4.2.2 信息智能处理的方式国家优质课一等奖

《信息智能处理的方式》教学设计

一、教材分析

本课是广东教育出版社出版的《高中信息技术基础》必修第四章第二节的内容。其主要是学生通过对部分智能处理工具软件的使用，体验其基本原理，了解其实际应用的价值，从而对智能处理工具有一个初步的概念，形成初步的感性认识。

基于学生在体验中形成的认识，课堂中设计了一系列的学生活动，让学生进行体验式实践学习。

二、学情分析

本课的教学对象是高一年级的学生，他们大部分都喜欢智能产品，对人工智能也充满了幻想，非常想探索其中的奥秘。鉴于此，我们正好利用学生的好奇心和兴趣，通过展示生活中人工智能应用的实例，帮助学生揭开人工智能的神秘面纱。

三、教学目标

1、课程内容标准

学生通过部分智能处理工具的使用，体验其工作过程，了解其实际应用价值。

2、教学目标

○1初步了解人工智能的概念；

○2掌握“模式识别”和“自然语言理解”两个研究领域；

○3能简单了解智能工具处理信息的工作原理; ④通过任务驱动法，让学生体验智能工具处理信息的过程，形成对人工智能技术的感性认识,了解人工智能技术的应用领域。

⑤能通过分析和比较，让学生感受智能处理工具在生活中的应用价值，客观评价智能处理工具给我们的生活带来的变化，激发学生探索人工智能相关信息的热情。

3、教学重点

（1）体验智能处理工具的使用魅力；

（2）了解智能处理工具的实际应用价值; （3）掌握“模式识别”和“自然语言理解”是人工智能的两个研究领域，并能够举出生活中例子。

4、教学难点

人工智能中“模式识别”和“自然语言理解”两个研究领域各自的定义理解，并能够举出生活中的实例。

四、教学方法

（一）教法

讲授法、任务驱动法、启发诱导法及提问法。

（二）学法指导

采取自主学习、合作探究

五、教学课时：1课时

六、教学媒体：多媒体计算机教室

七、教材的设计思路及分析

本节课，以学生感兴趣的图片、视频导入新课，按“智能处理工具的使用—智能处理工具的工作原理及过程—“模式识别”和“自然语言理解”领域的探究”为主线设置任务进行教学。整节课学生一直处于积极主体地位，老师在整个过程中只是起指导的作用。在自主探索的学习过程中，学生的动手能力、合作意识都得到了发展。

八、教学过程

（一）

用5分钟的时间来完成我的教学导入。

展示：给学生展示两张图片

老师和学生一起探讨从原始社会到现今工具发生的变化

展示：给学生播放一段物理学家霍金曾经的日常交流短视频

提问：观看视频的同时，思考伟大的物理学家霍金他是怎样与外界交流的呢？

师生共同探讨，提出智能工具，从而引入新课。

设计意图：从学生感兴趣的图片、视频切入，再用问题激发学生学习的欲望。

（二）我将用30分钟的时间安排新课活动。

1、探究学习：体验信息智能处理工具（20分钟）

此环节我用一个有趣的现实问题带入。

提问：都知道现在随着网络的发达，家里无论老小都懂网络，可是老爷爷老奶奶们也想上网，但是打字很慢，怎么办呢？同学们觉得用什么方法可以帮助这些爷爷奶奶呢？

~ 1 ~

以此提出手写工具的使用。学生完成活动1 活动1：利用搜狗输入法中的手写输入，在word中按要求完成下列文字的输入：

任务 1：

有了火车，人们朝发夕至，免了鞍马劳顿之苦，快捷安全，有了电子邮件，人们手指轻点鼠标，无数思念和信息顿时抵达，这就是简单的幸福。

任务2：按如图所示文字输入，计算机能否识别，为什么？

学生体验完成活动1时，发现很多学生无法完成任务2中文字的输入。

提问：为什么任务2中的字写不出来呢？是什么原因导致有些字写出来计算机却识别不了呢？课堂上我让学生做一个小游戏，模拟手写识别的过程。

活动2：两个同学为一个小组，甲同学在乙同学手心上写字，乙同学负责猜。

最后，根据活动总结出手写输入汉字的工作流程：

手写汉字

提问：爷爷奶奶又遇到麻烦了，文字会输入了，但是交了个国外的朋友，却不会英语，怎么办呢？我们怎么帮助他们呢？用什么工具能解决这一问题呢？

以此提出翻译工具的使用。学生完成活动3 活动3：打开浏览器，利用在线翻译工具，将下列文字翻译成英文。

任务3：中国大胜日本

任务4：床前明月光

根据活动，学生和教师一起总结出机器翻译的工作流程：

~ 2 ~

特征库

信息读入

预处理

笔画识别

特征匹配

显示汉字

输入待翻译的

源语言文本

确定对应单词

确定语法结构

翻译

输出翻译后的目标语言文本

这是本节课的重点之一，通过学生自己体验、分析，了解智能处理工具的使用及其原理。

设计意图：此环节的设计一是让学生体验智能信息处理工具给日常生活带来的方便，发现智能信息处理工具的不足，同时，培养学生解决问题的能力。

2、深入学习：人工智能的两个研究领域（10分钟）

活动1中，我们利用手写方式将文字输入计算机中，变成计算机中的汉字符号，活动3中，我们利用网络上的在线翻译软件，进行不同语种间的翻译，他们都属于人工智能，到底什么是人工智能，他的研究领域有哪些呢？课堂上让学生阅读书上的86页。

（1）模式识别

1概念：

○单词库

语法库

利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别的技术。其一般过程包括：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。

提问：理解了模式识别的概念后，能不能再举几个生活中模式识别研究范畴的实例呢？

2应用：

○指纹识别、条码识别、字符识别、声音识别……。

（2）自然语言理解

1概念：

○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。其过程可以分为三个层次：词法分析、句法分析、语义分析。

2应用：

○机器翻译

设计意图：此环节既是本节课的重点又是本节课的难点，学生在了解人工智能的两个研究领域的概念后，教师通过列举贴近学生生活的实例，打破学生对于人工智能研究领域的神秘感，并能举一反三正确举出各自研~ 3 ~

究范畴的实例，以此来突破本节课的难点。

（三）课堂小结（3分钟）

通过本节课的学习和操作，我们体验到了智能处理工具处理信息的过程及其原理，了解了人工智能的两个研究领域，感受到了信息智能处理为我们日常生活带来的变化。

（四）布置作业（2分钟）

课后上网寻找一个在线下棋网站，注册登记，选择一种自己喜欢的棋类，尝试与机器下棋，体验在线棋类网站中的智能信息处理的过程。

设计意图：学生在学习了“模式识别”和“自然语言理解”是人工智能的两个研究领域后，设置课后任务，让学生明白人工智能不仅仅只有前面两个领域，还有计算机博弈、智能家居等等多个领域。

~ 4 ~