4.2.3 信息智能处理的应用价值名师教学设计2

《人工智能离我们遥远么？——用智能工具处理信息》

张凯

淮南二中

一、教材分析：

本节内容选自广东教育出版社《信息技术基础》(必修)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，学会使用之恩那个工具解决实际生活学习中的问题。

二、学情分析：

本节教学的对象为高一学生，通过前面三章的学习，学生已学会正确地使用不同的处理工具来处理不同的信息。也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，但对信息技术前沿领域并不熟悉，教学中选取了和人工智能技术相关的四个任务活动，调动学生学习兴趣和探索欲望，引导学生在实践中发现问题，借助所学自主解决问题。

三、教学目标：

(一)

知识与技能：

1.

能从操作的过程中了解智能处理工具的基本工作过程。

2.

体验智能工具的应用。

(二)

情感与价值：

1.

在实践活动中领略人工智能的神奇魅力，形成对人工智能这一前沿技术的探索愿望。

2.

体验人工智能工具，感受这一前沿技术的实际应用价值。

四、教学重难点：

重点：了解人工智能，体验智能工具的实际价值。

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、实践探究、操作演示

六、教学准备：

(一)

软件：讯飞听见、形色、小猿搜题、手机百度、Siri、手写输入法、在线翻译。

(二)

素材：教学课件、盆栽花、iPhone手机。

(三)

教学实施环境要求：多媒体网络教室。

七、教学过程

教学环教师活动

节

师：最近这几年有几个和信息技术学科相关的词语特别流行“大数据”、“人工智能”、“无人驾驶汽车”。听着很高大上，感觉离我们很遥远。这节课我打算带大家进入人工智能的世界里稍微的瞅一瞅。那么，我不禁要问“我们普通人能接触到人 引入课题

工智能么？人工智能离我们遥远么？”大家先来看一个短片。

【播放视频】《人工智能会取代人类吗》

下面请同学观看一段《人工智能会取代人类吗》的视频片段，在观看视频的过程中请同学们思考个问题：

人工智能给我们生活带来了哪些改变？

观看视频。

思考回答

通过影片引入人工智能的概念

学生活动

设计意图

探究新知：

智能工具

一、人工智能概念

【思考】什么是人工智能

【提示】让机器能够进行人类的思考、拓展人的能力。

智能工具就是基于人工智能领域技术的应用。

根据观看的影片思考讨论并回答

学生在生活中往往不会注意到身边的智能工具，通过提问引起学生思考。

二、人工智能的的两个研究领域

（一）模式识别技术

【情境一】

操作体验：

模式识高中第一节信息技术课的学生签到本上，赫然写着一个叫“马骉”的名字，然而我并不认识。作为一位语文不好的信息技术老师，我该怎么样化解尴尬？

处理方法：首先我要把这三个字输入电脑，变成电脑能识别的字符，但我又不会读所以没法拼音 思考回答

有意思的情境输入，好在我可以通过手写输入，再反查其拼音。

在这个情境案例中，我们可以通过手写输入法

在教师的指导下，使用搜狗拼音的手写板功能输入生僻字

别技术

把图形转变成字符。针对汉字“骉”我们每次书写的笔画都不一样。软件识别的结果也是不确定的，大家上手试一试。

【活动一】使用搜狗拼音的手写输入功能输入文字

犇、骉、鱻、羴、尛，淼引导学生使用搜狗拼音的手写输入得到其读音并将其输入到计算机保存。并思考以下问题：

1、手写输入识别率怎么样？

2、对于书写不规范,笔画不全的汉字手写板能否识别？

3、怎样操作才能提高识别率？

【情境一】

最近正是外出踏青的好时候，在野外我们会遇到很多不认识的花花草草，很好奇这些花草的名称，又体验回答：

能引起学生兴趣，使他们更快的进入教师创设的情景。

通过自己体验智能工具，了解信息智能没有专业人士求助怎么办？

处理方法：借助“形色APP”，对准植物的特征部位拍照即可识别。

这在个情境案例中，每次拍摄的图片都不可能相同，我们可以通过植物图像识别APP——“形色”，借助人工智能算法将所拍图像与云端大数据里海量植物图像进行特征匹配，最终给出最接近的答案，通常也是正确的答案。

【活动二】使用图像识别APP识别花草和试题。

老师这里有几盆花，和几道题。一边看花一边做题，花不知道什么花，题也不知道怎么解，没有

工具的使用。

对活动中所涉及的原理进行归纳总结，上

关系。老师可以借助手机APP：形色APP来搜花，

小猿搜题。

【情境三】

学校要召开社团大会，要你去做会议记录，没有经验的你该怎么办才能做好会议记录，有不会遗漏会议内容？

处理方法：这个案例中，可以先将会议全程录音下来，再通过“讯飞听见APP”将声音转化成文字。

在这个情境案例中，每个发言者的发音都有差异，即时同一个人说同一段话也不能保证每次的节奏、语气、发音都一模一样，所以要借助智能工具来处理。我们可以看到“讯飞听见”不仅能处理而且准确率很高。

学生学习了解模式识别技术

对模式识别的应用价值进行总结

升到理论知识（模式识别技术）。

上述的三个情境案例分别是将图像转化成字符，识别图像给出介绍，将声音转化成文字。我们把她们放在一起比较它们的共性，会发现要解决的问题都是怎么将一种模式的信息转化识别成另一种模式的信息，这在人工智能领域叫模式识别。

操作体验：

（二）自然语言理解术

师：人类所说的自然语言变化复杂，同样的意思会

自然语言理解技术

有很多种表达方式，怎么让机器能理解人说的话， 也是人工智能研究的一个领域。这种领域的人工智能被称为自然语言处理。

【活动三】

请同学们分别借助在线翻译工具百度翻译或谷歌翻译将叶芝的诗《When You Are Old》翻译成中文。

《When You Are Old》

William Butler Yeats When you are old and grey and full of sleep, And nodding by the fire, take down this book,

And slowly read, and dream of the soft look Your eyes had once, and of their shadows deep;

学生完成《When You Are Old》的翻译，比较两个翻译工具结果的不同。

通过活动体验自然语言处理工具

How many loved your moments of glad grace,

And loved your beauty with love false or true,

But one man loved the pilgrim soul in you, And loved the sorrows of your changing face; And bending down beside the glowing bars, Murmur, a little sadly, how love fled

And paced upon the mountains overhead

And hid his face amid a crowd of stars. 大家可以看到，两个翻译软件翻译的这首诗并不一样，但是翻译的都还不错，不仅达意，意思对了，而且对仗也算比较工整。这肯定不是简单的单词对照翻译，事实上这两款翻译软件还借助了人工智能技术进行了语句的处理。

人工智能工具基于自然语言处理的应用除了上面说到的翻

译系统，还有在线客服机器人。

人工智能的领域：

人工智能的工具更多时候时候是将模式识别和自然语言处理相结合，再结合其他技术，开发出更生动的人工智能工具。例如苹果公司的Siri语音助手。

【活动四】

智能手机都会有语音助手功能，这里以iPhone的Siri为例，我们来尝试看看Siri都能帮

师生互动，体验Siri。

更多时候是多重技术的综合，通过Siri

助我们干什么。

A“嘿Siri，给我定一个明早6点半的闹钟。”

B“嘿Siri，给我妈发给短信说我中午要吃红烧肉。”

C“嘿Siri，给我朗诵李白的一首诗。”

除了定闹钟，打电话，发短信，我们还可以进行知识搜索等。

三、一般工具和智能工具的区别

探究新知：

一般处理工具和智能处理工具的区别

【思考】智能处理工具跟一般处理工具的区别

了解各种领域技术的结合，给生活带来的便捷。

让学生了解智能处理工具跟一般处理工具的区别，对智能工具这一定义有更加清晰的理解

一般工具：处理确定问题，有固定算法，结果确定；思考并回答

例如：加密软件。

智能工具：处理问题不确定，无固定算法，结果也不不确定，例如：Siri 根据前面的活动探究思考讨论并回答

查看课本概念，进一步了解两者的区别。

四、人工智能的前沿应用

无人驾驶：百度阿波罗计划；

应用展望

学生讨论、了解智能

工具处理信息的应用

感受人工智能

展望信息技术前沿，

前沿应用，给人类生活学习带来的便捷。

AR（增强现实技术）：http://ar.baidu.com/classical

五、课堂小结

这节课学生通过体验手写识别、机器翻译，语音识别，智能助手等人工智能处理工具，了解了人课堂小结

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理的应用价值。

1.什么是智能工具？

2.智能工具的具体运用有哪些？

八、教学评价

用智能工具处理信息的应用前景。

小结本节课的主要内容。

回顾本节课的知识点。

帮助学生梳理课堂学习内容，将知识点内化到自己知识体系中。

评价内容

信息素养

好

知有没有了解到什么是智能工具？

识能不能正确的区分一般处理工具和智能处理工具？

与有没有掌握分析智能工具工作过程或者工作原理的方法？

技能不能更好的识别生活中的智能工具? 能

人属小组合作完成还是独立完成？

较好

不足

际互能否积极配合小组开展活动，服从安排。

动

问你对问题是否明确，能否清晰地对问题加以分析？

题能确定着手解决问题的方案吗？

解决

情在实践活动中领略智能信息处理的神奇魅力后，有没有形成

感对人工智能这一前沿技术的探索愿望

态在应用智能信息处理工具的过程中，有没有体验到人工智能

度这一前沿技术的实际应用价值。

与通过学习，你认为了解和认识更多的智能工具对我们的生活价学习有没有意义？

值观