4.2.2 信息智能处理的方式教学设计第一课时

用智能工具处理信息

一、案例背景信息

1．模块：信息技术（必修）

2．年级：高一年级

3．所用教材版本：

广东教育出版社

4．学时数：1课时

二、教学设计

（一）教材分析

随着信息技术的不断发展，人类自然会涉及到智能信息处理这一前沿技术，它是人工智能在日常应用中的体现。现在的高中生有必要也有兴趣追求和学习这一前沿技术。本节为高中一年级《信息技术基础》第四章第二节“用智能工具处理信息”内容（广教版），要求学生在使用智能信息处理工具（借助软件来模拟相关的工具）的过程中，初步体验智能信息处理的过程，并对其形成一个感性的认识。

（二）本节设计思想

本节主要是学生通过对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。基于高中信息技术课是以培养学生的信息素养为宗旨，因此在实际操作中，我采用任务驱动法、小组协作法进行教学。学生通过三个任务来体验智能信息处理工具软件奥妙。我始终坚持以学生为主体，教师为主导的原则，小组讨论后得出人工智能的含义，进一步探究信息智能处理的方式，得出人工智能的两个研究领域：模式识别和自然语言理解。通过这节课的学习，使学生能够对未来充满幻想，更加向往未来生活。

（三）学情分析

高一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，可能个别学生已经具有一定的使用经验，例如翻译软件、手写板输入等，但教学中还是以注重“启蒙，兴趣培养”为主。

（四）教学目标：

知识与技能：

1

1、能从操作的过程中了解智能信息处理工具的基本工作过程；

2、简单了解智能信息处理的工作原理；

3、认识到智能信息处理这一前沿技术的实际应用价值。

过程与方法：

1、掌握几种智能信息处理工具的使用方法；

2、掌握分析问题、呈现观点和交流思想的方法。

情感态度与价值观：

1、在实践活动中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；

2、在应用智能信息处理工具的过程中体验人工智能这一前沿技术的实际应用价值；

3、认识到人工智能是一门综合学科，像所有的新生事物一样，需要更多人为之投入与付出，明白自己作为一名学生下一步努力的方向。

（五）教学重点：

能应用和体验智能信息处理工具。

（六）教学难点：

简单了解智能信息处理工具的工作原理。

（七）教学方法：

1、采用案例分析、实践探究的学习方法。

2、通过交流分享探究过程所获得的感受。

3、通过讲解加深学生对原理的理解。

4、利用作业反映学生应用和体验的结果。

（八）教学准备：

（1）汉王OCR软件安装。

（2）文字识别资料、翻译资料、汉王OCR阅读资料和《用智能工具处理信息》学案，下发至学生机桌面“文件接收柜”中。

（九）教学过程：

环节

教师活动

学生活动

设计意图

2

今天我们要学习的是第四章第2节《用智能工具处理信息》。

下面让我们先来欣赏人工智能图片。

教人们总说: 想像是科学技术发展的前奏，你能把自己的想法用语言表达出来5学吗？请以“我心目中的人工智能世界”为题，描绘出你心中的人工智能世界分引的蓝图。请同学们课后填写学案对应表。

钟

入

归纳：

人工智能已经无处不在。比如同学们用的学习机、手写板、人机对弈等。

下面就让我带领同学们一起去领略人工智能工具的神奇魅力。

观看图片，发挥自己的想像力，大胆设想。

学生对人工智能形成一个感性的认识，在轻松愉快的氛围中进入本课的学习。

体验OCR软件基本工作过程，了解其实际应用价值

活动探究一：文字识别

教师语言：如果你有一本上百页的书，想把它录入电脑，转化成电子版书，那么有没有快速的方法，解决上述问题？(学生回答) 活以小组为单位，利用汉王OCR软件对提供的文字资料进行识别，看看能不能动10快速解决上述问题。探索活动需在5分钟内完成，组长负责组织，分工合作。探分（结合学案完成）

究钟

阅读材料：

一

阅读《汉王OCR资料》。

提问：

请一个小组展示文字识别效果。

原理总结：

文字识别就是人工智能技术的研究领域之一，它所采用的是模式识别技术。

所谓模式识别，主要是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别。模式识别有文字识别、指纹识别、声音识别、地震信息分析等

模式识别技术的一般过程：

样本

采集

信息

的数

字化

预

处

理

数据特征的提取

与标准模式进行比较

分类

识别

通过任务驱动，锻炼小组长的领导和组织能力与意识；培养小组同学的合作意识和能力。

归3 纳分

总钟

结

了解人工智能产品的实际应用价值。学会以一分为二的态度来看待人工智

能产品。

对活中所及的理进归纳结。

动涉原行总过

渡

刚才同学们体验了人工智能的一个学科分支——模式识别技术。除此之外,人工智能技术还广泛应用于其它领域，自然语言理解就是其中之一，下面我们进行在线翻译。

教学过渡

观察学生进行英汉翻译时能否正确使用，能不能顺利完成任务。

活动探究二：让电脑给我们当翻译助手

利用百度和谷歌在线翻译功能，完成《再别康桥》在线翻译。

活具体要求：先将中文诗句译成英文，并与提供的英文版诗句比对；再将翻译1动好的英文诗句作为源文件，翻译成中文，与原诗句比对。（结合学案完成）

0探学习活动要求：

分究比较“机译”与“人译”的不同之处。

钟

二

机器翻译速度快，生词、难词都能快速翻译。但机译目前还不完善，译文的准确度仍不能令人满意，还不能满足实际应用的需要。简单短名的译文一般不会有大问题，但对结构复杂的长句，译文的准确性就略差。

3 学生利用教师提供资料在线翻译在线翻译。

人译速度慢，翻译结果因人而异。但对于交流感情方面的翻译，人可以非常容易地从语言结构中搜索出承载的感情信息，并且把它用另外一种语言翻译出来，机器却绝对不可能做到这一点。

建议机器辅助人翻译。

提问：

请一名学生说说小组比较结果。其它小组有不同结果随后补充。

原理归纳：

在活动中，同学们尝试了在线翻译，它主要采用的是：“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。自然语言理解的过程分为三个层次:词法分析、句法分析和语义分析。

机器翻译的工作流程：

输入待翻译的源语言文本

确定对应的单词

确定语法结构

翻译

输出翻译后的目标语言文本

归纳

4 总分

结

钟

单词库

语法库

以正确的态度看待人工智能产品的不足之处。

让学生做到了解其工作原理。

不足之处：

目前，在现实生活中可以实现的人工智能技术是有限的，并不像我们心中所想的那样无所不能，那么同学们心中的人工智能世界是否有实现的可能呢？我觉得答案是肯定的。

应用

价值

信息智能处理的应用改善了我们的学习和生活。极限作业机器人，主要应用在人们难以进入的场所和环境，例如在核电站、海底、宇宙空间等进行作业的机器人。

一、单选题

1．人工智能的目的是让机器能够（

），以实现某些脑力劳动的机械化。

A．具有情感判断B．和人一样工作C．完全代替人的大脑D．模拟、延伸和扩展人的智能

2．自然语言理解是人工智能的重要应用领域，下面列举中的（

）就是它要实现的目标。

考5

A．理解别人讲的话

B．代替人类进行语言表达C．欣赏音乐D．机器翻译

考分

3．语文王老师想把书上的文字，扫描到电脑中并转换成可编辑的文字，你认你

钟

为她应选择（

）工具。

A．手写板

B．照像机

C．摄像机

D．扫描仪及OCR软件

二、判断题

4．与聊天机器人艾丽丝(ALICE)对话的活动应用了人工智能的自然语言理解技术。（对）

5．公安机关利用指纹识别系统鉴定人的身份属于人工智能的一个应用。（对）

请一名学生说出答案，其它同学更正出错处，教师最后肯定正确答案。

学生了解

学生了解其应用价值

学生

独立

完成

练习

学生巩固学习知识。教师能发即时得到信息反馈。

4

下面我对本节课进行一个总结。

通过本节课的学习，希望同学们能够掌握好以下三方面的内容：

一、

知识技能：

知识回顾与关联

一般处理工具与智能处理工具的区别

了解常见智能信息处理工具的工作原理、工作流程和实际应用价值。

相关活动

工作原理

活动一：文字识别

模式识别技术

教3活动二：让电脑给我们当自然语言理解

学分翻译助手

总钟

二、过程方法：

结

体验智能工具的基本工作过程，了解其实际应用价值。

懂得在实践中提炼归纳使用相关智能信息处理工具的方法和技巧。

在现实生活中同学们应该学会举一反三，并懂得在适当的情况下选择合适的智能信息处理工具为我们的学习、生活和工作服务。

三、情感态度：

人工智能需要更多人为之投入和付出，希望同学们就是这样的新生力量。

描述“我心目中的人工智能世界”（课后作业）。

明确通过这节课的学习应该掌握好的相关内容。

教学总结，点评通过这节课的学习要求学生掌握的相关内容。

（十） 教学评价：

在活动探究的过程中，学生们很容易在轰轰烈烈的活动中忘记对活动进行相应的归纳总结，通过提前告诉学生要派小组代表，说出该小组讨论结果，促使学生认真思考，说出自己的看法。在归纳总结中学生认识到人工智能是一门综合数学、物理、化学、生物等学科的综合学科，这时做为教师的我们可以适当的加以引导，促进学生在思想上下定决心从我做起，为我国人工智能技术的发展付出自己一份微薄之力。这节课我是采取布置作业的方式，让学生以“我心目中的人工智能世界”为题，提出自己下一步努力的方向。

（十一）教学反思：

优点：

1、设计的课题学生比较感兴趣，绝大部分学生乐学，愿学，能够主动的参与学习。

2、采用任务驱动法来实施教学，很好的验证了学生的学习效果。

3、采用“自主探究、学案导学”模式很好的体现了以学生为主体，教师为主导的原则

，达到了预期的目标。

不足：

1、实践教育

5

本节课设计了两个实践活动，能否做到这两点——引导学生在实践中感受，在实践中理解，并在实践中进行原理归纳？

2、学业教育

本节课力求将学习的知识与知识对解决社会问题、在社会上的应用价值及报恩于社会的重要性联系起来。在教学过程中能否让学生感受到知识的实用性，及其实际应用价值性的一面？

6