4.2.2 信息智能处理的方式教学设计方案

《用智能工具处理信息》教学设计案例

课程学时

所属学科

教学对象

一、学习内容分析

本课内容是广东教育科学出版社出版《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。

二、学习对象分析

通过前面的学习，学生有了一定的掌握。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，但对于信息智能处理工具软件的使用并不熟悉。

三、教学目标

1．知识与技能

（1）了解智能处理工具的特征及与智能处理工具一般处理工具的区别；

（2）了解智能处理工具的研究领域；

（3）认识并初步掌握分析智能处理工具的工作过程或者工作原理。

2．过程与方法

通过观看视频、体验游戏、操作手写板、尝试使用翻译软件、与QQ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：应用和体验智能信息处理工具

难点：理解智能处理工具的工作过程和工作原理

五、教学方法

任务驱动法、实践探究法、

六、教学媒体选择

1、多媒体网络课室；

七、教学流程

1课时

信息技术

高一年级

教学环节

创设情境

教师活动

【播放视频】沙特给予公民身份的机器人索菲亚视频

这是人工智能的神奇效果。今天我们将一起来领略一下智能工具处理信

学生活动

设计意图

引起学生的学习兴

息的魅力。

【课题】用智能工具处理信息

观看影片

趣。为智能工具的特征做铺垫

激发兴趣

一、智能工具的研究领域

1.模式识别技术

【案例1】

小王的父亲在网上开了个服装网店，想通过QQ与客户交流，但让这位父亲头痛的是自己小学也没毕业，根本不会拼音打字，但会手写字。这时作为小王，应该怎么办？

【活动探究一】用慧视小灵鼠进行手写输入文字

（1）用手写板输入下面10个汉字：

学生思考回答

手写板

学生参与演示手写板书写汉字

学生体验回答：

学生体验猜字游戏

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。

在实践中感受智能手写输入信息处理的过程。

（2）体验、分析下列三个字是否能写出来，并结合工作流程分析其原因。

（3）回答问题：

总共识别出

个汉字；识别率为

%；

对于书写不规范,笔画不全的汉字手写板能否识别？

淼 猋 鱻 羴

对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,手写板能否识别?

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。

操作体验：

模式识别技术

【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技术的研究领域之一，它所采用的是模式识别技术。

（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：

猜字的学生概括对模式识别工作流程的理解。

【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。

学生学习了解模式识别技术

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）。

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，人工智能还广泛应用于其他领域。如：自然语言理解

【案例2】

小军在上海一家外贸公司上班，一次，销售经理叫他把一位美国客户的英文字资料翻译成中文，距自己的翻译水平翻译成中文后，他怕自己的翻译有错误，想寻求同事帮助，但同事们都非常忙，他应该怎么办？

【活动探究三】让电脑给我们当翻译助手

（教师提示引导，提供翻译软件）

操作体验：

学生思考回答

用翻译软件翻译

【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。

自然语言理解技术

学生体验机器翻译

【活动探究四】与QQ机器人聊天

【引入】大家都喜欢使用QQ聊天，下面请大家与QQ聊天新朋友“小宝”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。

二、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工作流程，感受到了信息智能处课堂小结

理的应用价值。

1.什么是智能工具？

2.智能工具都通过什么样的方式融入我们的生活？

3.智能工具是如何工作的？

学生体验与机器人聊天，并回答问题。

小结本节课的主要内容。

回顾本节课的知识点。