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

汕头市实验学校 陈惠儿

一、教材分析

本课是信息技术必修模块第四章第二节的内容，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，探讨智能信息处理应用的前景，从而对智能信息处理工具有一个初步的体验，形成初步的感性认识。

基于学生在体验中形成的认识，教材中设计了一系列活动，让学生根据自己的兴趣和实际，有选择地进行体验式实践。

二、学情分析

大部分学生都比较喜欢科幻故事，对故事中的“机器人”等具有人类智慧的机器充满了好奇，非常想探索其中的奥秘。我们正好利用学生的好奇和兴趣，通过展示我们生活中人工智能的应用实例，简要剖析个中奥秘，让学生打破“人工智能”的神秘感，引领学生们进入一个奥秘无穷的领域。

三、教学目标：

知识与技能

1．初步了解人工智能的概念。

2．知道“自然语言理解”、“模式识别”是人工智能的两个研究领域。

3．能简单了解智能信息处理工具的工作原理。

过程与方法

1．体验智能工具处理信息，形成对人工智能技术的感性认识。

2．了解人工智能技术的应用领域。

情感态度与价值观

1．感受智能信息处理工具在现实生活中应用的价值。

2．感受信息智能处理的魅力，能客观评价智能信息处理工具给学习和生活带来的变化，激发起学习和探索人工智能知识的热情和愿望，为学生今后选修“人工智能”打下基础。

四、教学重点：

1．要求学生了解人工智能、人工智能学科的历史。

2．能够各种途径体验人工智能技术给人类带来的便利，认识到人工智能对人类学习、生活的影响。

3．通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。

五、教学难点：

1．智能和人工智能

2．提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维

六、教学过程：

（一）揭开人工智能的神秘面纱：

1、导入：播放卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道片段；教师简单叙述“人机大战”的历史。

2、教师提问：“更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？

学生答：计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会范错误。

3、教师展示“更深的蓝”运行的剖析视频片段。揭示了卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，揭示了“更深的蓝”

的高智能是构建在人类智能的基础上。引入“人工智能”的概念。（教师鼓励学生：“机器虽然战胜了人类，但是没有我们，机器依然是机器”。学生的反映是很自豪，我认为这样能增强他们驾御信息工具的信心。）

4、“人工智能”的实质内涵：人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。

5、畅想未来

6、学习智能处理工具与一般处理工具的异同点（PPT展示）

（二）利用人工智能技术加工信息。

1、引入：基于大家对“人工智能”概念的了解和其未来的畅想，那么在我们目前的现实生活中智能技术拥有哪些应用呢？

它有两个主要的研究领域：自然语言处理和模式识别。

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的技术。它的应用有自然语言对话、机器翻译等。

模式识别:是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行识别的技术。它的一般过程包括：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、分类识别等。它的应用有图形识别及语言识别。如指纹识别、语音识别、光学字符识别等。第一章曾经提到的语音识别技术也是属于模式识别范畴的。

2、体验活动

活动1：智能手写输入汉字

活动任务：安装逍遥笔输入法，在桌面上建立记事本文件，写出班里四位同学的姓名。

活动探究：(1)对于书写不规范,笔画不全的汉字，手写板能否识别？

(2)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? (3)影响识别率高低的主客观因素有哪些? 探讨在日常生活中，什么地方或场合最需要这种技术？

活动2：光学字符识别（OCR）

活动任务：老师现场使用微信小程序“传图识字”，拍摄课本P89，存为TXT文件，发送给学生，让学生校对，了解识别率有多高。

活动探究：讨论影响识别率的因素。

活动3：与机器人自然语言对话，验证其智能性。

活动任务：尝试与网络机器人小I聊天： http://i.xiaoi.com/

讨论:机器人能准确回答那些类型的问题？你能不能找到机器人回答问题的规律？比如，它对某些问题会使用同样的答案。

活动4：机器翻译，

考察机器翻译的准确性，探讨机器翻译的优缺点。

活动任务：直接到百度翻译网站体验：

https://fanyi.baidu.com/?aldtype=16047#auto/zh

翻译内容：

中译英：床前明月光，疑是地上霜。举头望明月，低头思故乡。

英译中：I have a happy family. There are three people in my family. I am the only child. Both of my parents are doctors. They are patient and work hard. I am a middle school student. I like playing chess. I am good at English and maths. I like listening to music but I prefer reading books. My parents like watching sports. They love me very much.

考察机器翻译的准确性，探讨机器翻译的优缺点。

（三）交流与讨论：

师：请各小组派代表发言，谈一谈刚才使用智能工具中处理信息的过程中的感受。

生：……

师生一起讨论总结：

1. 影响ocr识别率的因素有哪些？

2. 影响手写笔识别的因素有哪些？什么地方或场合最需要这种技术？

智能手写输入汉字的识别率虽然还不足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，特别对于手疾人士，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。

3. 机器人能准确回答我们的问题？

通过网络与机器人对话，我们可以感受到，这是一个比较复杂的系统，它包含了三个部分：语言理解、思考和语言生成。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。

由于技术上的问题，人机对话的过程可以导致对信息处理结果可能是正确的，也可能是不正确的。

4.机器翻译的都准确吗？它有缺点吗？

有区别，比较生硬。

（四）课程小结：智能工具处理信息的工作原理

七、教学反思：

本课在设计时，从解决生活问题为出发点，引入知识。整个教学过程，充分关注学生认知基础，遵循学生认知规律，紧紧围绕教学目标，衔接自然、合理、紧凑、前后贯穿、环环相扣、层层启发、释疑解难。在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中，各方面融合自然，整个教学结构严谨有序、平实无华而又幽默风趣。本教案经过实践验证，教学目标达成较好，对学生意识和素养的提升自然而到位、水到渠成。