高中信息技术粤教版高中必修信息技术基础第四章信息的加工与表达4.2用智能工

绵阳实验高级中学教师胡先蓉课题用智能工具处理信息课型新授课备课时间上课时间2023年12月使用班级2023级7班教学设计说明本节内容是使用智能工具处理信息，与一般信息处理工具比较有很大不同之处，这是信息的加工与表达的延续，一般信息处理工具处理结果明确，而智能工具信息处理结果具有不确定性，课标对本章的定位在体会、体验与了解。所以我教学设计采用同学们喜欢的五子棋游戏作为课前拓展，机器人阿尔法围棋（AlphaGo），战胜国际围棋大师的事例引入电脑具有超强的人的思维模式，人工智能工具是人类感观器官的延伸，给同学们设计的几个活动任务，让学生体验智能工具在日常生活的应用，让同学们感知智能工具对人类社会生活的根本改变，激发同学们的学习激情。教学资源说明硬件：多媒体教室软件：手写输入软件，OCR软件，在线翻译软件，在线人机对话网站教材分析教材采用的广教版《信息技术（必修）信息技术基础》。本节内容属于第四章第二节《用智能工具处理信息》，随着信息技术的飞速发展，智能信息处理也是当前热门及未来的发展趋势，用智能工具处理信息是前沿技术在日常应用中的体现，高中学生有兴趣也有必要学习前沿技术。本节使用智能工具软件处理信息，要求学生了解并体验其工作过程及实际应用价值，提高对信息智能处理内容的学习兴趣，为未来的学习打下相应的基础。教学对象分析高一年级学生已经具备了丰富的计算机使用经验，对于信息智能处理工具软件的使用，可能个別学生已经具有一定的使用经验，比如:翻译软件、手写板输入，语音输入等,但学生们可能更兴趣的是计算机为什么能做到这一点，它与我们常用的其他工具软件有什么不同，这正是本书的学习任务之一，教师需注意引导学生通过自身的体验，并思考，解决了什么问题，达到培养学生信息素养和情感表达能力。三维目标知识与技能1)认识常见的智能工具,知道智能工具的工作流程2)初步理模式识和自然语言理解的概念及其简单的工作原理3)知道智能处理工具与一般处理工具的区别。过程与方法1)通过“手写板”和“OCR”软件识测文字，知道模式识別技术的应用,体验其简单的工作原理和使用价值;2)通过在线翻译网站进行中英文的翻译,通过与机器人聊天候验自然语言理解技术的应用情感态度价值观1)通过智能工具的使用,感受人工智能技术对日常生活的影响及其魅力2)能在应用和体验智能信息处理工具的过程中,形成对信息前沿技术探索的强烈要求教学重点1)初步理解模式识別技术和自然语言理技术的概念;2)能应用智能处理工具解决实际问题,体验其使用价值。教学难点理解常见的智能处理工具模式识别和自然语言理解的工作原理，课前准备教师准备：教案，课件，相关教学资料准备学生准备：预习课本，学案文件并熟悉学习任务要求。教学环节教师活动学生活动设计意图一情境导入人为什么可以和电脑下棋？2023年阿尔法围棋(AlphaGo)与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜，2023年5月，在中国乌镇围棋峰会上，它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以3比0的总比分获胜。2017年10月18日，谷歌棋下公司公布最强版阿尔法围棋，代号。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平。在无人驾驶领域、图象识别，语音识别等领域，人工智能也是大显身手，人工智能正在全球迅速崛起，引入今天的课题：《用智能工具处理信息》学生思考人为什么可以和电脑下棋？观看PPT展示：阿尔法围棋(AlphaGo)与围棋世界冠军的人机大战棋谱动图。1、引出“人工智能”的概念。2、师生共同感受人工智能的神奇效果和超强能力二自主感知生活的信息处理工具分为一般信息处理工具和智能信息处理工具一般处理工具:通常是处理那些有固定算法的问题,处理的过程是重复计算的过程,最终得到的是一个确定的结果。如:计算机器等智能处理工具:通常处理的问题是不确定的、非结构的、没有固定算法的,处理的过程是推理控制的过程,最终得到的结果是不太确定的,可能是正确的,也可能是不正确的。如:手写板、双向翻译软件等人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为Al。是对人脑思维的模拟同学看图并思考总结一般信息处理工具的代表软件，智能信息处理工具的代表应用理解智能工具是应需而生的,是人类智慧的体现，是人脑思维的模拟三合作探究人工智能研究领域:模式识别技术一、理解模式识别概念模式识别是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别的技术.手写板、麦克风、扫描仪、OCR光学字符、识别软件等采用了模式识別技术体验活动一：OCR软件请A组同学体验OCR软件识别字符效果，并分享识别效果，皱的图片识别正确率如何？体验任务二:手写输入要求B组同学输入相关文字思考并分析下列三个字是否能写出来？并结合工作流程分析其原因。智能手写输入汉字的工作流程:手写汉字时，手写板把书写过程形成的轨迹信息输入计算机。计算机对这些轨迹信息进行预处理，除去信号中的“噪声”，把文字大小和笔画粗细等规范化，减少识别中的复杂性。对笔画进行识别，并与字型特征库中存放的标准汉字的字型信息进行比较。当字型识别的结果与字型特征库中的某一个汉字的字型信息相同，也就是特征匹配成功时，计算机就把这个汉字显示在屏幕上。学生分组进行体验活动A组体验活动任务一:安装OCR软件体，选择几幅图片进行文字识别，分析识别正确率？B组体验活动任务二：安装逍遥笔输入法，按任务要求输入文字，并分析总结工作原理，是不是所有汉字都可以用手写输入法输入?让学生通过完成任务，理解智能输入不是百分之百的正确性让学生体验自己口译和用翻译软件翻译的差异性，理解智能工具自然语方处理的优缺点.以学生最喜欢的网上聊天活动，体验人机交流的局限性，理解智能处理工具的优点与缺点自然语言理解技术自然语言理解:研究如何使计算机能够理解和生成自然语言的技术。自然语言的理解过程可分为三个层次:芭比娃娃、双向翻译软件、和机器人聊天等采用了自然语言理解技术体验任务三:体验在线翻译体验活动三:翻译下面英文句子A组:英文译成中文Youdonotleaveme,wewilldietogether.1).口译:2).在线翻译：B组:中文译成英文天天向上口译在线翻译翻译网站翻译系统简单原理:总结:输入语言文本，系统把句子变成单词，辨别词性并查阅存储在计算机里的单词字典，找出另一种语言的对应词。再查存储在计算机里的语法词典，分析语法，确定语法结构，找出另一种语言与之对应的语法结构。最后，把文章以另一种语言文字的形式输出。体验活动四:体验与机器人交流打开网址:与机器人进行交流分析与机器人聊天，她是否理解你所表述的真实意思？自然语言特点：1、具有丰富多彩、形式多变，情感复杂的人类思维特点2、不同地区语言的历史、文化差异。所以，自然语言理解是相当困难的，目前自然语言理解的技术还有很多的不足。在与机器人聊天过程中，机器人其实并不会像人一样思维，所以在人机对话的过程中导致对信息处理结果可能是正确的，也可能是不正确的。与机器人对话的简单原理：学生分组体验活动三:学生按任务要求完成翻译任,自己口译，和在线翻译不同之处，哪个更准确?思考并分析翻译系统工作原理学生打开任务四的网址,与机器人聊天，体验机器人是否能真人哪样顺利聊天，理解自己要表达的真实意思思考人机聊天的简单原理:拓展:智能信息处理的其它应用领域？指纹识别，人脸识别，语音识别，人机博弈，智能玩具等等领域总结：通过本次学习活动，我们体验手写输入,它属于模式识别领域，体验了在线翻译和人机交流，这两者属于自然语言理解。信息智能处理的应用改善了我们的学习和生活。在实际的操作中，我们体验到了智能处理工具信息的过程，同时也发现了一些不尽如人意的地方，与所有新生事物一样，人工智能，需要更多人为之投入和付出，改进一些关键技术，使智能信息处理能够更快、更准、更好。如果人在开发智能工具的过程中不够谨慎严谨或是别有用心，会不会导致智能工具变得不可控制，给人类带来可怕的灾难？学生思考生活中智能信息处理的其它领域，比如食堂打饭都采用刷脸支付，手机语音输入，家里会聊天的的芭比娃娃等都可以感受智能工具的应用课后思考:智能工具的发展会不会给人类带来威胁?学生的亲身体验过智能工具的应用，才能感受深刻引发学生对技术的合理使用和道德约束的思考四成果展示将学生完成任务活的结果进行展示，评讲观看思考总结别人完成任务的优缺点学生欣赏别人五当堂检测通过教学系统测试本节内容学生做题，纠错检测本节课学习情况板书设计用智能工具处理信息人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为Al。1．模式识别技术手写输入，语音输入，OCR软件等2．自然语言理解技术翻译系统，人机对话等课后反思本堂设计由阿尔法机器人大胜围棋国际高手的事件引入教学主题：智能工具处理信息，设计的三个活动任务的体验，学生基本能完成，逍遥笔体验手写输入，这种方式并不比拼音、与五笔或语音输入速度快和准确