高中信息技术-走近人工智能教学设计学情分析教材分析课后反思

课题3.5走近人工智能课型新授课授课人教学目标教学重点手写识别、语音识别及OCR识别，机器翻译教学难点OCR识别教学方法翻转课堂模式、启发式教学法、问题探讨法、分组讨论法、传授法课前准备1．录制教学相关微视频。2．检查每台计算机是否正常开机及OCR识别等主要软件是否能正常运行。3．分发教学资料包及导学案。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课前学习组织学生登录自主探究网站，观看微课《手写输入法》、《OCR汉字识别》，完成导学案相关内容，以小组为单位收集学生自学微课后产生的问题并做好汇总学生自学微课并完成相关检测；对不明白的问题做好记录通过自学让学生了解手写输入及OCR识别技术，初步掌握其使用方法新课导入短片欣赏：人工智能未来科技展示课题：《走近人工智能》观看视频，引发兴趣萌发兴趣，以趣导学体验探究模式识别探究体验一：体验语音识别和手写识别实验要求：完成电脑上导学案的课前预习部分。实验方法：1、语音输入2、手写输入语音输入操作提示：1.光标定位在需要输入文字的位置2.选择讯飞语音输入法,打开语音输入,对准麦克风说话3.输入完成后，点击麦克风即可关闭语音输入。启发引导：语音输入如何使用？成果分享：你用的哪种方法？它有什么主要特点？不足之处是什么？你不选择另一种输入法的原因是什么？梳理归纳：请将这两种方法的优缺点记录在对应表单中有语音输入使用经验的同学操作演示与讲解语音输入的使用方法小组合作完成输入任务，将导学案中相关内容输入到电脑中分析两种输入方法的特点体验语音输入；通过对语音输入和手写输入的特点进行分析、对比，亲身体验它们的特点收集来自学生身边的人工智能应用，为实现课程的“从生活中来、到生活中去”做准备探究体验二：OCR汉字识别实验要求：请利用“尚书7号”OCR识别软件将导学案课前预习部分的内容转变成可编辑文本，输出到桌面的“导学案.txt”中。操作提示：1．打开图像文件2．框选出识别区域3.单击工具栏上的“开始识别”按钮进行识别4.识别完成后，进行必要人工校正5．利用输出菜单把识别的文字保存到桌面上。启发引导：你有什么方法将纸质稿变成图片呢？扫描导学案相关内容，传送图像文件成果分享：1.通过对比识别结果，你发现了什么？将OCR识别的优缺点记录在对应表单中2.为什么会出现这样的结果？结合《字符识别原理》进行分析汉字识别工作原理拓展延伸：梳理提升：想一想：要提高识别的正确率，应该注意哪些问题？阶段性总结：手写识别、语音识别、OCR识别都属于模式识别，除此以外，指纹识别、人脸识别、视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别等都用到模式识别技术。模式识别只是人工智能众多应用当中的一种，除模式识别外，机器翻译、人机对奕、智能控制、人机对话、机器人学、专家系统、智能代理等方面的实际应用也为人类生活提供了很大的方便。思考并回答纸质稿转换成电子稿的方式小组合作探究，使用OCR软件将小组记录表转换成文本观察、思考、总结分析处理结果，总结OCR软件使用要领，填入记录单聆听、观察、理解体验OCR软件使用，通过对手写体和印刷体识别结果的对比，对OCR技术的使用注意事项有亲身体验，在识别转换中发现问题、归纳出OCR技术使用要点通过对相关理论的学习，对人工智能形成从感性到理性的认识体验探究机器翻译探究体验三：机器翻译机器翻译就是利用计算机把一种自然语言译成另一种自然语言的过程。翻译采用的工具软件叫机器翻译系统。常见的有：专业翻译软件：金山快译、译星、万能对译等在线翻译网站：百度翻译；有道翻译实验要求：借助在线翻译网站翻译句子。Ifyoudonotleaveme,wewill

dietogether.操作提示：百度翻译/；有道翻译/。成果分享：有道翻译：如果你不离开我,我们在一起会死。百度翻译：如果你不离开我，我们会死在一起。笑说翻译：你如果不滚开，我就和你同归于尽。（四级水平）

你若不离不弃，我必生死相依。（六级水平）

问世间情为何物？直教人生死相许。（八级水平）

天地合，乃敢与君绝。(专家水平）

你在或不在，爱就在那里，不增不减。（活佛水平）总结提升：机器翻译的优缺点：体验机器翻译讨论交流机器翻译的主要特点并进行记录体验机器翻译和人工翻译，通过对比，学会辩证看待和使用机器翻译人工智能知识拓展智能设备应用体验：1．“智能清洁机器人”2.“Fitbit健康运动专家”3.手机语音助手和“蓝牙音箱”梳理提升：通过体验，梳理人工智能在智能家居、专家系统、智能代理及机器人等领域的应用观察，体验对照导学案中来自生活的应用进行分析理论联系实际，对生活中的人工智能形成从感性到理性的认识；归纳总结回顾所提及的各种应用，分析其工作流程和信息加工处理实质，总结得出人工智能实质。人工智能研究的就是这些智能的机器或是机器的智能。通过人来编写程序让机器实现对人的思维过程的模拟。回顾体验探究，联系其他应用，综合分析人工智能的实质归纳总结，深化理解达标检测双击“人工智能学习资料”文件夹下的“人工智能达标检测”；或是直接在导学案上完成，方式任选。完成检测巩固知识，检测掌握情况梳理提升审视学习记录表，通过对比各种智能应用的特点和不足，将结论写入“随堂记录单”。结论：机器不能完全代替人，我们不能完全依赖机器。播放视频：《人工智能将给人类带来什么》得出对待人工智能的态度：技术服务于人类，技术无止境；辩证看待，合理使用分析记录单，观看视频，归纳形成自己的结论归纳，建构形成辩证看待人工智能的能力作业续写天书：你对哪些应用更加感兴趣，把它的详细功能介绍给大家继续学习知识应用延伸学情分析：作为信息加工的一种重要方式，信息的智能化加工的许多成果已经投入使用，并对我们的生活产生了重要影响。作为2015年国际教育信息化大会的举办城市，青岛市黄岛区的数字智慧校园建设工作已经取得了很大的发展，信息化教育对学生产生了很大影响，选取合适的智能体验是关键。就智能应用而言，受家庭及其他因素的影响，有些学生已经有较为深入的了解，有些学生却很陌生，学情差异性较大，所以本节课更适合个性化学习，这也是本节课采用翻转课堂教学模式的重要原因。学习本节就是为了让学生体验信息加工的过程，理解智能加工的基本原理，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，同时效果分析本节课采用翻转课堂模式，学生在课前通过自学微课，初步掌握了手写输入和OCR识别操作，课堂上留出更多的时间进行人工智能应用的体验。由于整个教学过程涉及的应用贴近学生的生活实际，学生参与体验与讨论的积极性很高，教学目标达成较好，对学生意识和素养的提升自然而到位、水到渠成。实践证明，和传统课堂教学相比，在翻转课堂模式下，学生课前自学微课后有较充分的时间来思考并提出较有价值的问题，课中自主合作探究体现更为充分，对课后的温故知新也更加有效。教材分析：本节课选自浙江教育出版社《信息技术基础》第三章第五节，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一种重要方式，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。根据“课程要为生活服务”服务的理念，结合科技发展和生活实际，把课题由原来的“智能处理”修改成为“走近人工智能”，旨在让学生学习体验身边的人工智能。本节课首先让学生体验手写输入、语音输入、OCR识别等模式识别方式，然后通过学生感兴趣的话题体验机器翻译，最后通过体验几个人工智能具体应用的例子，让学生充分体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值，从而引出人工智能的概念及其应用范围。教学重难点分析及解决措施基于对教材和学生的分析，本节课的重点定位为模式识别（手写识别、语音识别及OCR识别）及机器翻译，难点则是OCR识别。为更好的突出重点、突破难点，本节课采用翻转课堂模式。首先让学生在课前自学微课《手写输入法》和《OCR字符识别》,学会使用手写输入，初步掌握OCR识别方法。对于学生在学习OCR过程中产生疑问，则在课堂中通过练习和体验加以突破。对于机器翻译，是在课堂中通过学生感兴趣的话题进行体验，从中提炼出机器翻译的特点和本质。本节课的最后环节是智能体验，通过几个人工智能具体应用的例子，让学生充分体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值，从而引出人工智能的概念及其应用范围。做到教学内容的与时俱进和适时更新。课题：走近人工智能※学习目标※2．至少会运用一种机器翻译方式进行翻译，了解其具体工作过程和实际应用价值；3．借助对现实生活中案例的分析，了解人工智能的含义及其应用，感受信息智能处理的魅力，培养利用信息技术解决问题的习惯。※学习重点※手写输入、语音识别、OCR识别、机器翻译※课前预习※通过预习和观看微课，结合自己的生活体验完成以下内容：你对人工智能的理解是：在我们的日常工作、生活和学习中，较常用的人工智能应用有：※课堂探究※一、模式识别【任务一】完成“人工智能学习资料”文件夹下电子版“导学案”的课前预习内容以下方法任选其一：1.语音输入2.手写输入语音输入操作提示：1.光标定位在需要输入文字的位置2.选择讯飞语音输入法,打开语音输入,对准麦克风说话3.输入完成后，点击麦克风即可关闭语音输入。想一想：这两种方法的主要特点是什么？有什么不足之处？将结论填写在“随堂记录单”中【任务二】请利用“尚书7号”OCR识别软件将桌面上的“导学案.jpg”识别成可编辑的文字，并以“导学案.txt”为名保存在桌面上。操作提示：1.打开图像文件2.框选出识别区域3.单击工具栏上的“开始识别”按钮进行识别4.识别完成后，进行必要人工校正5.利用输出菜单把识别的文字保存到桌面上。想一想：1.OCR汉字识别技术的主要特点是什么？将结论填写在“随堂记录单”中2.要提高识别的正确率，应该注意哪些问题？总结：模式识别的工作原理是怎样的？二、机器翻译【任务三】借助在线翻译网站翻译句子。操作提示：百度翻译/有道翻译/讨论：机器翻译的主要特点是什么？存在的最大问题是什么？将结论填写在“随堂记录单”中三、知识拓展了解人工智能应用；分析人工智能实质；补充完善“课前预习”※课堂达标※1．张鹏对电脑说“请关机”，电脑马上执行了关机命令，这其中主要是应用了人工智能中的（）A.图像识别技术B.指纹识别技术C.语音识别技术D.字符识别技术2．将杂志中的一篇文章扫描，通过OCR（光学字符识别）软件识别后存储为电子文档，其操作顺序是（）①用OCR软件打开扫描图像，进行识别②用扫描仪扫描文章，获取扫描图像③校对文章④保存文件A.①②③④B.③②①④C.②③④①D.②①③④3．使用中英文双向翻译软件翻译文章，属于信息的（）A.获取B.加工C.存储D.评价4．现在许多单位考勤使用的都是指纹考勤机，这样可以杜绝假冒签到的行为。指纹考勤机使用了人工智能当中的（）A.机器翻译B.语音识别C.模式识别D.智能代理※梳理总结※随堂记录单项目主要特点不足之处手写输入语音输入OCR汉字识别机器翻译结论课后反思：作为自己使用翻转课堂模式上的第一堂课，我在课前做了很多的准备工作：包括微课的设计和录制、课前学习任务的布置与使用、教学设计的调整与规划以及课堂环节的设置和时间调控等等，充分的准备让我相信这种新模式应该不会让我和孩子们失望。翻转课堂的突出特点是教学资源的前置，因些本节课的第一个环节，首先是让学生在课前通过自学微课，初步掌握了手写输入和OCR识别操作，这样课堂上就能留出更多的时间进行人工智能应用的体验。由于整个教学过程涉及的应用贴近学生的生活实际，学生参与体验与讨论的积极性很高；在学生自主探究的过程中，各方面融合自然，整个教学结构严谨有序。本教案经过实践验证，教学目标达成较好，对学生意识和素养的提升自然而到位、水到渠成。实践证明，和传统课堂教学相比，在翻转课堂模式下，学生课前自学微课后有较充分的时间来思考并提出较有价值的问题，课中自主合作探究体现更为充分，对课后的温故知新也更加有效，但作为高中学段的住校生，如何在没有电子书包的情况下自学微课，这是目前翻转课堂－课前翻转模式面临的一大难题，所以探索课中翻转是下一步我们可以尝试的课题。本节课选自浙江教育出版社《信息技术基础》第三章第五节，对应的课程标准为：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，了解起实际应用价值。通过对课标的分析可以看出，通过使用智能信息处