《信息的智能化加工》教学设计
时间:2017/11/7 15:52:47 来源:史海红字体显示:大 中 小阅读:13154 次
一、教材分析
《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。信息的智能化主要特点是让计算机更加自主地加工、减少人的参与、进一步提高信息加工的效率和人性化程度。本节内容对应课程内容标准: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。本节课从概念上了解什么是人工智能,通过体验几个人工智能具体应用的例子,体会人工智能的独特魅力,了解其应用价值;通过讨论,客观认识人工智能技术对社会的影响,培养正确的科学技术应用观。
二、学情分析
本课内容是教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》(必修)中的第三单元第三节。主要是开阔学生的视野,激发学生对人工智能的兴趣,让学生对人工智能技术有一个初步地体验和了解。本节课有两个内容:体验人工智能的独特魅力,了解其应用价值;客观认识人工智能技术给社会生活各方面带来的影响。
三、教学目标
知识与技能:
1.了解有关人工智能的基本概念和研究目的;
2.简单了解人工智能的发展历程;
3.了解人工智能的几个重要研究领域。
过程与方法:
1.通过进行模式识别、人机对弈、访问智能网站等活动,体会人工智能的魅力;
2.了解和体会智能机器的工作过程。
情感态度与价值观:
1.提升对人工智能的认识,了解其应用价值;
2.发展学生的辩证思维,客观认识人工智能技术对社会的影响。
四、重点难点
教学重点:
1.人工智能的概念
2.人工智能的三种典型应用:模式识别、机器翻译、人机博弈
教学难点:手写识别、机器翻译等常见智能化工具的工作原理
五、教学思路
课堂学习以师生互动为主,教师利用问题引导学生自学,课堂实践以个人、小组等形式开展。从学生熟悉的智能应用例子出发,先让学生对人工智能及应用产生较充分的感性认识,再进行抽象的理论学习。
为了学生在学习活动中更有针对性,我将学习方法和学习资料进行了收集、整理和归纳。当然,在学生自主学习的过程中,可能还会出现部分学生不知所措,或者无目的性的学习,以及不能完整准确地总结学习结果,同时上课时还需及时观察及时指导。
六、教学过程
“最强大脑PK赛”游戏规则:
个人赛:个人抢答,答对加1分;
小组赛:小组抢答,答对答题人加2分,小组加2分。
一、创设情境,引入新课
播放《超能陆战队》影片片段
提问:影片中的大白是什么?它会做什么?它为什么会做这些事情?
参考答案:大白是机器人。它会看病,是小宏的私人健康顾问。因为泰迪给它输入了一万多种医疗方案程序。
引出:那么泰迪是用什么技术创造了大白呢?——人工智能
【设计意图】从学生感兴趣的熟悉的电影片段引出人工智能,并通过三个问题的分析初步为学生形成人工智能的概念,为下一环节构建了一个实体模型,帮助理解。
二、新授知识
(一)掀起“你”的盖头来——揭开人工智能的神秘面纱
1、提问:人类有哪些智能行为?(感觉、记忆、思考、语言、行为……)
人工智能是人造的智能,是对人脑思维机理的模拟。
信息的智能化加工是指利用人工智能技术加工信息。
【设计意图】通过概念的进一步分析,揭示人工智能的本质原理。
2、提问:你所了解的智能化工具或应用有哪些?
【设计意图】让学生列举身边接触的人工智能,并为下面人工智能的应用做铺垫。
(二)第一次亲密接触——人工智能的体验与思考
1、回顾过去
简单介绍人工智能之父-图灵,以及“人工智能”术语的提出。
【设计意图】让学生了解人工智能的历史,从而进一步了解和更好地学习人工智能。
2、体验现在
(1)学习建构
实践活动:走进人工智能体验馆。将体验馆分为6个场馆,重点探究学习3个场馆“模式识别馆”、“机器翻译馆”、 “人机博弈馆”。
学生以小组为单位进入不同的场馆探究学习,并解决“学以致用”中的问题;
【设计意图】人工智能的应用比较多,在课堂有限的时间内来不及把每一个都讲一遍都体验一遍。将学生分组,每组重点学习一个,并以解决具体的问题为目的,既节省了时间,又提高了学生的参与度。并且增加了课后的可拓展性,学生可以自己了解探究其他应用。
(2)学以致用
隔壁老王退休在家,闲来无事,儿子给买了台电脑。老王有两大爱好:下棋和学英语。他听说去人工智能体验馆参观,希望大家帮他解决几个问题。
提出问题:1、为什么他跟计算机下棋总是输?
2、他不会五笔输入法,拼音也不太好,打字很不方便,有什么办法?
3、最近在网上与一个美国网友相互交流学习,他想把中国的文化瑰宝—古诗词介绍给美国友人,可是他英语又不太好,怎么办?
体验思考:1、安装“欢乐五子棋” ,与计算机大战3个回合,统计输赢结果。
总结人机博弈的工作原理
思考:怎么样才能战胜计算机?
2、打开搜狗手写输入法,进行手写识别:赌王何鸿燊;演员项堃、汉元帝刘奭
总结模式识别的工作原理
思考:手写输入法的优点是什么?这些字都能正确识别吗?哪些因素导致不能正确识别,我们应该怎么办?
3、将唐诗《春晓》“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少。”翻译成英文;再翻译成中文。
总结机器翻译的工作原理
思考:机器翻译的结果你满意吗?人工翻译能不能被机器翻译替代,为什么?
【设计意图】在体验中了解人工智能的应用,并分析各项应用的工作原理,对人工智能有正确的认识。
(3)活动总结:人工智能技术的应用有哪些优点和缺点?
学生通过探究活动分析优缺点
教师总结应辩证地看待人工智能,合理利用
【设计意图】与实际应用相结合,让学生了解其应用价值,发展学生的辩证思维,客观认识人工智能技术对社会的影响,并学会合理使用。
3、探讨未来
提出问题:“你是否觉得人工智能会超过人类?” 展开讨论
【设计意图】这本身是一个开放的主观性问题,没有定论,旨在进一步加强学生的情感态度价值观教育。
三、课堂总结
以思维导图的方式总结本节课知识点:
【设计意图】对本节课知识体系梳理巩固,进一步加深对人工智能的了解。
教学反思:
本节课的知识内容涵盖范围较广,我觉得怎么样让学生弄清楚什么是信息的智能化加工及其应用范围,并体验一些实用的应用是本节课的重点。
为了提高学生的积极性和课堂的趣味性,我制定了“最强大脑PK赛”的游戏规则,让学生在竞争中学习,学生表现比较积极活跃。在讲解什么是信息的智能化加工时以《超能陆战队》的中介绍大白的电影片段作为引入,并提出一系列问题,来建立一个人工智能的模型。智能化应用的范围很广,所以我采取了学生自主“参观”人工智能体验馆的方式,让学生对人工智能的应用有大致的了解,并提出要解决的问题,让学生通过探究学习得出解决方法,从而掌握人工智能的简单应用。
本节课存在不足的地方:1、“最强大脑PK赛”游戏没有做最后总结;2、人机博弈环节,学生和计算机玩五子棋应该每一一局,然后统计全班胜率;3、对于人工智能的应用介绍的都是比较简单的,学生易于操作的,应该再补充一些前沿的新的应用。
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