4.2.2 信息智能处理的方式ppt配套的板书设计及意图

4.2 用智能工具处理信息

【学 科】：信息技术基础

【课 型】：任务驱动、诱思导学、实践探究、类比推理 【课 时】：1课时

【学习内容分析】

本次课学习内容是选自广东教育出版社《信息技术基础》信息技术（必修）第四章“信息的加工与表达”的第二节内容“用智能工具处理信息”。主要是开阔学生的视野，激发学生对人工智能的兴趣，让学生对智能工具有一个初步地体验和了解，也为选修模块《人工智能初步》的开设作有益的铺垫。本节内容只是要求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。

【教学对象分析】

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》这一教科书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。学生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，对于信息智能处理工具软件的使用并不熟悉，所以在教学中我引用了生活中的处理工具，让学生可以在学习中更贴近生活，让学生先进行体验后进行知识的讲解，注重学生的“启蒙，兴趣培养”。

【教学目标】

1. 了解智能处理工具的特征及与智能处理工具一般处理工具的区别；

知识与技能

2. 了解智能处理工具的研究领域；

3.

认识并初步掌握分析智能处理工具的工作过程或者工作原理。

通过观看视频、体验游戏、操作手写板、尝试使用翻译软件、与QQ机

过程与方法

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。

1.认识到智能工具在实际生活中的应用价值；

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情感态度

与价值观

2.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

术前沿的探索要求；

3.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。。

【教学重难点】

重点：应用和体验智能信息处理工具

难点：理解智能处理工具的工作过程和工作原理

【教学准备】

1、

学习环境准备：

2、

素材准备：“心有灵犀”小游戏

3、

学生准备：两人一组，为游戏展开和讨论探究做准备

【教学过程】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

通过北京八创设情境

激发兴趣

【播放视频】2018平昌冬奥会闭幕式上的北京八分钟

【课题】用智能工具处理信息

观看影片

分钟引起学生兴趣，为智能工具的定义做铺垫。

一、智能工具及其特征

1.什么是智能工具？

通过图片向学生展示生活中的智能工具

【提示】让机器能够进行人类的思考，做人类由生活中常

见的工具引根据观看的影片思考讨论并回答

导学生思考问题。

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探究新知：

能做的事。

2.是不是所有的计算机程序或者计算机操作都属于智能工具？

答案当然是否定的，那么我们接下来来分析

一般处理工具和智能处理工具的区别：

思考并回答

学生参与演示手写板书写汉字

从学生熟悉的一般处理工具开始进行分析，再通过使用智能工具引导学生进行智能工具的分析，由旧知识进智能工具

首先来分析一般处理工具，同学们可以从表格中给出的三方面来分析，首先以我们最常用的计算器为例来分析一般处理工具的特征，并填写表格；

接下来分析智能处理工具的特征，首先大家来实际操作体验一下：

【活动探究一】用慧视小灵鼠进行手写输入文字

1）用手写板输入下面10个汉字：总共识别出 个汉字；识别率为 %；

2）体验、分析下列两个字（甄、嬛）是否能写出

3）对于书写不规范、潦草的汉字手写板能否识别？

4）对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,手写板能否识别？ 从活动中总结出智能工具的特征。

一般处理工具与智能处理工具的特征区别：

查看课本概念，进一步了解两者的区别。

入新知识、对比学习、了解两者区别，更能便于学生了解智能工具的定义。

项目 类别

一般处理工具

智能处理工具

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处理问题

有固定的算法

方法

不确定、非结

构的、没有固

定算法

推理控制

重复计算的过程

过程

结果不确定

结果确定

可能正确，

可能不正确

手写板、双

处理问题

过程

处理问题

结果

举例

计算器

向翻译软件

二、智能工具的研究领域

学生思考回答

学生体验猜

在实践中感

操作体【提问】那么智能工具的这种不确定的算法以及推理控制的过程是怎样处理信息的？智能工具是处理什么信息的？

1.模式识别技术

【活动探究二】游戏“心有灵犀”：两人一组，字游戏

在手心写字。注意：①中途不得说话；②只能写一次。由另一人说出写的是什么字。

【问题探究】

你是如何识别出对方所写的字，经过了哪几个学生讨论回答

信息输入→预处理→特征分析→特征匹配→显示结果

以此可以类比推出智能工具处理信息的技术——模式识别技术：

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受智能工具处理信息的过程。

验：模式识别

技术

过程？

手写汉字→信息读入→预处理→笔画识别→特征匹配→显示

对活动中涉及的原理归纳总结，上升到理论知识（模式识别 特征库

【原理总结】

（1）智能手写输入是人工智能技术的研究领域之一，它所采用的是模式识别技术。

学生学习了（2）模式识别技术，主要是利用计算机对物体、解模式识别图像、语音、字符等进行自动识别。

【应用价值总结】

虽然“手写板”的识别率还不足100%，但它在现实生活中已具备了使用价值，广泛应用于各个领域，特别对于手残人士，语音输入使汉字录入对于他们来说不再是可望而不可及的事情。

技术的应用

技术）。

2.自然语言理解技术

模式识别技术是人工智能的一个学科分支，人工智能还广泛应用于其他领域。如：自然语言

让学生了解子让语言理理解技术

操作体验：自然语言

理解技术

【案例】

学生思考回小军在上海一家外贸公司上班，一次，销售经答：用翻译软理叫他把一位美国客户的英文字资料翻译成中件翻译

文，距自己的翻译水平翻译成中文后，他怕自己的翻译有错误，想寻求同事帮助，但同事们都非常忙，他应该怎么办？

【活动探究三】让电脑给我们当翻译助手

（教师提示引导，提供翻译软件）

解工具的使用方法和应用效果。

学生体验机

器翻译

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【思考】

①比较“人译”与“机译”的不同之处。

②简介机器翻译的工作流程。

输出翻译确定对应单词

确定语言结构

翻译

后的目标

让学生理解机器翻译的工作流程，培输入待翻

译的源语

言文本

养学生的表达能力和归纳能力。

在实践中感受人机对话的智能信息处理过程。

单词库

语法库

语言文本

学生体验与机器人聊天，并回答问题。

【活动探究四】与QQ机器人聊天

【引入】大家都喜欢使用QQ聊天，下面请大家与QQ聊天新朋友“小宝”聊天。

【思考】

①你觉得你的机器人朋友聪明吗？请你举例说明。

②在人机对话中，有没有出现答非所问的现象?你对机器人的回答满意否？

【原理总结】

翻译软件、人机对话主要采用的是：“自然语言理解”技术，自然语言理解主要是研究如何使计算机能够理解和生成自然语言技术。

【流程归纳】

自然语言理解的过程可以分为三个层次:词法分析、句法分析和语义分析。当我们输入一段话，机器人首先要理解这段话的意思，然后根据并利用它所具有的知识，生成一段文字，给

通过实践，引 导学生有目的地探究，感受自然语言理解工具的特点和功能，激发学生学习兴趣，培养学生的探究能力、操作能力。

对活动的工

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出回答。它与模式识别技术是人工智能的两个非常重要的应用领域。

【不足之处】

在对话中我们发现目前人工智能技术在自然语言理解这方面还存在一些不足之处。由于技术上的问题，人机对话的过程可以导致对信息处理结果可能是正确的，也可能是不正确的。

以正确的态度看待人工智能产品的不足之处。

作原理进行简单分析，让学生做到知其然，也能初步知其所以然。

三、应用展望：信息智能处理的应用价值

信息智能处理的应用改善了我们的学习生活，它所涉及的领域方方面面都有。例如：

模式识别：手写板输入汉字。

学生讨论、了解智能工具处理信息的应用

进一步深化信息智能处理工具的应用。

将课堂知识拓展到生活中，开阔学生视野，让学生感受到智能工具的魅力，激发学习热情。

自然语言理解：机器翻译、与机器人聊天等。

智能机器人：机器人足球比赛、机器人灭火比赛、机器人服务员等。

应用展望

计算机博弈：与机器下棋，如国际象棋、五子 棋等。

智能代理技术：Office助手、搜索引擎中的“机器人”或“蜘蛛”程序等。

专家系统：如医疗专家系统等。

那么同学们心中的未来人工智能世界是否有实现的可能呢？我觉得答案是肯定的。

【视频】未来信息化社会的生活场景

欣赏视频，展望信息技术前沿，用智能工具处理信息的应用前景。

课堂小结

四、课堂小结

通过体验手写识别、机器翻译、与机器人聊天第

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小结本节课

的主要内容。

等信息智能处理工具，了解了人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。

回顾本节课帮助学生梳理课堂学习内容，将知识点内化到

的知识体系中。

1.什么是智能工具？

2.智能工具都通过什么样的方式融入我们的生活？

3.智能工具是如何工作的？

的知识点。

【板书设计】

【教学设计反思】

根据课本内容以及基于学生的学习思维发展，选择了几种智能处理工具让他们进行体验式实践。本节采用了“情景引入→操作体验→了解原理→应用展望→教学小结”的线索组织第二节 用智能工具处理信息

一、智能工具的定义

二、一般处理工具与智能工具的特征

三、“心有灵犀”处理过程：

信息输入

→预处理

→特征分析

→特征匹配（人脑）

→显示结果

智能工具——模式识别技术：

四、翻译软件处理过程：

智能工具——自然语言理解技术：

五、智能工具应用展望及小结

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内容。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。由一般处理工具与智能处理工具的对比让学生容易理解智能工具，同时提问智能工具是如何处理信息的问题，引起学生思考，同时开始学习智能工具处理信息的技术。

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