“信息的智能化加工”教学设计 《信息技术基础》第三章第三节

淮安市北京路中学　徐　路

一、教材分析

本节课为信息技术必修教材《信息技术基础》第三章第三节《信息的智能化加工》，由教育科学出版社出版。本节内容中人机对弈、符号运算、机器证明、机器翻译内容生动有趣，可以使学生更深入的了解人工智能在现实生活中的应用，对人工智能产生更浓厚的兴趣。

二、学生分析

学生在通过前几课的学习后已经对人工智能技术产生了好奇和强烈的求知欲，这是对本课进行教学很好的前提。同时，学生通过高一时对信息技术的学习，已经养成了一定的信息素养和自学能力，可以根据教师提供的资料进行自主学习。并且学生已经具有较明显的独立意识，希望有独立操作和思考探索的时间，因此在教学中以学生活动为主。

三、教学设计

（一） 教学目标

知识与技能

1、掌握使用语音识别软件的方法

2、了解模式识别，知道模式识别在生活中的具体应用

3、熟悉人工智能的研究领域，如机器证明、模式识别、机器翻译、人机博弈、智能机器人等；

4、能够列举出人工智能技术在社会生产、生活中的一些应用实例。

过程与方法

1、通过自主学习能够使用语音识别软件建立个人语音模型并使计算机识别

2、通过具体实践，学会使用金山全文翻译软件进行英汉翻译；

3、在人机博弈的过程中了解机器博弈的原理和方法。

情感态度与价值观

1、激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣；

2、认识人工智能对社会发展、技术进步、日常生活学习的影响

3、体会到人工智能技术的应用价值，培养正确的科学技术应用观；

4、学会独立地、辨证地思考问题，提高科学素养。

（二）教学重点、难点

重点：（1）语音识别和模式识别软件的使用

　　　（2）模式识别的概念

难点：（1）人工智能相关概念的理解

（三）教学资源

硬件资源：计算机房  软件资源：教学广播系统、课件、人工智能软件与视频（见附件）

四、教学过程：

教学流程和教学活动的设计思路：从“深蓝”战胜卡斯帕罗夫引入课题，首先介绍人工智能的概念，研究领域、发展历程以及在人工智能发展中作出杰出贡献的科学家，然后通过对机器证明、模式识别、自然语言处理、人机博弈、智能机器人等各个研究领域的深入探讨和学习实践，启发学生思考、分析和认识人工智能的应用价值及其对社会生活各方面的影响。

【教学过程】

[创设情景，导入新课]

课题引入

展示图片：卡斯帕罗夫与“深蓝”的比赛（见附件）

一、揭开人工智能的神秘面纱：

1、导入：带领学生一起读卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道资料；教师简单叙述“人机大战”的历史。

2、教师提问：“更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？

　 学生答：计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会范错误。

3、教师揭示卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，揭示了“更深的蓝” 的高智能是构建在人类智能的基础上。引入“人工智能”的概念。

二、引导学生回忆在使用WORD软件遇到困难时，会怎么样？

有学生答：窗口中会弹出一图标（Offfice助手），告诉我们怎样解决遇到的困难。

老师适时引导说明这就是智能化技术的一个应用。

进一步解说智能化技术在我们身边的应用：超市中的收款机、计算机电子游戏、智能机器人。

下面我们一起来学习智能化技术的应用：

1、人工智能技术应用

⑴ 模式识别（见附件模式识别软件--  注：该软件只能够识别数字0—9，识别的图片文件尺寸小于100*100像素，图片必须保存为黑白图像（即单色图像）文件格式）

实践：利用微软拼音手写输入。例如输入数字1-9.

⑵ 机器翻译（见附件字母翻译软件）

打开字母翻译软件窗口，尝试将一段中文翻译成英文，然后再将英文翻译成中文。

讨论：翻译结果与原文有何区别？意思是否变了？译文错误或者不准确主要是什么原因造成的？（词汇问题、语法问题）怎样提高翻译的质量？以小组为单位归纳一下具体的工作过程，并在班上进行交流。

高级功能：利用金山快译网络上提供是翻译网站进行翻译练习。

⑶ 其他应用

① 智能机器人（见附件机器人视频）

② 计算机博弈（见附件象棋软件）

实践：运行棋类软件（见附件中国象棋），看你和机器哪个棋艺更高。

讨论：1、问什么对弈软件级别越高速度越慢？

2、你是软件设计者之一，你对提高对弈软件的水平有何建议？

3、结合课本P50对“人机大战”介绍，讨论“人机大战”的目的和意义。

（可结合网站与通过搜索引擎查找）

五：教学小结：

本节实践具有一定的代表性和挑战性，学生也比较感兴趣，通过对人工智能技术处理信息的学习，我们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，同时树立了正确的科学技术应用观。

六、参考文献：

[1] 大路论坛教案集（http://bbs.ictedu.cn/bbs/index.asp?boardid=26）

[2] 叶金霞主编. 中学信息技术教学与实践研究 [M].高等教育出版社, 2001.

[3] 高中信息技术教学网 （http://www.lobocai.com/it/）

[4] 靳玉乐著. 新课程改革的理念与创新 [M].人民教育出版社, 2003.

[5] 吴维宁主编. 新课程学生学业评价的理论与实践 [M].广东教育出版社, 2004.

[6] 李艺 ,朱彩兰 ,董玉琦. 普通高中信息技术课程标准及其研制概述[J]中国电化教育, 2003,(07).

《信息的智能化加工》教学反思

作者：徐路 单位：淮安市北京路中学

本节课我们尝试以体验游戏、演示游戏、为主线完成了教学让学生动手尝试人工只能软件的使用，同学们很有兴趣。这节课我没有讲太多的专业知识，从培养学生兴趣角度来看，我觉得还是比较满意的。学生的评价较好。

在教学过程中我将把人工智能的研究领域和多元智能的各个方面联系起来介绍给学生。这种别出心裁的类比介绍，不仅使学生初步了解了人类本身的智能，也使他们比较容易理解人工智能的研究领域，对人工智能和人类智能的联系和区别有了清楚地认识。

模式识别是比较成熟的人工智能技术，教师对该领域的介绍比较全面。通过安排三个实践活动：光学字符识别、手写识别和语音识别，培养学生对模式识别技术的应用能力。同时，通过教师的补充讲解和学习网站-拓展资源中的介绍，使学生进一步认识到模式识别技术在社会生产实践中的重要作用，体验技术的实用价值。

在人机对战中，安排学生使用“中国象棋”软件体验人机博弈。教师演示了战胜该软件中“高级”和“特级”选手的“必胜绝招”，揭示了机器博弈的弱点。最后总结人和计算机下棋时各自的优势和劣势，指出：人不是输给一台计算机，而是输给了人类的集体智慧，从而使学生树立正确的科学技术应用观。

本节课的不足：由于一般智能软件较大，不使用课堂教学所以采用了一些简单的软件，功能较少，没有很好的体现人工智能的最新成果，软件的分发过程由于部分软件较大。发放时间较长影响了下面的教学进程，以后应当事先发送以免影响教学活动效率。

 参考文献：

  [1] 大路论坛教案集（http://bbs.ictedu.cn/bbs/index.asp?boardid=26）

[2] 叶金霞主编. 中学信息技术教学与实践研究 [M].高等教育出版社, 2001.

  [3] 高中信息技术教学网 （http://www.lobocai.com/it/）

[4] 靳玉乐著. 新课程改革的理念与创新 [M].人民教育出版社, 2003.

[5] 吴维宁主编. 新课程学生学业评价的理论与实践 [M].广东教育出版社, 2004.

[6] 李艺 ,朱彩兰 ,董玉琦. 普通高中信息技术课程标准及其研制概述[J]中国电化教育, 2003,(07).