高中信息技术-信息的智能化加工教学设计学情分析教材分析课后反思

科目信息技术教学对象高一课型新授课教学时数1课时课题信息的智能化加工教学目标一、知识与技能：1、理解人工智能的概念与特点2、了解人工智能的实际应用价值二、过程与方法：1、通过部分智能信息工具软件的使用，体验其基本工作过程2、通过完成任务，体验人工智能的独特魅力三、情感态度与价值观：1、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，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。2、客观认识人工智能技术对社会的影响，发展其辩证思维，培养学生正确的科学技术应用观。教学分析重点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，了解其应用价值难点提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维教学策略教师通过典型的事例引导学生了解人工智能的含义，并通过模式识别、机器翻译、人机大战、机器人等技术的体验，感受人工智能的应用价值。最后就人工智能的现状和未来展开讨论，初步认识人工智能技术对社会的影响。教学方法启发式、探究式、讨论式课前准备1、制作课堂教学课件。2、下发实践文件（包括学生所需要的软件、实践导航.doc）教学过程授课思路与方式方法【导入】播放“未来智能家居应用”视频教师：本节课同学们手里都有一份实践导航，是用来指导同学们完成本节课实践操作的。教师：这是海尔智能家居的宣传片，大家羡慕不羡慕这样的生活呀？在不久的将来，也许我们就能过上这种智能化的生活。其实现在智能化离我们并不遥远，就在我们身边，本节课就让我们来共同的体验一下：激发学生的学习兴趣引入课题【新授】信息的智能化加工。本节课的学习目标是：通过部分智能软件工具的使用，体验人工智能技术的独特魅力。客观认识人工智能技术对社会的影响。阐明本节课学习目标人工智能：概念——【实践一】人机对话教师：我们首先通过一个小测试，来了解一下什么是“人工智能”。【实践一】人机对话请同学们按实践一得要求展开对话并思考问题。学生：学生尝试完成【实践一】人机对话。（教师提问）教师：你感觉和机器人ALICE说话和人类说话一样吗？为什么？学生：不一样。教师：请举例。学生：比如是连续的提问5次相同的问题：doyoulikefootball，机器人ALICE的反映是相同的答案NoI'mnotmuchintosports。教师：如果是你，你会怎么回答？第一遍是：NoI'mnotmuchintosports1第二遍是：No,我不是告诉你了吗？第三遍是：你烦不烦，干嘛总是提相同的问题。教师：这才是我们人类正常的思维方式。机器人Alice为什么会出现这种情况呢？学生：因为机器人是按照人类事先编好的程序执行。是一种程式化的思维。自己不会独立的思考问题。教师：Alice是不是具有了真正的智能呢？师生共同回答：不是，机器所有的智能都是我们人类赋予的。人工智能，就是人造智能，就是对人脑思维机理的模拟。（板书）信息的智能化加工就是通过人工智能技术来加工信息。设计一个活动：与机器人ALICE的交谈，找出与人类说话的不同，引出人工智能的定义：人工智能:人造智能，就是对人脑思维机理的模拟引导学生分析人工智能的本质：是人类通过程序设计赋予机器的。人工智能：应用1、模式识别——【实践二】手写识别：慧视小灵鼠教师：虽然人工智能技术现在还远远没有达到我们所期待的理想的水平，但在某些方面我们已经取得很大的进步，具有很大的实际应用价值，下面我们就一起来体验其中的部分应用吧。二、应用1、模式识别：教师：人工智能让机器像人一样工作，首先要让机器认识事物。模式识别就是实现这一功能的典型应用。我们通过实践二来体验一下模式识别的一种应用手写识别。教师：大家来做【实践二】手写识别：慧视小灵鼠。实践二的1,2,3步告诉我们如何打开软件，4,5,6,步实现手写识别应用，现在开始体验。学生：实践操作教师：手写识别有什么好处？在现有环境下使用方不方便。学生：可以摆脱键盘和拼音的烦恼，随意的书写来输入汉字。但输入速度并不快。教师：在真正需要输入文字是，要考虑具体环境，选择合适的输入方法。教师：手写识别的应用尤其适合于利用单独的手写板来进行汉字的手写输入和精确制图设计。教师：手写识别让机器认识文字，通过模式识别，机器可以识别的事物还很多，包括指纹识别、语音识别、光学字符识别等。不一一列举，有兴趣的同学，课下可以体验一下。引出人工智能的几种典型应用。简单介绍模式识别：就是让机器认识事物。学生体验手写识别软件：慧视小灵鼠。教师巡视指导。引导学生了解手写识别软件的优点与适用场合。人工智能：应用2、机器翻译——【实践三】机器翻译教师：机器认识了事物还不够，还要理解人的语言，下面就体验人工智能技术的另一类典型应用——机器翻译。就是利用计算机把一种自然语言转化为另一种自然语言，即让计算机理解人类的语言。做【实践三】机器翻译。教师：请同学们完成任务1学生：完成实践操作教师：我们可以看到机器可以轻松的将这首诗翻译成英文。给我们提供了方便，请评价翻译质量。学生：学生评价教师：一般认为好的翻译是可逆的，比如apple就是苹果，苹果就是apple一样。请大家做任务2，将翻译成的英文译回中文。学生：完成实践操作教师：思考：造成译文错误或者翻译不准确的主要原因是什么？学生：机器只是按程序的方法实现词对词的翻译。没有很好的理解人的感情因素。教师：机器翻译能够帮助人们提高学习效率和工作质量，但它只是我们辅助学习的一种工具，不能完全依赖它。有志于此的同学以后可以专门从事开发有关智能翻译技术的事业，让世界真正的沟通无极限。简单阐述对机器翻译的理解。并布置任务引导学生发现：机器翻译的优点通过逆向翻译，反问机器翻译存在的缺点，并引导学生思考产生问题的原因，再次阐明：人工智能的本质是人类赋予的。人工智能：应用3、人机大战——【实践四】人机大战教师：除了以上两种应用，人工智能的另一大应用领域就是人机大战。早期对人工智能的研究，正是起始于电脑下棋。现在就让我们真正体验一下与电脑下棋的乐趣吧！【实践四】人机大战请大家打开D：\实践里的：五子棋.exe学生：学生参与比赛教师：谁能战胜机器学生：几乎没有教师：如同课本的资料中“更深的蓝”战胜了卡斯帕洛夫。虽然在人机大战中机器能暂时的战胜我们，但是机器的智能是我们赋予的，如果没有我们的赋予，机器永远是机器，人工智能不可能高于人类智能的。从科学的意义上讲，人机大战只不过是一项科学实验。引导学生体验人机大战的乐趣。引导学生理解：人机大战中无论胜负，机器的智能都是我们人类赋予的，没有我们人类，机器永远是机器。人工智能：应用4、机器人——【实践五】播放视频：教师：人工智能技术除了可以和我们玩智力游戏，还可以代替我们做很多高难度的危险工作，这就是人工智能的另一个重要应用是智能机器人，目前我国很多省市每年都举行中学生智能机器人大赛，如机器人足球、舞蹈、灭火等比赛，现在让我们来共同的感受一下比赛现场。体验机器人技术突飞猛进的发展。【实践五】播放视频：机器人舞蹈大赛、机器人足球比赛向学生展示各种比赛现场，开拓他们的视野，增加他们的兴趣。人工智能：应用5、其他方面教师：不看不知道，技术真奇妙，人工智能的应用现在非常广泛。你还了解哪些人工智能的应用呢？学生：教师：比如：我们经常使用的Office助手，瑞星小狮子就是人工智能中代理技术的应用。还有智能洗衣机、智能大厦、医疗专家系统、军事专家系统等等。感兴趣的同学可以课后查查资料。简单介绍人工智能的其他应用。人工智能的态度——“两面性”思考教师：任何技术都有其“两面性”，现在请你思考一下，人工智能带给我们的只有好处吗？有没有对文化、道德、法律的冲击？教师：比如：ATM取款机的自动加钱问题，如有一天，你突然发现自己的银行卡上多加了100万，你能马上取出来占为己有吗？不行，这是犯法的。总之，对待人工智能，我们要：学之有方，用之有德，这样才有利于把人类进步的科学发扬广大。引导学生辩证的思考对人工智能的态度，并阐明观点：学之有方，用之有德【本节小结】最后我们来总结一下本节课的学习内容。本节课我们主要学习了人工智能的概念和典型应用。通过与ALICE的交谈，我们理解了人工智能是人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。通过模式识别、机器翻译、人机大战、机器人等典型事例的应用，让我们了解人工智能技术的优点与存在的缺憾，学会辩证的分析和看待事物。师生共同总结【课堂板书】3.3信息的智能化加工一、人工智能：人造的智能是对人脑思维机理的模拟。二、应用：模式识别学之有方，用之有德机器翻译学之有方，用之有德人机大战机器人关于学情的研究学生为高一新生，对信息的智能化加工，可能少部分学生已经有了一些具体体验，大部分学生没有意识到生活中的一些例子就是人工智能的应用，对人工智能的应用价值更没有了解。对上课过程中所选用的几个智能软件：与机器人ALICE的交谈、手写识别软件：慧视小灵鼠、百度的在线翻译、“五子棋”等，大部分学生应该都能顺利完成操作，并能根据操作结果进行归纳总结。只有在与机器人ALICE的交谈中，可能极个别学生存在困难，则老师预先录制好视频，提供给需要帮助的学生D:\实践\交谈.wmv。在课堂教学中，尽可能多点时间让学生去实践体验各个软件的应用，了解各个软件优点与缺点，体验信息的智能化加工对生活、工作和学习的意义。同时通过比赛现场视频的播放，引导学生关注机器人舞蹈、机器人足球比赛等等，用榜样激发他们探索新科学技术的兴趣。最后，让学生学会“两面性”思考，认识到对待人工智能的态度要：学之有方，用之有德。学生当堂学习效果评测结果及分析本节课，从学生的课堂效果来看，在导入方面：通过观看海尔的“未来智能家居”视频，学习兴趣高涨，并顺利引入课题。在新授“人工智能”概念的方面：学生实际动手操作，通过登录网站Http://，与机器人ALICE聊天，思考机器人说和和人类说话的不同，引出人工智能的定义。在本环节中，大部分学生都能积极主动完成，实际课堂效果较好。教师为基础较差的学生准备的视频D:\实践\交谈.wmv，几乎没有学生需要打开参考。在新授“人工智能”应用方面：模式识别：则是通过学生亲自动手，完成手写识别软件：慧视小灵鼠的安装、应用，了解手写识别软件的优缺点与适用场合。大部分学生都能顺利完成任务，课堂气氛活跃教学环节较好。机器翻译：通过“百度的在线翻译”双向翻译古诗“锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”学生通过逆向翻译，比较机器翻译的优缺点，再次阐明人工智能是人赋予的观点。大部分学生都顺利完成，教学环节较好。人机大战：与电脑完成“五子棋”大战，学生积极参与。通过胜负分析与课本资料中“更深的蓝”战胜了卡斯帕洛夫的分析，再次阐明机器的智能是人类赋予的本质，水到渠成，课堂效果较好。机器人：通过观看视频“机器人舞蹈大赛、机器人足球比赛”的比赛现场视频，进一步开拓学生的视野，大大增加他们的学习效果。最后，对待“ATM取款机的自动加钱问题”，大部分学生都能对人工智能进行“两面性”的思考，进一步明确对待人工智能的态度要“学之有方，用之有德”。总之，整节课，大部分学生都能顺利完成各种智能信息处理软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值，完成本节课的学习目标。3.3信息的智能化加工课后自我反思下面我从以下几个方面，谈谈我对这节课的感受。备课理念与教学方法方面：秉承“为学习而设计教学”的理念，依据新课程标准，和学生的实际实际情况，将课标分解成2个具体的学习目标：1、通过部分智能软件工具的使用，体验人工智能技术的独特魅力。2、客观认识人工智能技术对社会的影响。有了学习目标，接着思考如何能能引导学生达成学习目标，预设能达到什么程度。思考如果没有达到或没有完全达到，教师应该怎么办？回头看学习目标的设计是否合理，然后设计检测目标的手段和方式。这些工作都做完了之后，再围绕学习目标进行课堂教学流程的设计。在整个教学过程中，主要采用了体验典型智能工具软件的实践操作，让学生体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值。学生的学习基础、状态和效果方面。学生为高一新生，对信息的智能化加工，可能少部分学生已经有了一些具体体验，大部分学生没有意识到生活中的一些例子就是人工智能的应用，对人工智能的应用价值更没有了解。对上课过程中所选用的几个智能软件，绝大部分学生都能够进行自主体验，少部分学生还需要教师手把手地指导，可以看出学生的学习能力是有差别的。总体上，感觉教学效果很好。授课内容方式、技能技巧方面。本节课的授课内容为教材中的第三章第三节信息的智能化加工。本节课的教学，侧重于把相应的知识点融入到具体的实践操作中。让学生在学中做，在做中体验人工智能的本质。所以在设计教案时，较多的应用各种典型的人工智能软件的实践体验操作。通过先学生先实践应用体验，再针对实践结果进行深入讨论，让学生在实践的基础上讨论加深对人工智能本质的认识。这些实践操作的选择尽量选取一些简单易懂的的典型软件，来提高学生的兴趣并能让学生学会分析总结，加深对人工智能实际应用价值的了解。在课堂资源的生产与处理方面。在课堂上，学生基本是按照老师的思路，一步一步来完成预设环节的。在对“五子棋”的体验中有的班级大部分学生都不能战胜电脑，而有的班级个别学生却能在边上快速的找到这款五子棋的“漏洞”，每次都能快速的战胜电脑。继而引导学生理解，机器的智能都是我们人类通过编程赋予的，尽管有的程序还存在一定的“漏洞”，但总的来说：没有我们人类，机器永远是机器。课堂的整体效果和自身素质方面。本节课堂的整体效果较好，学生动手实践操作较多，学生的参与度较高，基本能达成预设的学习目标。尤其是在典型软件动手实践之后的深入讨论方面，自然而到位、水到渠成。通过实践操作，学生学会了一些人工智能软件的操作方法，了解到智能信息处理的一般过程，从中认识到人工智能的应用价值和作用，感受到这项最新技术发展的前沿信息和魅力。通过深入讨论，学生学会分析智能软件的优缺点，体验信息的智能化加工对生活、工作和学习的意义。整节课的课堂效果较好。从自身素质来看，本节课口语表达清楚，不重复、不拖沓，能用事例应用的方法，较好的调动学生的积极性。能运用好的教学理念，吃透课标和教材，指定出恰当的学习目标，并能通过教学环节的设计，较好的完成这些目标。总之，我对本节课是比较满意的。对存在的不足之处，我将在以后的学习和工作中不断努力，进一步提高自己的业务水平和授课水平。关于教材内容的研究《信息的智能化加工》是教育科学出版社所出版高中信息技术基础修教材“第三章

信息的编程加工和智能化加工”中的第三节内容。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。

教材设计：加入“海尔智能家居”宣传片片段引入课题：智能化的生活离我们并不遥远，就在我们身边。在人工智能概念的引入中，摒弃了课本中“更深的蓝”战胜卡斯帕罗夫的资料，采用的是寻找与机器人ALICE的交谈的破绽，引入人工智能的概念。“更深的蓝”与卡斯帕罗夫对战的资料，则移放到后面人工智能应用中“人机大战”中与“五子棋”的体验一起呈现给学生。在人工智能的应用中，模式识别方面，摒弃了课本中只能识别数字的手写识别软件Handigitrecog，而直接采用了功能更为强大的软件：慧视小灵鼠。引导学生了解手写识别软件的优点与适用场合。在机器翻译方面，摒弃了课本中的“金山翻译”软件，而采用了较为方便的“百度在线翻译”。同时添加了“五子棋”的人机大战和“机器人舞蹈比赛”、“机器人足球比赛”的现场视频，开阔学生的视野，增加他们的兴趣。在本节课最后，添加“ATM取款机的自动加钱问题”引导学生进行“两面性”思考，明确我们对待人工智能的态度：学之有方，用之有德。明白学会辩证的认识人工智能，负责任地、安全地、健康地开发和使用。教学重点：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。教学难点：提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维。教学类型：新授课课时安排：1课时评测练习——课前导学案课题3.3信息的智能化加工主备人参与人信息组全体教师实践导航学案目标导学通过部分智能软件工具的使用，体验人工智能技术的独特魅力。2、客观认识人工智能技术对社会的影响。重点体验人工智能的独特魅力，了解其应用价值。难点人工智能对社会的影响。学案内容：【实践一】：人机对话动手实践1、与机器人ALICE展开对话。2、注意：（1）与ALICE聊天必须使用英语；（2）输入聊天相关内容后，直接按“ENTER”键发送。3、问题：在你和ALICE聊天的过程中，有没有发现什么问题？是什么原因导致出现上述破绽的呢？4、访问Http://，开始交谈。参考问题：提问whatisyourname?ALICE:提问howoldareyou?ALICE:提问doyouhavefriends?ALICE:友情提示:如果你上不了因特网,不能与ALICE交谈,可观看视频D:\实践\交谈.wmv提问友情提示:如果你上不了因特网,不能与ALICE交谈,可观看视频D:\实践\交谈.wmvALICE:提问doyoulikefootball?ALICE:提问doyoulikefootball?ALICE:提问doyoulikefootball?ALICE:【实践二】：手写识别：慧视小灵鼠动手实践1、请双击D:\实践里的压缩软件：文通慧视2007.rar，解压到默认的文件夹下。2、双击解开的文件夹：文通慧视2007——文通慧视2007（绿色破解版）——FullScr32（破解）3、在屏幕上方出现一排悬浮按钮。4、打开一个word文件。5、选择屏幕上方悬浮按钮中倒数第三个——双框手写，输入一句话：人工智能神奇无比。体验手写体输入。6、单击关闭双框手写框，选择屏幕上方悬浮按钮中倒数第四个——切换鼠标与笔，尝试在电脑中输入自己的名字。【实践三】：机器翻译动手实践【实践三】机器翻译登录百度Http://输入关键词”在线翻译”，尝试翻译一段中文：“锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”翻译成英文再把翻译成的英文再翻译成中文比较原文和最后翻译成中文的区别【实践四】：人机大战动手实践【实践四】人机大战1、请大家打开D:\实践\五子棋.exe。实践：你能五子棋上战胜电脑吗？【实践五】：观看视频：机器人舞蹈大赛、机器人足球比赛动手实践【实践五】观看视频：机器人舞蹈大赛、机器人足球比赛【小结反思】反思人工智能带给我们的只有好处吗？有没有对文化、道德、法律的冲击？比如：ATM取款机的自动加钱问题，如有一天，你突然发现自己的银行卡上多加了100万，你能马上取出来占为己有吗？小结本节课收获关于课程标准的研究本节课标：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，了解其实际应用价值。课标分析：本节课从与机器人ALICE的交谈中总结出人工智能的概念。在几个人工智能具体应用的例子中，体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值。最后通过两面性反思，客观认识人工智能