4.2.2 信息智能处理的方式教学活动设计方案

《信息智能处理的方式》教学设计

武威第十五中学

刘世辉

教案背景

1、面向学生：高一年级学生

2、学科：信息技术

3、课时：1课时

4、学生课前准备：

①双色笔（黑、红中性笔）、信息技术基础课本；

②通过各种途径查阅资料或通过网络查询，了解智能工具处理信息在生活中的应用。

5、教师课前准备：

①扫描仪、数码相机等硬件设备

②多媒体课件

学习目标

【知识与技能】

（1）了解信息智能处理的方式；

（2）知道智能信息处理工具的基本工作过程；

（3）了解其实际应用价值；

【过程与方法】

（1）能从学生活动中，归纳出智能处理与以前的编程区别；

（2）通过协作学习、探索学习等方式，培养他们自主探索，协作交流的能力，增强团队竞争意识；

【情感态度与价值观】

（1）提高信息素养，培养良好的“智能敏感”的行为习惯；

（2）培养学生认识人工智能的领域；

（3）通过与机器人面对面的聊天、交流、对弈加深对人工智能的理解、培养学生的对人工智能领域的极大兴趣；

内容分析

本课内容选自信息技术必修模块(一)信息的加工与表达(4)，通过部分智能信息

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处理工具软件的使用，体验其工作过程，了解其实际应用价值。

【本节的作用和地位】

沿着技术发展趋势，信息技术自然会涉及到信息智能处理，这是前沿技术在日常应用中的体现。高中学生有必要也有兴趣追求和学习前沿技术。本节内容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，并形成感性认识。

【教学重点】信息智能处理的实际应用价值；

【教学难点】信息智能处理的方式及原理；

教学方法

真正的把学习的自主权还给学生，真正培养学生的能力。学生通过“教师导入”→“明确学习目标”→“自主探索”→“合作探究”→“展示交流”→“点评拓展”→“反刍总结”→“当堂检测”达成本节课的学习目标。

教学过程

【教师课前准备】

培训小组长：①本节课上课流程；②本节课所涉及的知识与技能，引导学生，步步深入。

（一）创设情境

激情导入

播放百度搜索“人工智能发展过程简介”视频，激发学生求知欲望，营造学习氛围，然后倒入本节课《信息智能处理的方式》。

（二）教师解读学习目标

教师充满激情的解读本节课学习目标：知识与能力，过程与方法，情感态度与价值观。

（三）讲解学习

1、人工智能的概念

刚才观看的“人工智能发展过程简介”视频就是典型的人工智能的应用，那到底什么是人工智能？

【百度搜索】百度百科搜索“人工智能”http://baike.baidu.com/view/2949.htm

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智

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能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

2、人工智能的应用

我们生活中又有哪些人工智能的应用呢？请举例

【百度搜索】人工智能的应用http://wiki.cnki.com.cn/HotWord/2554757.htm （四）实践探究

阅读教材P84—87人工智能的介绍

探究一：手写识别

步骤：◎打开“文通手写输入”文件夹里面“手写.exe”

◎打开一个空白word文档，尝试使用手写输入在word中输入汉字，体验手写识别的应用

◎就手写识别输入结果分析手写识别的原理及存在误差的原因。

手写识别，是指将在手写设备上书写时产生的有序轨迹信息化转化为汉字内码的过程，实际上是手写轨迹的坐标序列到汉字的内码的一个映射过程，是人机交互最自然、最方便的手段之一。

手写识别在手机、掌上电脑等移动信息工具应用非常普及。

探究二：光学字符识别

步骤：◎打开“文字识别”文件夹里面的“MiniOcr.exe”

◎点击“打开图像文件”按钮，选择“OCR示例”文件

◎点击“文字识别”按钮后，软件识别出图片中的文字

◎点击“保存结果”将识别的结果保存到记事本中

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探究三：机器翻译

机器翻译（Machine Translation，简称MT）是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。用以完成这一过程的软件叫做机器翻译系统。常见的有：金山快译、金山词霸、万能对译等。

【百度搜索】百度翻译http://fanyi.baidu.com/ 利用完成以下文字的翻译

汉译英：1、成功的道路决非一帆风顺。

英译汉：Adversity makes a man wise, not rich.

探究四：智能机器人

各种各样的机器人应用到不同的领域，深海、太空、地下等。

计算机博弈也是人工智能技术的一个应用领域，可以说它很早就进入了我们学习和生活，例如国际

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象棋、中国象棋、围棋、五子棋等。另外，我们也可以让计算机扮演一定的角色帮助我们完成特定的工作，这就是人工智能技术的另一应用领域——智能代理技术，它使计算机应用趋向人性化、个性化。如Office助手、瑞星杀毒的卡卡助手等。

打开自动聊天机器人试着与机器人进行对话

【百度搜索】清华大学图书馆: 机器人小图机器人http://166.111.120.164:8081/programd/

（五）小组擂台赛

1、2、3组为一个组合，4、5、6组为一个组合，7、8、9组为一个组合。

每个组合用同一种输入方式，由一个组代表抽签选取输入方式，输入结果保存到记事本中并重命名为小组名，上传到ftp“小组竞赛文件夹”。提交时间最早的为优胜组。

（六）小组交流

合作探究

1、为什么语音识别属于模式识别而不是自然语言理解？

2、输入同样的文字，直接用键盘输入、手写输入、光学字符识别、语音识别哪种方

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式最快捷？这四种方式各自的特点是什么？

3、小组辩论赛：未来机器人能否取代人？

（七）展示交流

点评拓展

展示题目

探究1 探究2 探究3 （六）课堂小结

通过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。

掌握一般信息交流方式，并和其他人进行信息交流。

（七）当堂检测

1、王老师在教学与生活中经常使用电脑。请判断他利用的哪些技术不属于人工智能技术应用范畴？（ ）

A、使用扫描仪和光学符号识别软件把教材上印刷文字变成电脑文件

B、利用QQ 与李老师对手下五子棋

C、

经常上网与计算机下中国象棋

D、利用金山词霸翻译英文科技资料

2、公司考勤部门用的指纹识别机是人工智能的（

）应用。

A、模式识别

B、手写识别

C、语音识别

D、光学字符识别

3、指纹锁的工作原理是通过提取指纹图像的特征进行身份识别。指纹锁的工作流程可以分为下列几个步骤，正确的顺序应该是（

）

①

指纹图像采集②指纹图像处理③控制门锁开启④指纹图像特征值的匹配⑤指纹图像特征提取

Ａ．①②⑤④③

Ｂ．①⑤②④③

Ｃ．①②③④⑤

Ｄ．①④⑤②③

4、目前在机器人足球比赛中，足球机器人通过自身的摄像系统拍摄现场图像，分析双方球员的位置、运动方向以及与球门的距离和角度等信息，然后决定下一步的行动。下列说法正确的是（

）

①

足球机器人具有图像数据的获取、分析能力

②

足球机器人的研制采用了人工智能技术

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展示

1组C 2组C 3组C 地点

教师机

点评

4组A 5组A 6组A 非展示、点评

讨论完成整理导学案，点评同学及时观看黑板，做好准备

③

足球机器人具有人的智能

④

足球机器人既有逻辑判断能力又有形象思维能力

A、①②

B、①③

C、②④

D、③④

（八）课后拓展

教学反思

一提起人工智能，人们总觉得它遥不可及，高一学生也是如此。本节课从模式识别和自然语言两个方面阐述了什么是人工智能，让学生在探究活动中体验人工智能。活动中选择了文通手写输入这个软件代替了手写板，让学生通过亲自体验OCR识别的原理，让学生使用百度翻译进行汉语和英语的转换，最后通过小图机器人进行对话更加深入的了解人工智能的应用，通过本节课的学习，真正让学生感觉人工智能就在我们身边。

本节课以互联网中的丰富的案例和资料来促进学生的学习，让学生更加浅显易懂的理解了人工智能的概念和应用。

本节课知识点多，操作多，开放外部网络，教师要有强烈的责任意识控制课堂，而控制课堂的最有效的方法是抓住学生的兴趣，让网络变成学习的帮助者而不是变成学习的结果。

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