4.2.3 信息智能处理的应用价值教案（名师）

教学设计

《用智能工具处理信息》教学设计

车城高中

陈长国

一、案例背景信息

模块：高中信息技术基础

年级：高中一年级

教材版本：广东教育出版社

章节：第四章《信息的加工与表达（下）》第2节

学时数：1 二、教学设计

（一）教材分析

1．本节的作用和地位

随着技术发展趋势，人工智能的应用越来越广泛。高中学生有必要也有兴趣追求和学习前沿技术。通过实际操作使用信息智能处理工具，学生感受到信息智能处理的魅力，激发起学习探索人工智能的热情和愿望。学好本节内容，也为今后选修《人工智能》打下基础。

2．本节主要内容

体验信息智能工具。

了解信息智能处理的方式和简单原理。

理解人工智能的两个研究领域。

认识到信息智能处理的应用价值和发展未来。

3．教学目标

【知识与技能】

知道信息智能处理工具的含义。

学会使用部分信息智能处理工具，了解信息智能处理的工作原理。

理解人工智能的两个研究领域。

【过程与方法】

在应用和体验信息处理工具的过程中，了解信息智能处理工具的工作原理、理解人工智能的两个研究领域。

认识智能工具与普通工具处理问题的不同，处理方式的不同，得出的结果不同。

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教学设计

【情感态度与价值观】

感受到智能信息处理这一前沿技术的实际应用价值和魅力。

能在应用和体验信息处理工具的过程中，形成对信息前沿技术积极学习和使用的态度，激发对人工智能未来的追求。

4．教学重点与教学难点

【教学重点】

操作体验信息智能工具，了解信息智能处理工具工作过程和简单原理。

结合操作体验，理解智能工具处理信息的两个研究领域。

能够针对案例，分析其原理和所属研究领域。

【教学难点】

信息智能处理工具的工作原理。

（二）学生分析

高一年级学生已经具备了一定的信息素养，且具有一定的计算机使用经验，对信息智能工具有一定的了解，部分同学具备了如手写输入、翻译软件的使用经验。学生对信息智能处理兴趣浓厚，有追求前沿技术和动手实践操作智能信息工具的强烈愿望。

（三）教学方法及教学策略

本节采用课题

引入

操作

体验

归纳

提炼

理解

价值

应用

展望

的流程来组织教学。

根据教学目标，教学以学生操作体验为主，在操作中通过分析人信息智能处理工具工作过程、基本原理。通过问题驱动和任务驱动加深学生对人工智能两个研究领域的理解。

教学中采用了“支架式”教学策略，在演示课件、教材等教学资源之外，为学生提供了学习网页，以引导、帮助学生提高学习效率，达成教学目标。

注重过程性教学评价。

（四）教学用网站设计

网站载图如下，具体内容见附件。

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教学设计

（五）教学过程

教学

环节

教师活动

很多人可能会碰到这样的情况：在收音机里听到一首好听的歌，却不知道歌名，谁唱的。该怎么办呢？

普通软件处理不了。

展示视频。把手机的扩音器对着正在播放的音乐，或者自己哼唱几句，音乐猎犬SoundHound就会通过网络查找并给出相关歌曲信息。不过要是走调太厉害喔可不敢保证。

引入本课，音乐猎犬SoundHound是一款智能软件。引导学生思考，音乐猎犬是如何工作的呢？

这就是我们本节课要学生的内容，用智能工具处理信息。

让学生带着问题，体验手写汉字录入：

1.软件能识别英文字母吗？

2.日文或希腊字母能识别吗？

3.连笔写字、倒笔画写字，软件能正确识别吗？

学生活动

观察。

思考。

感受信息智能处理的奇妙。

设计意图

通过前沿科技的实际应用，引入课题，学生感兴趣，和生活密切相关。

备注

导入时间不可过长，播放视频1分钟即可。

导入环节体现朴实教学模式。

新

课

导

入

活

动

体

验

活

动

了

一

解

打开百度，体验鼠标手写录入汉字。

带着问题体验、尝试，了解手写输入汉字的流程。

体验“手写汉字输入”智能工具。

备用：小灵鼠软件

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教学设计

原

理

手

写

汉

字

输

入

同学们可以把手写板比作自己的后背，当别的同学在后背上写字时，自己如何认出所写的字呢？

手写板基本原理：先对写出的字进行预处理，然后和软件特征库里的字符进行比对，比对成功显示正确的字。

提问：模式识别中，除了能对说些汉字进行处理，还能处理什么呢？

指导学生打开学习网站，与机器人聊天。

提出分组建议：四个同学一组，组内进行分工：选择与哪个机器人聊天，并观察记录聊天过程。

问题：聊天机器人聪明吗？你们有没有发现机器人聊天的破绽？

聊天机器人处理信息的简单原理：

语言理解－思考－语言生成

在聊天过程中，我发现有些同学遇到了有些英文句子说不好，或机器人的回答看不懂的困难。

同学们可以利用在线翻译软件来解决困难。

让学生带着问题，体验在线翻译：机器翻译有何优缺点？速度快吗？准确率高吗？

说明机器翻译的原理。

小组代表回答问题。

思考，师生共同总结出手写汉字输入工作原理。阅读课本P 86面第5自然段有关模式识别的介绍。

后背写字和手写板对比，加深学生对模式识别原理的认识和理解。

重点让学生理解预处理和特征库的含义。

活

动

二

聊

天

机

器

人

通过学习网页，打开智能聊天网站“潘多拉机器人”。

选择与机器人ACLICE或KIRK船长聊天。

分组活动。

小组代表回答问题。

阐述本小组通过体验操作得到的结论。

体验“聊天机器人”智能工具。

通过分组，提高学习效率，培养学生的协作学习能力。

简单说明原理。重在激发学生的兴趣。

体验“机器翻译”智能工具。

将活动二与活动三有机串在一起。培养学生实际应用智能工具的能力。

备用：本机智能聊天软件

重点让学生理解智能工具对输入信息进行的反馈即机器人做出回答。

活

动

三

机

器

翻

译

将学习网页上提供的汉字通过“谷歌”在线翻译翻译成英文，再从英文翻译回中文。

考查机器翻译的准确性。

阅读课本P 86面第7自然段有关自然语言理解的介绍。

汉字见学习网页。

备用：金山快译

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教学设计

训

练

反

馈

动手操作题

小组分工，进行活动。

比一比哪个组做得最快：

小组代表展示汇报。

1.犇

羴

骉

的读音是什

么？

2. 你知道Kerk船长多大了

吗？

3. 请将这句话翻译成英文:

图灵是人工智能之父。

思考题

4.答题卡读卡器也是智能工学生分析读卡器工作具，它属于哪个智能领域，原理，教师补充。

为什么？填涂答题卡需要注意什么？

1．智能工具与一般工具的区别

帮助，引导学生提炼：

智能工具与一般工具处理信息是有很大区别的，主要表现在处理问题的对象、性质、方法、过程和结果等方面。

智能工具通常处的问题是不确定的、非结构的、没有固定算法的，处理的过程是推理控制的结果，最终得到的结果常常是不太确定的，可能是正确的，也可能不正确。

结合前面的操作体验中，你对智能工具与一般工具的区别有所体会吗？

2．人工智能的两个研究领域

指出人工智能的两个重要研究领域：模式识别技术和自然语言理解。

理解智能工具与一般工具的区别。

积极思考，回答问题。

完成学习网页中的试一试。

结合体验活动，培养学生主动使用信息智能处理工具解决问题的意识和习惯。

学生知道读卡器原理后，对正确填涂有益处。

为每小组进行计分，先做出的小组加一分。

鼓励小组竞争。

归

纳

提

炼

在体验操作

的基础上，对于模式识别和自然语言理解有了总体认识后，总结智能工具与一般工具的区别，有助学生理解。

引导学生归纳总结。

认识人工智能的两个重要研究领域。

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教学设计

理

解

价

值

展

望

未

来

引导学生讨论信息智能工具的应用价值。

你对信息技术的未来发展有什么看法？试着写一篇小文章发在学校的专题论坛里。

小组讨论：信息智能工具的价值。

发表自已对信息智能工具未来展望的看法。

着重情感态

度价值观目标。

智能工具提高生活质量、提高工作效率，比普通工具更人性化，更智能化。

提出拓展任务，激发学生对智能工具进一步探索的愿望。

拓

展

延

伸

拓展问题：为什么电脑的围棋水平远不如象棋、国际象棋？

思考原因，分析象棋和围棋的不同。

（六）教学评价

教学评价方面，教学强调过程性评价和多元化的评价方式，注重每一个教学活动中的及时评价。评价方式多样化，既有分组活动学生之间的互评，也有教师教学过程中的评价，也有每个活动后的自我评价等。

（七）本案特色

教学策略方面，采用了“支架式”教学策略，以网页的形式呈现给学生，学生借助网页，极大提高学习效率，以完成教学目标。

教学评价方面，教学强调过程性评价和多元化的评价方式，注重每一个教学活动中的及时评价。评价方式多样化，既有分组活动学生之间的互评，也有教师教学过程中的评价，还有每个活动后的自我评价等。

教学活动方面，活动体验以互联网平台下的智能工具为主，如在线聊天，在线翻译，百度手写等，以体现智能工具的前沿性，使学生能了解到信息智能工具的最新发展，感受信息智能工具的魅力。

将活动二与机器人聊天和活动三在线翻译有机联系在了一起，让学生在与机器人聊天出现语言障碍时，去借助机器翻译的帮助解决问题。体现了活动任务的连续性，有助于培养学生利用信息技术解决实际问题的方法和意识。

体验活动之后的比一比环节，强调了信息智能工具的实际应用，同样有助于培养学生利于信息技术解决实际问题的能力。

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