《4.2.2信息智能处理的方式》课教案

初识人工智能教学设计【一、设计思想】在教育部新颁发的《普通高中技术课程标准》中指出“人工智能技术是当前信息技术应用开展的热点之一，它在求解策略和处理手段上具有独到之处并要求学生“通过局部智能信息工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值”。因此“人工智能”的相关知识内容，将成为新课改后高中信息技术教学的重要内容。“初识人工智能”这一课，内容基于粤教版高中信息技术基础第四章第二节"信息的智能化加工”局部，主要包含两块内容：揭开人工智能神秘的面纱和利用人工智能技术加工信息。根据本节内容和教师本人所做的一些思考，并结合本校高一年级学生的认知结构和认知能力，在进行教学设计时考虑到主要为学生提供更多体验和了解人工智能技术的机会，同时引发学生思考如何面对人工智能所带来的各种挑战。这样既丰富了学生对前沿科技的认识，也能培养学生独立而健康的科学观和开展观。【二、教学目标】知识与技能目标：了解人工智能技术的基本原理，•初步接触人工智能技术在社会生活中的一些运用；过程与方法目标：在体验智能信息工具的活动中，了解其基本任务原理，提高对人工智能的认识，及其对我们日常生活的影响；情感态度与价值观目标:通过感受人工智能的魅力，拓展到让机器为我们解决实际问题，激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣。通过对人工智能未来开展的展望,使学生看到人工智能广阔的开展前景，并对未来社会产生大胆假想，拓展学生的思维。【三、教学内容及重点、难点】教学内容：信息的智能化加工作为信息加工的一种类型，是本章内容重要组成部分。本节主要包括两个局部揭开人工智能的神秘面纱和利用人工智能技术加工信息。教学重点：对人工智能的初步了解及体验教学难点：如何客观认识人工智能技术的开展对人类社会的影响，树立正确的科学技术应用观。【四、教学媒体】网络机房、多媒体教学系统、多媒体课件、智能工具软件(五子棋)、影片视频片段。【五、教学过程】(-)创设情境导入新课教师活动：1播放视频：2016世界人工智能大会开场视频2导入新课：以上是2016年世界人工智能大会的开场视频，视频为我们呈现了从宇宙的大爆炸到生命的出现，再到人类文明的开展的整个过程。在2016年9月Google公司的AlphaG。打败世界围棋大师李世石正式拉开了人类智能时代带来的序幕。今天老师将带着同学们走进人工智能去初识人工智能。学生活动：观看视频设计意图：引发学生的兴趣和热情，顺利过渡到新课。(-)初识人工智能教师活动：人工智能已经进入到了我们的日常生活中，那我们身边都有哪些人工智能呢？学生活动：对老师所提问题进行思考并做回答教师活动：对学生的回答进行归纳总结，并给出人工智能的研究领域：自然语言处理、模式识别、计算机博弈、智能机器人。设计意图：让学生用自己的语言描述，培养学生的自我学习、总结的能力让学生对人工智能的应用领域有简单的了解。(三)合作体验活动为了让同学们更好地认识人工智能，接下来我们将通过完成以下四个体验任务让同学亲身体验一下人工智能的魅力。具体操作：将学生分成三组，每组完成一个体验任务，任务完成后，每组转播一个同学的屏幕与其他同学交流体验的过程和方法。安排如下表：组别任务文件夹体验活动一活动一体验活动二活动二—•体验活动三活动三要求：每个同学完成各自小组的活动后，做后面活动问题，并用自己的语言给人工智能下个定义。学生活动：分组活动，完成体验设计意图：让学生实际体验人工智能具体体验活动设计如下：体验活动一：与机器人进行交流活动内容：翻开“活动一”文件夹，根据文件“活动要求.doc”，用中文与小i机器人进行在线交流；“小i”：；参考信息：与''小厂'交流可参考的问题1、你叫什么名字？2、Whereareyoufrom?3、Howoldareyou?4、我今天心情不好，你能陪我聊聊天吗？5.、什么是人工智能？6、能给我说个笑话吗？7、你最擅长回答什么问题？8、你的性别是什么？活动问题：请同学们根据对话分析一下，你与小i机器人的交流中，你是否满意小i机器人给出的回答？小i机器人最擅长回答的问题类型是什么？通过与小i机器人的交流，你认为什么是人工智能？设计意图：与机器人交流，体验自然语言处理体验活动二：模式识别活动内容：翻开“活动二”文件夹，翻开文件"□算.doc”,在规定时间内完成20题口算，教师使用“小猿口算”软件对其进行批阅。活动问题：“小猿□算”批阅试题是属于模式识别中的哪类识别？识别率是高还是低？通过该体验活动，你认为什么是人工智能？设计意图：通过图像识别，认识人工智能中的模式识别体验活动三：与计算机博弈活动内容：翻开“活动三”文件夹，找到Yixin.exe软件并运行，与计算机进行“五子棋”博弈。活动问题：人工智能在与人下棋时它的推理能力有什么特点？通过与计算机进行“五子棋”博弈，你认为什么是人工智能？设计意图：与计算机博弈，体验博弈的乐趣。体验活动四：感受智能机器人活动内容：教师向学生展示事先准备好的乐高机器人（机器人能沿直线做运动,当前面有障碍物时，机器人能自动停止运动）活动问题：机器人是怎样做到当前面有障碍物时，能自动停止运动的？设计意图：通过观看演示，感受智能机器人。（四）走进人工智能学生：通过四个体验活动，回答什么是人工智能。教师：通过学生的回答，归纳总结给出人工智能的定义。设计意图：让学生用自己的语言描述，培养学生的自我学习、总结的能力。教师引导：简单的说当机器具有和人一样的“智能”时，这样的机器就是人工智能。那机器是如何获得智能的？教师：通过计算机博弈为案例，讲解AlphaGo是如何打败李世石的从而得出机器获得智能的方式是大数据和智能算法。设计意图：通过案例揭示人工智能的神秘面纱教师：归根结底，人工智能的智能问题可转化为数据问题。从而引出大数据，讲解什么是数据，数据的作用和如何使用数据，通过一个案例（日本人如何获知大庆油田的秘密）和一个练习（商品销售数据分析）让学生体验如何使用数据。并让学生感受到只有善用数据，挖掘出数据背后的信息，我们才能够得到意想不到的惊喜。教师：可见，无论是过去，现在还是未来，人们都是通过数据来认识世界、改造世界的。伴随着互联网特别是移动互联网的兴起，人们每天获得得数据量将呈指数级增长，这将使得人们能更好得使用数据来解决现实世界中许多不确定的问题,从而成功得赋予了机器“智能”。并将人类带入到一个全新的时代——智能时代。设计意图：让学生更进一步感受大数据在人工智能中所发挥的作用。（五）课堂总结教师活动：播放视频：未来的一天学生活动：感受未来人类社会的样子教师活动：看完视频我们可以感受到在已经到来的智能时代中，许多在