4.2.2 信息智能处理的方式优质课教学设计

用智能工具处理信息

一、教学内容分析：

本节内容的设置就是为学生了解信息技术的前沿技术——智能工具提供资料，只是要求学生在使用信息智能处理信息的过程中，对信息智能处理工具进行初步体验，并初步了解其工作原理，形成感性认识，在日常生活中能够关注各种技术的发展及其应用并形成一种重视技术的意识。

二、学情分析：

本节课的教学对象是高中一年级的学生，他们思维活跃，参与实践活动的意识强，已经具有较强的概括能力及接受能力，以及一定的逻辑思维能力。但是他们对智能工具的了解认识不深，对人工智能知识的重视程度及学科发展前景认识均存在不足。因此，本节课的目标就是让学生体验智能工具处理信息的过程，感受技术带给我们的变化，培养对相关技术的学习和探究兴趣。

三、教学目标：

1．知识与技能：

（1）了解智能工具处理信息的方式；

（2）知道智能工具处理信息的基本过程；

2．过程与方法：

（1）通过使用智能工具，体验信息智能处理的便捷；

（2）提高在生活中使用智能工具的能力；

3．情感态度与价值观：

（1）通过使用智能工具处理信息，感受技术进步带来的方便；

（2）通过小组合作，增强合作意识和共享意识。

四、教学重难点：

教学重点：

信息智能处理工具的使用及其处理方式。

教学难点：

信息智能处理的应用价值。

五、教学方法与策略：

1．教学方法：

（1）游戏教学法：

基于寓教于乐的原则，形象直观的表现信息的相关知识，使学生能够在游戏中体会信息的传播过程及相关特征。

（2）讲授教学法：

教师通过语言实时地向学生传达信息、传授知识，使学生能够更加清晰地理解知识、发展智力和能力。

2.教学资源：

微型视频、多媒体教室

六、教学过程：

阶段一：导入新课、

教师：在这个科学技术飞速发展的时代，智能工具的发展的确改善了我们的生活，提高了我们的生活质量。下面请同学们一起来看看这个短片《玻璃构成的一天》，思考短片中智能工具在生活中的应用有哪些(多媒体演示)。

学生活动：认真地观看视频。

教师：视频中所体现的就是智能工具给我们的生活所带来的变化，大家回想一下短片中智能工具带给我们哪些帮助？

学生1：天气预报。

学生2：视频通话。

学生3：导航。

学生4：帮助我们搭配衣服。

……

教师：大家想想我们生活中有哪些智能工具？

学生1：手机。

学生2：平板电脑。

……

教师：结合生活中的经历思考：相对于一般处理工具来说，智能工具有哪些特点？

学生1：是智能的。

学生2：开车时导航仪可以帮助我们指路，不用再去问路。

学生3：可以随时与远处的家人朋友聊天。

……

教师：智能工具可以实时、方便地给我们提供很多帮助，大家一起来学习智能工具是怎样完成这些工作的，接下来先做个小游戏。

设计意图：该设计是通过新的高端智能技术引起学生的兴趣，利用学生的好奇心，在轻松活泼的课堂气氛中，自然导出智能工具处理信息的内容。

阶段二、合作探究，学习模式识别技术

教师：下面邀请两位同学参与游戏，由同学甲在同学乙的后背上写一个词语，写完之后，让同学乙说出所写的的词语是什么。现在请两位同学上讲台来做这个小游戏。

教师活动：将写有“智能”字样的纸条展示给除了同学乙之外的其他同学，并继续组织游戏。

学生活动：看同学甲在同学乙背上写字。

教师：甲同学刚刚在你后背上写的是什么内容？

学生乙：智能。

教师：同学乙能说出正确答案，说明他从自己后背上获得了信息并进行了相关的处理。现在大家同桌之间做这个游戏并互换角色，做游戏的同时思考并讨论游戏中大脑识别字样的过程。 学生活动：做游戏并讨论信息处理的过程。

三分钟后……

教师：现在请大家说说大脑识别背上所写内容的具体过程。

学生：首先记下他所写的笔画和顺序，然后开始在脑子里搜索我所掌握的汉字，笔画和顺序都符合就知道是什么内容啦。 ……

教师：同学们都回答得很好，说明大家已经了解大脑信息处理的基本过程。智能工具就是模拟人类处理信息的过程现在一起来看一下模式识别技术信息处理的基本过程。

多媒体显示：

模式识别技术的简单原理：

手写汉字

教师：智能工具就是模仿我们人类思维过程而制造的，因此模式识别技术信息处理的原理和我们大脑处理信息的过程很相似。读入信息之后，先除去干扰因素，识别笔画，再到特征库里进行特征匹配，信息一致了就显示汉字。智能工具帮助我们解决生活中各种各样的问题，当然它的工作方式也不止这一种，接下来就一起学习智能工具的另一种工作原理——

自然语言理解。

→信息读入→预处理→笔画识别→特征匹配→显示汉字

设计意图：让学生通过游戏亲自体验信息处理的过程，在愉快的学习氛围中掌握所学知识。

阶段三：学习自然语言理解技术

教师：现在咱们全班同学分成两大组，进行一项比赛。

活动要求：同学们分成两组，甲组使用在线翻译（不能自己翻译，只能说出在线翻译的结果），乙组凭借自己的词汇量并使用字典。两组同时翻译老师给出的相同内容，看哪组翻译用的时间短、准确率高。

教师：现在请同学们利用各自手中的工具翻译课本第84页“安娜拥有一头绿发、一双水汪汪的大眼睛……一起去关注它的发展吧”的内容，看哪一组翻译得又快又好。

学生活动：两组同学运用自己的工具开始翻译，甲组同学迅速给出答案。

教师：现在两组同学交换翻译工具，继续翻译比赛。

教学活动：甲乙两组同学交换翻译工具继续上述比赛。

……

教师：现在请同学们来说说老师给出任务之后，在不使用在线翻译工具的前提下，翻译过程是怎样的？

学生1：看到需要翻译的句子后，在自己脑子里搜索自己的词库，有符合的就翻译出来，没有的话再借助字典查阅。 学生2：确定单词的意思后，分析句子的结构和语法，翻译句子，写出汉语意思。

教师：同学们分析的很正确，模拟人类处理信息的方式，自然语言理解的工作原理也是这样的。但是，因为机器自己是无法自己识别或者读取信息的，需要我们把待翻译的文本输入机器，因此要加入“输入翻译文本”和“输出翻译的目标文本”两个过程。

多媒体显示：

自然语言理解的基本原理：

输入源语言文本

教师：从刚才的比赛中，大家可以看到，当句子结构变得复杂时，在线翻译确实帮助我们快速地解决了一些问题，但是，翻译出来的句子不那么通顺、准确，需要我们人工进行修改。接下来，大家一起来学习智能工具有哪些优缺点？ 表1 智能工具的特点

→确定对应单词→确定语法结构→翻译→输出目标语言文本

智能工具的优缺点

优点

可以实时地处理问题；

处理的问题是不确定的，可以智能应对；

……

缺点

有辐射，对身体有一定危害；

智能工具处理信息的结果不一定正确；

……

教师：智能工具给我们带来便利的同时，也表现出一些不尽如人意的地方，科学家们正在改进一些关键技术。这就需要更多人为之投入和付出，相信我们的同学们都是这样的新生力量。

阶段四：总结

教师：通过这节课的学习，同学们对智能工具有了更进一步的认识，对智能工具处理信息的两种原理也基本了解。现在大家一起来回顾今天的学习内容。

多媒体显示：我们生活中的智能工具有哪些？

学生活动：积极回答。

教师：大家一起来回顾智能工具的工作原理。

模式识别技术

自然语言理解

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

输入待翻译的源语言文本

确定对应单词（单词库）

确定语法结构（语法库）

翻译

输出翻译后的目标语言文

课后任务：

留意自己生活中智能信息处理的应用例子，或者通过网络检索智能信息处理的应用，下次课堂举行一个小小的发布会，和大家分享你们所搜集到的信息。

七、教学反思：

1.导课部分用一段高科技视频激发学生学习兴趣，营造了轻松活泼的课堂气氛。

2.本节课的教学采用游戏教学法，让学生通过游戏亲自体验信息处理的过程，在愉快的学习氛围中掌握所学知识。

3.各地教学条件的不同可能会影响学生参与游戏的态度，教师应该适当地调节游戏中使用到的工具。