究信息智能处理的一般过程，通过观看几个视频，让学生感知智能工具的应用价值，从而激发起学生对人工智能的学习兴趣。

（二）

教学目标

①

知识与技能：

掌握模式识别类智能工具的使用方法。

理解模式识别类智能信息处理的工作过程。

感知模式识别类智能信息处理的应用价值。

②

过程与方法：

1

通过语音助手、手写输入法输入文字、游戏、OCR软件识别文字，让学生掌握模式识别类智能工具的使用，理解模式识别类智能信息处理的工作过程。

通过让学生观看各种视频，让学生了解模式识别类智能信息处理的应用价值。

通过让学生自主探究完成探究活动，提高学生的自主、探究、合作学习的能力及动手能力。

③

情感态度与价值观：

在探究活动中去领略智能信息处理的神奇魅力，形成对人工智能这一前沿技术的探索愿望，并感知人工智能这一前沿技术的实际应用价值，并提升学生自主、探究、合作学习的意识和能力。

（三）学生分析

高一年级的学生，思想活跃，好奇心和求知欲都较强，并具备了一定的操作技能、逻辑思维能力和概括能力，部分学生对智能工具有一定的使用经验（如翻译软件、手机手写输入、手机语音拨号控制等），一部分学生还比较喜欢科幻故事，对故事中的“机器人”充满了好奇，非常想探索其中的奥秘，这些都为本节课的学习打下了一个良好的基础，但学生对有关人工智能的工作过程、发展前景认识不足，如何引领学生更深层次地理解人工智能，揭开人工智能的神秘面纱，还需老师想方设法。

（四）教学重点、难点

1、教学重点：

通过体验模式识别类信息智能工具的使用，掌握模式类智能工具的使用。

2、教学难点：

通过手写输入的体验与OCR识别文字，了解和理解模式识别类信息智能处理工具的工作原理和工作过程。

（五）教学策略设计

1、教学方法设计

本课以“情景导入——操作体验——了解原理——应用展望”为教学线索，在教学过程中，通过任务驱动、学案导学、先学后教等教学法，引导学生通过语音识别控制、手写板手写输入、OCR识别探究活动，掌握模式识别类智能工具的使用并体会其工作过程；通过游戏类比法更好地理解模式识别类智能工具的工作过程，从而更好地突破教学重点和教学难点；通过视频、游戏、FLASH在线检测题、多媒体教学等多种教学手段，更有效地达成预定的教学目标。

2、学生上机操作安排和教师应用信息技术的情况

（1）学生上机需要完成的任务：

①

观看视频，认识各种智能化的工具。

②

体验智能手机的语音助手功能：播放音乐、语音拨打电话等。学生课后可体验WIN7系统中语音识别与QQ应用管理器中的语音识别。

2

③

体验“手写板”和“OCR识别”输入文字。体会这两种输入方式与使用键盘输入的不同之处，并能简单分析它们的简单工作过程。

④

阅读教材，做课堂检测，理解模式识别的概念、研究领域及简单工作原理。

⑤

观看视频及阅读新闻链接，思考并讨论人工智能的发展。

教师在上面的活动中，要鼓励学生大胆尝试，并在技术上给予帮助。

（2）教师计划使用设备、资源如下：

①

软件：

OCR软件、搜狗手写输入法软件、腾讯软件、MP4播放器、Zoomit ②

硬件：耳麦、智能手机、摄像头

③

教学实施环境要求及资源：多媒体网络教室（可连接到因特网）、WIN7系统（自带语音识别）、Word2003或记事本、投影仪、教学内容演示文稿、学案、教学用视频。

三、教学过程设计

1．教学过程

教学环节

及时间

欣赏视频

激情引入

3’

探究活动一：语音识别控制

1、组织学生思考：具备什么样功能的手机才算是智能手机？

2、组织学生体验语音识别控制-----智能手机的语音助手功能

3、介绍语音识别在WIN7和QQ中的应用。

思考并回答，

学生体验，

了解其他应用

初步理解智能

工具

播放自制的人工智能应用的视频，导入新课。

欣赏视频

对学生学习过程教师活动

学生活动

的观察和考查

及设计意图

视频导入，激发学生的学习兴趣，让学生感受智能就在身边

3

体验探究

任务驱动

20’

探究活动二：手写输入识别

1、展示探究活动任务，组织学生完成探究任务。

案例一：李明负责制作一份电子版的成语板报，遇到了几个不会念的字，而且他不会使用笔画输入法，该怎么办呀！ 探究任务：打开“软件”文件夹中的

“handinput.exe”，在横线上书写以下7个字符，你能写出 个？

参考学案中的步骤完成探究活动二中的任通过设置问题情境解决实际问题，提高学生分析问题、解决问题的能力，同时让学生了解模式识别类智能工具的使用方法，并理解智能工具的工作原理和工作过程。

参考学案中的步骤完成探究活动三中的任务

思考并讨论： ①

怎样提高手写输入的识别率？ ②

手写输入法用在什么场合？ ③

简单归纳“手写输入”的工作流程。 2、组织学生游戏，理解手写汉字的工作流程。

3、归纳“手写输入”的工作流程。

探究活动三：用OCR软件识别图片中的文字。

1、展示探究活动任务，组织学生完成探究任务。

案例二：李明在图书馆查毕业论文资料时，发现了一本书里的几章内容可作为自己论文的理论依据，他该怎么把这么多的文字快速放入自己的论文呢！

探究任务：使用OCR软件将三张图片（hw001/hw002/hw001手机）中的内容识别成可编辑的文字，分别以文件名为“h1”、“h2”、“h3”保存到桌面上。

思考并讨论：

①

三张图片的识别效果哪个最好？识别率的高低与哪些因素有关？

②OCR识别文字可分为哪几个步骤？ 2、组织学生到教师机演示用OCR识别文字。

3、师生一起分析探究任务中的思考题。

务

4

阅读思考

1、组织学生阅读教材P86第三、四自然段及左边提示部分。

阅读教材

8’

2、组织学生完成“课堂检测.swf” 完成检测题。

3、学情反馈，师生一起完成课堂检测。

通过阅读教材，培养学生的自学能力，并完成知识的理论建构。

检测题采用flash制作，可以使学情得到更好的反馈，特别是检测中的当场打分，还可以让学生体验到学习的成就感。

采用结构图既

课堂小结

3’

组织学生通过结构图的填写进行课堂小结。

通过结构图的填写完成课堂小结

能使本节课的所学清楚地呈现在师生的面前，更能让学生学会自己建构本节课的知识系统。

课堂延伸

6’

1、介绍虹膜识别手机、人脸识别支付技术。

2、组织学生观看视频“机械仿生眼”、“全省首个金融智能机器人”。

3、组织学生阅读浏览学案中的新闻链接，思考：

观看视频

了解应用

浏览链接

拓展学生视野，激发学生不断探究人工智能的学习兴趣。

让学生带着问题来，又带着问题离开课堂。对下堂课甚至《人工智能》选修课充满期待

①

赵薇老公卷入中国首起“人脸识别案”, 刷脸时代还有课后思考

多远？

②

首届世界计算机围棋大赛本月开战，人机大战开始新征程，你预测一下结果，依据是什么？

2．关键环节提炼

（1）课堂导入环节。

播放一段自制的人工智能应用的视频，快速把师生带入奇妙的人工智能世界，能为本节课的学习打下一个良好的基础。

（2）体验探究环节。

通过任务驱动法，设置了三个体验活动让学生自主探究完成，能很好地调动学生的学习积极性，能较好地达成预定的教学目标。

5

（3）游戏类比环节。

通过“你写我猜”游戏活动理解手写输入汉字的一般过程，寓教于乐，让学生学中乐，乐中学，能有效帮助突破本节课的教学重点和难点。

（4）课堂延伸环节：

通过介绍虹膜识别手机、人脸识别支付技术，并组织学生观看“机械仿生眼”、“全省首个金融智能机器人”两段关于人工智能的最新研究成果视频，以及新闻链接，能帮助学生了解人工智能的应用前景，拓展学生的视野。

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