4.2.2 信息智能处理的方式教学设计

用智能工具处理信息教学设计

张馥凝

【教材依据】

本节教学设计来源是广东教育出版社出版的《信息技术基础》第四章第二节的用智能工具处理信息。

【教材分析】

沿着技术发展趋势，信息技术自然会涉及到信息智能处理，这也是前沿技术在日常应用中的体现。本节内容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。

【学情分析】

本节教学的对象为高一学生，通过前面的学习，学生对《信息技术基础》这一教材的学习方法和特点有了一定的掌握。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。同时他们已经具有一定的逻辑思维能力，能够自主独立完成较高要求的学习任务。用智能工具处理信息这一节主要从让学生体验智能工具中学习，获得知识，掌握技能，从而达成教学目标。

【教学目标】

知识与技能：

从操作智能工具软件过程中，了解信息处理工具的基本过程；

初步了解智能处理工具手写板的工作原理；

能够使用一些智能信息处理工具；

感受智能信息处理的价值。

过程与方法：

通过体验游戏、操作手写板、尝试使用翻译软件、与机器人聊天等活动，体会人工智能的魅力及其工作过程或工作原理。

情感态度与价值观：

认识到智能工具在实际生活中的应用价值；

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

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探索要求；

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。

【教学重点和难点】

教学重点：

使用信息智能处理工具；

信息智能处理的应用价值和研究领域。

教学难点：

了解智能处理工具的工作原理；

【教学方法】

采用讲授、小组协作、探究、任务驱动和学生自主学习相结合的方法。

【教学过程】

新课导入：

牛刀小试:使用讯飞语音输入法输入括号内文字（信息智能处理的应用改善了我们的学习和生活。与所有的新生事物一样，人工智能在被揭开神秘的面纱之后，则需要更多人为之投入和付出，希望我们就是这样的新生力量），体验语音识别技术的强大功能。

设计意图：让学生自己通过朗读文字来实现语音输入，感受语音输入的强大功能，产生对人工智能的浓厚兴趣。

学生总结：语音输入：语音输入就是计算机通过识别我们语音来输入文字。

探究新知：

手写板：使用一只专门的笔，或者手指在特定的区域内书写文字。手写板通过各种方法将笔或者手指走过的轨迹记录下来，然后识别为文字。

案列探讨：王主任走进了办公室，把一本书放到了于飞面前。“把第二章和第三章的内容打出来，准备作为公司职工培训教材。”向来不紧不慢的于飞，这次可真急了，虽然只有两章内容，但是文字量足有七十多页，怎么办？

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学生回答：语音输入；

扫描仪：可利用扫描仪和OCR（光学字符识别软件）将纸上的文字扫描识别为可编辑的文字。

设计意图：由于学生在日常生活中会用到手写手机或手写输入法，手写板和前两者功能是相似的，学生会很容易理解，并且扫描仪在日常生活中也比较多见，所以学生容易掌握。

人工智能：顾名思义就是人造的智能，是利用计算机来模拟或实现人类智能。

1.模式识别

是指计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别的技术。

2.自然语言的理解

是指研究使计算机能够理解和生成自然语言的技术。

设计意图：给出概念，学生形成感性认识。

合作探究：

A组探究活动——手写汉字

对下列文字使用手写板进行手写鼠标输入；

仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。

就输入结果讨论分析书写的字是否能全部识别？并说明原因。

设计意图：让学生自己体验手写板的手写输入，并通过手写输入发现书写的字不能全部识别，然后小组讨论得出哪些原因会影响软件识别率？

1、字迹工整程度

2、形似字数目及常用程度

3、字库本身无此

4、字体笔画数

B组探究活动——人机对话

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访问小i机器人网站http://i.xiaoi.com/与机器人对话，思考在对话中是否会答非所问，为什么？

设计意图：通过人机通话，感受机器人的智能性，通过学生的体验发现很多问题机器人可以回答正确，但是同时也存在答非所问的情况，小组讨论答非所问情况出现的原因：对话者表述不准确，机器人数据库中没有预设问题的答案等等。

C组探究活动——在线双向机器翻译

直接到“有道”在线翻译网站http://fanyi.youdao.com/翻译下列句子：

中文翻译英文：那个戴帽子的女孩是我的同桌。

华山再高，顶有过路。

体验在线翻译，检验其翻译准确性。

设计意图：句子的设计是由简到难，第一个句子是一个定语从句，学生所学知识具备准确翻译此句的能力，通过翻译器的翻译，学生能够判断出翻译器的正确性，The girl who wears a hat is my desk mate.第二个句子翻译器的结果是：Huashan is high, but there is a way.学生能够发现翻译器翻译的结果是错误的，教师给出正确翻译结果：No matter how high the mountain is ,one can always ascend to its top.学生总结得出翻译软件可以翻译出一些正确的语句，但也有一些错误的翻译，翻译语句需要词法分析，句法分析，语义分析是一个复杂的过程，软件功能还有待提升。

拓展提升：

通过前面三个活动的体验，我们发现智能工具的确给我们的生活带来了极大地便利，手写输入和语音输入令汉字输入不再是一般人使用计算机的关卡，同时智能工具也存在一些问题，但是瑕不掩瑜，智能工具还是广泛的应用到我们的日常生活中的各个领域。

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自然语言理解

智能机器人

博弈

人工智能

模式识别言处理

智能代理

智能数据库

归纳总结：

….“心有灵犀你写我知”以小组为单位，依次在每个成员后背写字，思考所写的字为何字？

以小组为单位思考讨论：同学写的字是否能全部识别？有没有识别错误的或识别不出来的？你是如何识别汉字的？经过了哪几个步骤？(总结人脑识别汉字的过程）

设计思路：学生通过后背写字，共同总结出手写板识别文字的简单原理。

5 手写汉字

信息读入

预处理

笔画识别

特征匹配

显示文字

特征库

手写汉字

扫描仪

语音输入

人机对话

自然语言理解技术

在线翻译

课堂检测：

下列不属于信息的智能化加工的有（D）

A.手写板输入

B.机器翻译

C.语音录入

D.键盘输入

用语音识别

可以文字输入，你认为“语音识别”是属于人工智能的哪个研究领域（A）。

A．模式识别技术

B．自然语言理解C．智能代理D．智能机器人

课外拓展：

展望你的未来智能家居生活，请同学们上互联网搜索智能工具在我们家居生活中的应用，畅想你所向往的智能家居生活。

模式识别技术

人工智能的两大研究领域

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