《用智能工具处理信息》教学设计

1、用智能工具处理信息教学设计一、课程标准1初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征。2通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其基本工作过程，简单了解其工作原理和实际应用价值。二、教学设计（一）教学目标知识与技能目标立足于让学生学会 ,过程与与方法目标立足于让学生会学 ,情感态度目标立足于让学生乐学。1、知识技能目标了解智能信息处理的工作过程。了解智能信息处理的工作原理。感受智能信息处理的应用价值。2、过程方法目标掌握几种智能信息处理工具的使用方法。掌握分析问题、呈现观点和交流思想的方法。3、情感态度目标在实践活动中领略智能信息处理的神奇魅力，形成对人工智能这一前沿技

2、术的探索愿望。在应用智能信息处理工具的过程中体验人工智能这一前沿技术的实际应用价值。认识到人工智能是一门综合学科，像所有的新生事物一样，需要更多人为之投入与付出，明白自己作为一名学生下一步努力的方向是什么。（二）教材分析随着信息技术的不断发展，人类自然会涉及到智能信息处理这一前沿技术，它是人工智能在日常应用中的体现。 现在的高中生有必要也有兴趣追求和学习这一前沿技术。本节课的内容只是要求学生在使用智能信息处理工具 （借助软件来模拟相关的工具） 的过程中，初步体验智能信息处理的过程， 并对其形成一个感性的认识。（三）内容分析1、重点：通过实践操作 ,让学生在活动中体验智能信息处理工具的工作过程、

3、工作原理和实际应用价值，感受智能信息处理技术对日常生活的深刻影响。2、 难点：在活动中增强学生的问题意识，让他们在实践中掌握分析问题、解决问题、讨论交流和呈现观点的方法。（四）学生分析作为高中生，好奇和强烈的求知欲对学习本课来说是很好的前提。 同时通过前面阶段的信息技术课的学习， 他们已初步掌握了一定的操作技能， 具备根据任务需求，操作工具软件来处理信息的能力。三、教学亮点本节课主要是以开展活动的方式来展开教学，为避免传统活动课的缺陷 在热闹的活动课场面下，课堂流于形式，知识分散，学生在知识、技能、方法等方面得益甚微的弊端，在本节课教学方面力求做到以下两点原则：1、教学的有效性学习时间、学习结

4、果和学习体验是教学有效性的三个指标。 学习结果，是有效性的核心指标，所以每节课我们都应该 力求让学生有实实在在的感觉得到的学习收获，它表现为：从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会，从不能到能的变化和提高。学习体验是有效性的灵魂， 学生越来越爱学习是学习有效性的内在保证。2、教学的生成性教学是一个发展的、增值的、生成的过程。对教师而言，课堂教学是不断思考、不断调节、不断更新的生成过程， 这个过程也就是师生富有个性化的创造过程。四、教学策略本着 “教学的有效性 ”和 “教学的生成性 ”的原则，本节课采用了以下教学策略：教学教学环节教学效果教学原策略则观摩通过让学生欣赏精彩的 flash 动画，引发

5、教学动画教学引入学生学习的兴趣，在轻松愉快的学习氛围中法进入本课的学习。教学的鼓励学生大胆设想，启迪学生思维，并启 发学生描述心目生成性用具体的语言描绘出心中之所想，充分调动式 教中的人工智能学生学习的主动性，体验学生在课堂上的主学法世界。体地位。通过一系列生动有趣的活动让学生在分组操作中体验智能信息处理的过程，了解其活动探究一:工作流程，并在活动中感受人工智能技术的实际应用价值。本环节引入的两个活动主要智能手写输入涉及人工智能的两个应用领域（即模式识别活动探究二:和自然语言理解）。目的在于让学生在智能信人机对话活动息处理工具的使用过程中感受到人工智能的探究神奇魅力，同时也发现了智能工具自身存

6、在教学的法的一些不尽如人意的地方。有效性经过刚才一系列的活动，学生们在头脑对应上述活动中已经对智能信息处理的过程形成一个感性之后的讨论分的认识，如何帮助他们对话动中所涉及的原析、归纳总结理进行归纳总结，上升到理论知识，做到知这一环节。其然，初步知其所以然，就是这个环节设计的出发点。人工智能是一门综合学科，一节课的有限时间无法让学生掌握到多少这门技术的相教学总结时教关知识，但可以做到的是：让学生在感性中师引导学生提了解人工智能技术的神奇魅力，在理性中了出自己下一步解我国人工智能技术的发展现状，在活动中教学的努力的方向,发现人工智能工具的不足之处，在归纳总结生成性可作为课后作中认识人工智能是一门综

7、合学科，从而在思业。想上下定决心从我做起，为我国人工智能技术的发展付出自己一份微薄之力，做一个全面发展的好学生。五、教学流程（基于学生在体验中形成认识的思考，设计了一系列操作活动，过程设计如下）II六、教学评价评价实施过程评价载体阶段语言表达是学生的弱项，设计让学生描述自己心目中的前人工智能世界这一活动的目的在于引导学生开口，培养学生置的语言表达能力，另一方面从学生的描述中教师可以更好地语言描述评了解学生对人工智能的了解有多少，因为想像的源泉来自于价生活，所以学生所描述的也就是源于他们日常生活中所听所闻所见的事情。在活动探究的过程中，学生们很容易在轰轰烈烈的活动过中忘记对活动进行相应的归纳总结

8、，这时通过撰写表格（见资料一），可以更好地帮助学生进行过程性评价，表格中相关程行为表现选项的设计是为了让学生在选择时将相关的知识传递给学性和填写表生，而相关活动记录的设计则是为了帮助学生更加有条理有评格价序地开展活动探究。从表格的填写情况,教师可以了解到学生在活动探究过程中的相关情况，并对他们进行相关原理的指导。一、情感态度评价在归纳总结中学生认识到人工智能是一门综合数学、物理、化学、生物等学科的综合学科，像所有的新生事物一样，总在被揭开神秘的面纱之后，则需要更多的人为之付出与投入，而他们就是这股新生的力量，这时做为教师的我们可以适当结教学平台的加以引导，促进学生在思想上下定决心从我做起，为我

9、国性和课后作人工智能技术的发展付出自己一份微薄之力，这节课我是采评业取布置作业的方式， 让学生以 “从我做起 ”为题，提出自己下一价步努力的方向。二、知识技能评价通过教学平台提供给学生进行知识技能的自评环境，测试结果可以即时反馈给学生，从而达到鼓励学生和对学生不明的知识点进行纠正的目的。教学平台 考考你七、教学过程学生设计意环节教师活动活动图今天我们要学习的是第四章第 2 节用智能工具处理信息，书本 P82。观看同学们了解什么是人工智能吗？以前有没有使用通 过 让flash过人工智能工具？在今天，人工智能工具已经不再仅仅学 生 观动画，是科幻小说中的奇思异想，它们正悄然走进我们的生摩 生 动发

10、挥活，默默地影响着我们的学习、生活和工作。形 象 的下面让我们先来欣赏一段 flash 动画，从这段动画自己flash 动中你看到了什么 ?想到了什么 ?在你心目中的人工智能世的想画 ， 使界又是怎样的？放飞你想像力的翅膀 ,大胆地进行想像。像力，他 们 对欣赏 flash 动画大胆教人 工 智10设想，学人们总说 : 想像是科学技术发展的前奏，刚才同学能 形 成分并用引们已经成功迈出了精彩的一步！接下来，你能把自己的一 个 感钟语言入想法用语言表达出来吗？请你先完成表格第一项内容：性 的 认描述以“我心目中的人工智能世界 ”为题，描绘出你心中的人识 。 在出 “我工智能世界的蓝图。轻 松 愉

11、心目请同学们描述 “我心目中的人工智能世界 ” 快 的 氛中的朗读上一届高一级学生的短文围 中 进人工透过刚才同学们的描述，我们可以看到一个全新的入 本 课智能人工智能世界，它所涉及的领域方方面面都有，可以用的学世一句话来归纳：人工智能已经无处不在。这节课就让我习。带领同学们一起通过两个活动去领略人工智能工具的界 ”。神奇魅力。活动探究一： “智能手写输入汉字 ”情景引入用键盘录入汉字对于同学们来讲已经不是什么难题，但对于电脑初学者来讲，汉字录入是他们感到非常头痛的一件事情。手写板的出现令输入汉字不再是一般人使用计算机的关卡，语音输入更是令计算机对于手疾根 据人士来说不再是可望而不可及的事情。

12、这里我们借助相 关“逍遥笔 ”来体验手写板的神奇功能。的 帮明确任务：助 说在桌面新建一个记事本， 在输入法中选择 “逍遥笔 ”,明，使利用鼠标来输入十个汉字。 (广播 )用 逍思考问题：遥 笔(1)对于书写不规范 ,笔画不全的汉字，例如 : “煜”字手写在 实 践来 体活板能否识别？ (2)对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母中 感 受验 手动15智 能 手或不规则图形 ,手写板能否识别 ?(3)影响识别率高低的主写 板探分写 输 入客观因素有哪些 ?的 神究钟的 信 息回答问题：奇 魅一处 理 过输入哪十个汉力 ; 在程。字？；活 动总共识别出个汉字；识别率为%；中 思对于书写不规范 ,笔画

13、不全的汉字手写板能否识别？考 和对于特殊符号、阿拉伯数字、英文字母或不规则图形,归 纳手写板能否识别 ?总 结影响识别率高低的主客观因素分别有哪些?相 关原理总结：知识。在刚才的活动中同学们体验了手写输入汉字的神奇效果，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 。所谓模式识别，主要是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别。提问 :在活动中同学们有没有注意到模式识别的工作流了 解程一般包括几个环节 ?它们的次序是怎样的？人 工下面我们借助一段 flash 动画来回顾刚才这个流程 ,智 能同学们边欣赏边整理好工作流程的次序，并填写进表格产 品对 活 动中。的

14、实中 所 涉智能手写输入汉字的工作流程：际 应及 的 原归用鼠标输入汉字 >信息读入 >预处理 >笔画识用 价理 进 行别>特征匹配 >显示汉字值。学归 纳 总纳应用价值总结：会 以结 ， 上总虽然在活动中我们发现 “手写板 ”的识别率还不足一分升 到 理结100%，但它在现实生活中已具备了使用价值， 广泛应用为二论 知 识于各个领域，特别对于手残人士，语音输入使汉字录入的 态（模 式对于他们来说不再是可望而不可及的事情。度 来识 别 技情感态度总结：看 待术）。对待任何一件人工智能产品，我们应该一分为二地人 工看待问题，既要看到其自身存在的一些不足，也要正视智

15、能它的实际应用价值的一面，不能因为其不足而抹杀掉其产品。全部价值。刚才活动一同学们只是体验了人工智能的一个学科分支 模式识别技术 ,除此之外 ,人工智能技术还广过泛应用于其它领域，智能机器人就是其中之一，同学们教 学 过渡以前有没有尝试过跟机器人聊天？做朋友？这里我就渡不多说了，因为我们的机器人新朋友正急着跟同学们认识呢。首先让我先来介绍这两个新朋友。活动探究二： “人机对话 ”情景：第一位新朋友叫 笨笨鸟，你可以通过语言对它进行控制，例如：你可以对它说 “我想看图片 ”、“我想看电影 ”，通过这样的方式来操纵它，除此之外还可以和它交流英文对话。笨笨鸟具有生物特性，会饿、会睡觉、用户骂根 据它

16、会生气、表扬它会高兴。第二位新朋友叫 小 I ，它擅相 关长中文，它觉得自己无所不能，它最期待的就是与你进行一次交谈。的 帮助 说任务：明，与设计与机器人朋友对话的内容（问题的设计遵循从机 器简单到复杂的原则） ，并选择一个机器人朋友与其进行对话，记录下对话的全过程。人 进在 实 践活行 对中 感 受1、与机器人 “笨笨鸟 ”进行英文对话话 ; 并动15人 机 对2、与机器人 “小 I ”进行中文对话探分记 录话 的 智思考：究钟下 对能 信 息1、你觉得你的机器人朋友聪明吗？请你举例说明。二话 的处 理 过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？全 过程。程，寻回

17、答问题：找与你觉得你的机器人朋友聪明吗？机器请举例说明：人对在人机对话中有没有出现过答非所问的现象：话的请举例说明：破绽。你对机器人的回答是否满意？原理归纳：在活动二中，同学们尝试了一回人机对话，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，给出回答。它与模式识别技术是人归工智能的两个非常重要的应用领域。纳不足之处：总在对话中我们发现目前人工智能技术在自然语言结

18、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。目前，在现实生活中可以实现的人工智能技术是有限的，并不像我们心中所想的那样无所不能，那么同学们心中的人工智能世界是否有实现的可能呢？我觉得答案是肯定的。通过前面两个活动，你对人工智能知识了解了什么？下面我们进行一个小测试，请同学们进入课程网站中“考考你 ”的环节。考 5考 分你 钟对 活 动以正的工作确的原理进态度行简单看待分析，人工让学生智能做到知产品其然，的不也能初足之步知其处。所以然。通过教学平台提供的自评测试环境进行知识技能的测试。下面我对本节课进行一个总结。曾经有一个预

19、言家说过： “谁掌握了人工智能，谁就能征服整个世界。 ”现有的人工智能产品相对于即将到来的人工智能应用是微不足道，但是它们预示着人工智能的未来。相信对人工智能更高层次的需求已经并会继续影响我们的学习、生活和工作。而通过本节课的学习，希望同学们能够掌握好以下三方面的内容：一、知识技能：了解常见智能信息处理工具的工作原理、工作流程和实际应用价值。相关活动工作原理活动一：智能手写输入模式识别技术活动二：人机对话自然语言理解技术二、过程方法：懂得在实践中提炼归纳使用相关智能信息处理工教具的方法和技巧。学人工智能虽然是一门很年轻的学科，但其应用领总域十分广泛，除了模式识别和自然语言理解两大应用领结域之外，人工智能还广泛应用于机器证明、专家系统、自动程序设计、人工神经网络、智能代理等领域。通过一节课的时间，我们不可能掌握所有智能信息处理工具的使用方法，但在现实生活中同学们应该学会举一反三，并懂得在适当的情况下选择合适的智能信息处理工具为我们的学习、生活和工作服务。三、情感态度：明确自己下一步努力的目标在哪里， 为我国人工智能技术的发展做自己力所能及的贡献。人工智能