信息的智能化加工.ppt

设 计 流 程 一、教材分析 二、教法分析 三、学法指导 四、教学程序 一、教材分析 1、教学内容分析 人工智能(Artificial Intelligence，AI)，是计算机科 学的一个分支，是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信 息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。在信息加工 的知识体系中占有不可或缺的地位。 这一节的内容是很容易引起学生兴趣地。引言说明了人 工智能技术的应用其实离我们并不遥远，就在我们身边。“ 人机大战”的材料是对第二节思想的一个继承，揭示出了人 工智能的本质。“利用人工智能技术加工信息”部分实践性比 较强，可以从正文中挖掘教材所陈述的知识和观点，有选择 地重点讲解其中一两个智能软件，让学生体验信息的智能化 加工对生活、工作、学习的意义，从而使学生树立正确的科 学技术应用观。 一、教材分析 2、教材的地位及作用 教材中把信息加工安排在第三章是在学生了解了信息与 信息技术（第一章），学会了信息获取（第二章）之后，是 培养信息素养的第二站，是整个信息活动的重要章节之一。 信息的智能化加工作为信息加工的第二种方式，处于信息技 术前沿，它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机 技术的发展方向，有许多成果已经进入我们的生活、学习、 工作中，并对人类的发展产生了重要影响。学习本节就是为 了让学生体验信息加工的过程，提高对信息技术环境下信息 加工的认识，以便更好地加以利用。 一、教材分析 3、教学目标分析 知识与技能 了解人工智能的概念与基本特点 知道人工智能技术随着计算机软、硬件技术的进步和应用需求而 发展的事实和客观规律 了解人工智能的实际应用价值 情感与态度 过程与方法 通过部分智能信息工具软件的使用，体验其基本工作过程 通过完成任务，体验人工智能的独特魅力 由学生组内讨论、组间网上辩论，教师适时引导总结 B、客观认识人工智能技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。 A、通过感受人工智能技术的丰富魅力，激发学生对人工智能技术的兴趣，发 展其辩证思维，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。 一、教材分析 4、教学的重点和难点 难点： 重点： A、通过播放几个有关人工智能的视频剪辑，让学生正 确处理好“人机”之间的关系。 B、通过部分智能信息工具软件的使用，让学生体验人 工智能技术的独特魅力，了解其应用价值。 如何让学生客观认识人工智能技术对社会的影响，发展他 们的辩证思维，培养正确的科学技术应用观。 一、教材分析 5、教学环境 硬件：本节课需在机房网络环境下教学，要求接入互联网；需要多媒体教学系统，如“凌 波”、“远志”等，要求教师机配备音箱、麦克风，学生机配备耳麦。 软件：（学生机如果没有安装1、2、3，课前要通过教学系统发送或安装到学生机中） 1、电脑语音控制系统 V5.5 下载网址：/soft/20108.html 2、军棋、跳棋、五子棋、中国象棋等棋类小游戏。 3、识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”。 4、金山翻译软件“金山快译2007”。 网址：（课前将网址放在教学博客上） 教学博客： (各小组代表要在这里进行辩论) 卡斯帕罗夫和深蓝间人机大战：/question/7972164.html 中国人工智能网： 中国翻译网： 机器人梦工厂：/index 终结者机器的反叛（视频）：/show/1ATSR9SQ5BusoIBV.html 机器人时代（视频）：/u64/v_MjYwNjgwMjk.html 二、教法分析 1、小组讨论法、小组辩论法 将教学班学生依照男女生比例、学科知识水平高低搭配 、自愿组合、4至5人为一小组的原则分为若干组，每组设组 长一名。信息技术课程标准强调在课程中要有意识的加 强对学生的合作和竞争意识的培养，如今国内外都非常重视 “Team Work”，在课程中安排了小组组内讨论、小组间选 出代表在教学博客上辩论。使学生组内协作，组间竞争，培 养学生的合作与竞争意识。开展辩论活动，有利于提升学生 对人工智能的认识，有利于发展学生的思辨能力。 二、教法分析 2、多媒体辅助教学法 用多媒体辅助，减少板书，多给学生自主学习 的时间，使学生探究能力得到提高。图文声像并茂， 激发学生学习兴趣。 3、任务驱动教学法 设置问题，引导解决，使学生在探究式学习的 过程中了解信息的智能化加工概念，培养学生的自 学能力。 三、学法指导 大部分学生刚刚十六、七岁，都比较喜欢看一些科幻 影片，对电影中的“智能机器人”、“自动门识别系统” 充满了好奇，非常想探索其中的奥秘，但由于时间和知识 层面的约束，对其中的机理不甚了解，故望而却步，认为 离自己太遥远。我们正好利用学生的好奇和“矛盾”心理 ，通过展示日常生活中的应用实例，带领学生去认识已经 接触到但还不知道是智能化技术的知识。通过简要剖析个 中奥秘，让学生打破“人工智能”的神秘感，引领学生进 入该领域。对极感兴趣的学生可以适当指导，让他们对“ 人工智能”有更深入的了解，以便进入高一级学府继续研 究。 三、学法指导 基于以上分析，本节课指导学生主要综合运用以下几种学法： 1、自主探究法 通过任务的给出，引导学生积极探索，发挥主观能动性，进行自 主探究，提高学生解决实际问题的能力。 2、合作学习法 以小组为单位组内协作完成任务，有助于培养学生的主动参与精 神与合作意识。 3、竞争学习法 以小组为单位组间竞争，培养学生的竞争意识。 4、体验学习法 四、教学程序 1、创设情境，问题导入 铃响后对着麦克风说“上课了”，这时电脑屏幕 自动打开一个文本文档，上面写着“请肃静，现在开 始上课”。 上节课我们学习了信息的编程加工，今天我们来 一起学习信息加工的另一方面大家请看屏幕，注 意我的手没有操作鼠标。然后对着麦克风说“打开课 件”，过一会儿，电脑自动打开事先做好的课件。 （设计意图：引发学生思考，语音是如何控制电脑的？不给答案，设置悬疑，激发学生进 一步探索的兴趣。） 四、教学程序 2、人工智能初探 （设计意图：通过网络辩论与网络探究，激发学生的表现欲和竞争欲。培养学生的信息素养 、文化素养与合作能力。） 首先播放经过编辑处理的视频1（约2分钟）“终结 者机器的反叛”。播前给出问题：你认为电脑具有 智能吗？ 播后组织学生分小组讨论，要求各小组统一观点， 并选出自己的代表，准备参加辩论。 将小组代表按对“电脑具有智能”赞成与否分为正 反方两个代表团，在教学博客上展开辩论。在辩论过程 中，小组其他成员在互联网上查找资料，支持己方观点 。（网上辩论约10分钟） 四、教学程序 2、人工智能初探 （设计意图：通过网络辩论与网络探究，激发学生的表现欲和竞争欲。培养学生的信息素养 、文化素养与合作能力。） 首先播放经过编辑处理的视频1（约2分钟）“终结 者机器的反叛”。播前给出问题：你认为电脑具有 智能吗？ 播后组织学生分小组讨论，要求各小组统一观点， 并选出自己的代表，准备参加辩论。 将小组代表按对“电脑具有智能”赞成与否分为正 反方两个代表团，在教学博客上展开辩论。在辩论过程 中，小组其他成员在互联网上查找资料，支持己方观点 。（网上辩论约10分钟） 四、教学程序 3、什么是人工智能 （设计意图：提升学生对人工智能的认识，提升学生的思辨能力。让学生客观认识人工智能 技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。） 停止辩论，给学生展示“人机大战”的背景资料。提出问题：到底什么是“人 机大战”，为什么当时这个事件令世界为之震惊。 然后播放视频2（约3分钟）“人机大战”剪辑。播后提出问题：你对“电脑是 否具有智能” 的观点发生了改变吗？ （有些学生对自己先前的观点发生了改变。 ） 接下来总结正、反方观点：（1）认为电脑具有智能，因为人类最优秀的代表 卡斯帕罗夫被电脑打败了。（2）认为电脑没有智能，因为电脑之所以打败棋王， 是因为设计师在电脑中设置了程序，而程序是由人事先编好的。 将在任务栏托盘上的电脑语音控制系统5.5显示，打开内置命令，让学生明白 上课前电脑自动播放课件只是因为电脑执行了内置的命令。 最后总结：机器的智能是人赋予的，尚不具备像人一样的思维能力。在某些情 况下机器能战胜人类，是依靠了人类所设计的程序和计算机高速计算的优势。然后 给出人工智能的定义。 四、教学程序 3、什么是人工智能 （设计意图：提升学生对人工智能的认识，提升学生的思辨能力。让学生客观认识人工智能 技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。） 停止辩论，给学生展示“人机大战”的背景资料。提出问题：到底什么是“人 机大战”，为什么当时这个事件令世界为之震惊。 然后播放视频2（约3分钟）“人机大战”剪辑。播后提出问题：你对“电脑是 否具有智能” 的观点发生了改变吗？ （有些学生对自己先前的观点发生了改变。 ） 接下来总结正、反方观点：（1）认为电脑具有智能，因为人类最优秀的代表 卡斯帕罗夫被电脑打败了。（2）认为电脑没有智能，因为电脑之所以打败棋王， 是因为设计师在电脑中设置了程序，而程序是由人事先编好的。 将在任务栏托盘上的电脑语音控制系统5.5显示，打开内置命令，让学生明白 上课前电脑自动播放课件只是因为电脑执行了内置的命令。 最后总结：机器的智能是人赋予的，尚不具备像人一样的思维能力。在某些情 况下机器能战胜人类，是依靠了人类所设计的程序和计算机高速计算的优势。然后 给出人工智能的定义。 四、教学程序 3、什么是人工智能 （设计意图：提升学生对人工智能的认识，提升学生的思辨能力。让学生客观认识人工智能 技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。） 停止辩论，给学生展示“人机大战”的背景资料。提出问题：到底什么是“人 机大战”，为什么当时这个事件令世界为之震惊。 然后播放视频2（约3分钟）“人机大战”剪辑。播后提出问题：你对“电脑是 否具有智能” 的观点发生了改变吗？ （有些学生对自己先前的观点发生了改变。 ） 接下来总结正、反方观点：（1）认为电脑具有智能，因为人类最优秀的代表 卡斯帕罗夫被电脑打败了。（2）认为电脑没有智能，因为电脑之所以打败棋王， 是因为设计师在电脑中设置了程序，而程序是由人事先编好的。 将在任务栏托盘上的电脑语音控制系统5.5显示，打开内置命令，让学生明白 上课前电脑自动播放课件只是因为电脑执行了内置的命令。 最后总结：机器的智能是人赋予的，尚不具备像人一样的思维能力。在某些情 况下机器能战胜人类，是依靠了人类所设计的程序和计算机高速计算的优势。然后 给出人工智能的定义。 四、教学程序 4、利用人工智能技术加工信息 （设计意图：1、让学生感受 “人机大战”的乐趣，更加深刻体验到人工智能的内涵。 2、培养学生的合作意识，互助能力。3、让学生知道人工智能已融入我们的日常生活。） 打开棋类游戏目录，任选军棋、跳棋、五子棋、中国象棋中的一种，玩一 分钟，体会“人机大战”的感觉。 接下来指出人工智能在日常生活中的应用还有 “条形码识别”、“声控 门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、名片拍照、手写输入等。我们经常 使用的Office助手，瑞星小狮子就是一种智能代理。 然后介绍能识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”，组内互 助识别一个画图板中的数字，再手写自己的姓名识别一下。 最后打开金山快译2007的全文翻译窗口，将春晓一诗翻译成英文；然 后再将这段英文翻译成中文。发现离原作相差甚远，诗的意境全无。借此给学 生简要介绍机器翻译的原理。用搜索引擎搜索一些“在线翻译”网站，推荐“ 百度”的在线翻译系统。 四、教学程序 4、利用人工智能技术加工信息 （设计意图：1、让学生感受 “人机大战”的乐趣，更加深刻体验到人工智能的内涵。 2、培养学生的合作意识，互助能力。3、让学生知道人工智能已融入我们的日常生活。） 打开棋类游戏目录，任选军棋、跳棋、五子棋、中国象棋中的一种，玩一 分钟，体会“人机大战”的感觉。 接下来指出人工智能在日常生活中的应用还有 “条形码识别”、“声控 门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、名片拍照、手写输入等。我们经常 使用的Office助手，瑞星小狮子就是一种智能代理。 然后介绍能识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”，组内互 助识别一个画图板中的数字，再手写自己的姓名识别一下。 最后打开金山快译2007的全文翻译窗口，将春晓一诗翻译成英文；然 后再将这段英文翻译成中文。发现离原作相差甚远，诗的意境全无。借此给学 生简要介绍机器翻译的原理。用搜索引擎搜索一些“在线翻译”网站，推荐“ 百度”的在线翻译系统。 四、教学程序 4、利用人工智能技术加工信息 （设计意图：1、让学生感受 “人机大战”的乐趣，更加深刻体验到人工智能的内涵。 2、培养学生的合作意识，互助能力。3、让学生知道人工智能已融入我们的日常生活。） 打开棋类游戏目录，任选军棋、跳棋、五子棋、中国象棋中的一种，玩一 分钟，体会“人机大战”的感觉。 接下来指出人工智能在日常生活中的应用还有 “条形码识别”、“声控 门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、名片拍照、手写输入等。我们经常 使用的Office助手，瑞星小狮子就是一种智能代理。 然后介绍能识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”，组内互 助识别一个画图板中的数字，再手写自己的姓名识别一下。 最后打开金山快译2007的全文翻译窗口，将春晓一诗翻译成英文；然 后再将这段英文翻译成中文。发现离原作相差甚远，诗的意境全无。借此给学 生简要介绍机器翻译的原理。用搜索引擎搜索一些“在线翻译”网站，推荐“ 百度”的在线翻译系统。 四、教学程序 4、利用人工智能技术加工信息 （设计意图：1、让学生感受 “人机大战”的乐趣，更加深刻体验到人工智能的内涵。 2、培养学生的合作意识，互助能力。3、让学生知道人工智能已融入我们的日常生活。） 打开棋类游戏目录，任选军棋、跳棋、五子棋、中国象棋中的一种，玩一 分钟，体会“人机大战”的感觉。 接下来指出人工智能在日常生活中的应用还有 “条形码识别”、“声控 门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、名片拍照、手写输入等。我们经常 使用的Office助手，瑞星小狮子就是一种智能代理。 然后介绍能识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”，组内互 助识别一个画图板中的数字，再手写自己的姓名识别一下。 最后打开金山快译2007的全文翻译窗口，将春晓一诗翻译成英文；然 后再将这段英文翻译成中文。发现离原作相差甚远，诗的意境全无。借此给学 生简要介绍机器翻译的原理。用搜索引擎搜索一些“在线翻译”网站，推荐“ 百度”的在线翻译系统。 四、教学程序 4、利用人工智能技术加工信息 （设计意图：1、让学生感受 “人机大战”的乐趣，更加深刻体验到人工智能的内涵。 2、培养学生的合作意识，互助能力。3、让学生知道人工智能已融入我们的日常生活。） 打开棋类游戏目录，任选军棋、跳棋、五子棋、中国象棋中的一种，玩一 分钟，体会“人机大战”的感觉。 接下来指出人工智能在日常生活中的应用还有 “条形码识别”、“声控 门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、名片拍照、手写输入等。我们经常 使用的Office助手，瑞星小狮子就是一种智能代理。 然后介绍能识别手写体、图片中的文字的小软件“慧视小灵鼠”，组内互 助识别一个画图板中的数字，再手写自己的姓名识别一下。 最后打开金山快译2007的全文翻译窗口，将春晓一诗翻译成英文；然 后再将这段英文翻译成中文。发现离原作相差甚远，诗的意境全无。借此给学 生简要介绍机器翻译的原理。用搜索引擎搜索一些“在线翻译”网站，推荐“ 百度”的在线翻译系统。 四、教学程序 5、人工智能展望 （设计意图：激励学生的学习兴趣，引导学生对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追 求。） 首先介绍人工智能技术其它比较典型的应 用：专家系统、机器证明、数据挖掘等。鼓励 有条件的学生积极参加各级教育部门举办的机 器人足球赛、机器人灭火比赛等赛事。 接下来播放加工过的视频3（约2分钟）“ 机器人时代”剪辑。播后指出目前我国的人工 智能技术还处于初步发展阶段，需要有志于此 的同学作出贡献。 跳舞机器 人能配合 男伴的舞 步 组装机器人能在危险、有毒环境 下工作，能装配复杂的仪器。 四、教学程序 5、人工智能