《信息智能處理工具的使用》課程教學(xué)設(shè)計

1、信息智能處理工具的使用教學(xué)設(shè)計壽縣新型農(nóng)村合作醫(yī)療管理中心陳曉衛(wèi)一、課程標(biāo)準(zhǔn)1初步掌握用計算機進行信息處理的幾種基本方法，認(rèn)識其工作過程與基本特征。2通過部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗其基本工作過程， 簡單了解其工作原理和實際應(yīng)用價值。二、教學(xué)設(shè)計（一）教學(xué)目標(biāo)、知識與技能初步了解人工智能的概念。知道“自然語言理解”、“模式識別”是人工智能的兩個研究領(lǐng)域。初步了解“自然語言理解”、“模式識別”的概念與分類。、過程與方法引導(dǎo)學(xué)生體驗智能工具處理信息的過程，形成對人工智能技術(shù)的感性認(rèn)識。了解人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。、情感態(tài)度與價值觀讓學(xué)生感受智能信息處理工具在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的價值。讓學(xué)生感受

2、信息智能處理的魅力，能客觀評價智能信息處理工具給學(xué)習(xí)和生活帶來的變化，激發(fā)起學(xué)習(xí)和探索人工智能知識的熱情和愿望，為學(xué)生今后選修“人工智能”打下基礎(chǔ)。（二）教材分析隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人類自然會涉及到智能信息處理這一前沿技術(shù)，它是人工智能在日常應(yīng)用中的體現(xiàn)?，F(xiàn)在的高中生有必要也有興趣追求和學(xué)習(xí)這一前沿技術(shù)。本節(jié)課的內(nèi)容只是要求學(xué)生在使用智能信息處理工具（借助軟件來模擬相關(guān)的工具）的過程中，初步體驗智能信息處理的過程， 并對其形成一個感性的認(rèn)識。（三）內(nèi)容分析1、重點：體驗智能信息處理工具的獨特魅力，了解其實際應(yīng)用價值。2、 難點：信息智能處理的方式，客觀認(rèn)識人工智能技術(shù)對社會的影響，培養(yǎng)正確

3、的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。（四）學(xué)生分析作為高中生，好奇和強烈的求知欲對學(xué)習(xí)本課來說是很好的前提。同時通過前面階段的信息技術(shù)課的學(xué)習(xí)，他們已初步掌握了一定的操作技能，具備根據(jù)任務(wù)需求，操作工具軟件來處理信息的能力。三、教學(xué)亮點在本節(jié)課教學(xué)方面力求做到以下兩點原則：1、教學(xué)的有效性學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)結(jié)果和學(xué)習(xí)體驗是教學(xué)有效性的三個指標(biāo)。學(xué)習(xí)結(jié)果，是有效性的核心指標(biāo)，所以每節(jié)課我們都應(yīng)該 力求讓學(xué)生有實實在在的感覺得到的學(xué)習(xí)收獲，它表現(xiàn)為：從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會，從不能到能的變化和提高。學(xué)習(xí)體驗是有效性的靈魂， 學(xué)生越來越愛學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)有效性的內(nèi)在保證 。2、教學(xué)的生成性教學(xué)是一個發(fā)展的、 增值的

4、、生成的過程。對教師而言，課堂教學(xué)是不斷思考、不斷調(diào)節(jié)、不斷更新的生成過程，這個過程也就是師生富有個性化的創(chuàng)造過程。四、教學(xué)策略本著“教學(xué)的有效性”和“教學(xué)的生成性”的原則，本節(jié)課采用了以下教學(xué)策略：教學(xué)策略教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)效果教學(xué)原則觀摩教學(xué)法教學(xué)引入揭開人工智能的神秘面紗，通對虛擬女主播安娜的視聽感受人工智能的神奇。學(xué)生描述鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想，啟迪學(xué)生思維，并用具教學(xué)的生成啟發(fā)式教學(xué)心目中的體的語言描繪出心中之所想，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)性法人工智能的主動性，體驗學(xué)生在課堂上的主體地位。世界。通過一系列生動有趣的活動讓學(xué)生在分組操活動探究作中體驗智能信息處理的過程， 了解其工作流程，一: 智能手并在活

5、動中感受人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用價值。寫輸入本環(huán)節(jié)引入的兩個活動主要涉及人工智能的兩個活動探究應(yīng)用領(lǐng)域（即模式識別和自然語言理解）。目的二: 人機對在于讓學(xué)生在智能信息處理工具的使用過程中感活動探究法話受到人工智能的神奇魅力，同時也發(fā)現(xiàn)了智能工教學(xué)的有效具自身存在的一些不盡如人意的地方。性對應(yīng)上述經(jīng)過剛才一系列的活動，學(xué)生們在頭腦中已活動之后經(jīng)對智能信息處理的過程形成一個感性的認(rèn)識，的討論分如何幫助他們對話動中所涉及的原理進行歸納總析、歸納總結(jié)，上升到理論知識，做到知其然，初步知其所結(jié)這一環(huán)以然，就是這個環(huán)節(jié)設(shè)計的出發(fā)點。節(jié)。教學(xué)總結(jié)人工智能是一門綜合學(xué)科，一節(jié)課的有限時間無法讓學(xué)生掌握到多少這

6、門技術(shù)的相關(guān)知識，時教師引但可以做到的是：讓學(xué)生在感性中了解人工智能導(dǎo)學(xué)生提技術(shù)的神奇魅力，在理性中了解我國人工智能技出自己下教學(xué)的生成一步努力術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，在活動中發(fā)現(xiàn)人工智能工具的不性的方向 ,足之處，在歸納總結(jié)中認(rèn)識人工智能是一門綜合可作為課后學(xué)科，從而在思想上下定決心從我做起，為我國人工智能技術(shù)的發(fā)展付出自己一份微薄之力，做作業(yè)。一個全面發(fā)展的好學(xué)生。七、教學(xué)過程( 第一課時 )1、教學(xué)引入今天我們要學(xué)習(xí)的是信息智能處理工具的使用。同學(xué)們了解什么是人工智能嗎？以前有沒有使用過人工智能工具？在今天，人工智能工具已經(jīng)不再僅僅是科幻小說中的奇思異想，它們正悄然走進我們的生活，默默地影響著我們

7、的學(xué)習(xí)、生活和工作。下面讓我們先來揭開人工智能的神秘面紗，通對虛擬女主播安娜的視聽感受人工智能的神奇 ?在你心目中的人工智能世界又是怎樣的？放飛你想像力的翅膀 , 大膽地進行想像。請同學(xué)們描述“我心目中的人工智能世界” 朗讀上一屆高一級學(xué)生的短文 透過剛才同學(xué)們的描述，我們可以看到一個全新的人工智能世界，它所涉及的領(lǐng)域方方面面都有，可以用一句話來歸納：人工智能已經(jīng)無處不在。這節(jié)課就讓我?guī)ьI(lǐng)同學(xué)們一起通過兩個活動去領(lǐng)略人工智能工具的神奇魅力。發(fā)揮自己的想像力，大膽設(shè)想并用描述出“我心目中的人工智能世界”。使學(xué)生對人工智能形成一個感性的認(rèn)識。在輕松愉快的氛圍中進入本課的學(xué)習(xí)。2、利用人工智能處理信

8、息。模式識別技術(shù)的發(fā)展。第一章曾經(jīng)提到的語音識別技術(shù)也是屬于模式識別范疇的。1、圖像識別、 2、指紋識別 3、語音識別、手寫識別、虹模識別等活動 1：用鍵盤錄入漢字對于同學(xué)們來講已經(jīng)不再是什么難題，但對于電腦初學(xué)者來講，漢字錄入仍是他們感到非常頭痛的一件事情。手寫板的出現(xiàn)使?jié)h字輸入不再是一般人使用計算機的關(guān)卡。下面就讓我們一起來體驗一下手寫輸入漢字的神奇功能，這里我們借助慧視小靈鼠來模擬手寫板的功能。思考你輸入哪十個漢字？計算機總共識別出多少個漢字？識別率為多少？怎樣書寫漢字可以提高識別率？什么是導(dǎo)致識別率不高的原因？回答問題在剛才的活動中你輸入哪十個漢字？_計算機總共識別出 _個漢字，識別率

9、為 _%影響漢字識別率的主要因素：提高識別率的因素： _導(dǎo)致識別率不高的因素：_對慧視小靈鼠的識別率你是否滿意：_3、歸納總結(jié)（）、原理總結(jié)：智能手寫輸入所采用的是模式識別技術(shù)。模式識別是利用計算機對物體、圖像、語音、字符等進行自動識別的技術(shù)。（）、智能手寫輸入漢字的工作流程（）、應(yīng)用價值總結(jié)：智能手寫輸入漢字的識別率雖然還不足 100%，但它在現(xiàn)實生活中已具備了使用價值，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，特別對于手疾人士，語音輸入使?jié)h字錄入對于他們來說，不再是可望而不可及的事情。所謂模式識別，主要是利用計算機對物體、圖像、語音、字符等進行自動識別。（ 4）情感態(tài)度總結(jié)：讓學(xué)生在活動中思考和歸納總結(jié)相關(guān)知識

10、。在實踐中感受智能手寫輸入的信息處理過程。對待任何一件人工智能產(chǎn)品，我們應(yīng)該一分為二地看待問題，既要看到其自身存在的一些不足，也要正視它的實際應(yīng)用價值的一面，不能因為其不足而抹殺掉其全部價值?；顒?2：王主任走進了辦公室， 一眼看到宇飛正在看報紙， 二話不說拿過了宇飛的報紙，把一本書放到了宇飛面前?！鞍训诙潞偷谌碌膬?nèi)容打出來，準(zhǔn)備作為公司職工培訓(xùn)教材”。向來不緊不慢的宇飛，這次可真急了，雖然只有兩章的內(nèi)容，但是文字量足有 70 多頁，怎么辦？引導(dǎo)學(xué)生案例中所提及問題的解決手段, 要用到何種智能工具。1、漢王文本王 -一鍵輸入到 word。2、準(zhǔn)備好文件 1（平整）、文件 2（褶皺）、文件

11、3（報紙）、利用文通慧視小靈鼠進行圖像識別?；顒硬襟E：啟動“文通慧視小靈鼠”軟件，快速閱讀軟件幫助；利用“文通慧視小靈鼠” 屏幕識別，對數(shù)碼相機掃描的圖片進行文字識別OCR軟件在識別什么內(nèi)容時是相對準(zhǔn)確的？它不能識別什么形式的內(nèi)容？影響 OCR軟件識別率的有哪些主要因素？使用 OCR軟件識別漢字一般有哪幾個步驟？( 從紙張的質(zhì)量、掃描效果等方面分析識別率差異的原因)活動 3：卡塔爾半島電視臺不久前再次播放了據(jù)稱是本拉丹的講話錄音。本拉丹在講話中號召阿拉伯人民“利用各種方式”對美英占領(lǐng)軍進行“恐怖襲擊”。美國中央情報局官員隨后發(fā)表聲明稱，中情局專家在對這盤錄音帶進行對比分析后，認(rèn)為錄音帶上的聲音

12、“十有八九出自本拉丹本人”。 - 語音識別在軍事領(lǐng)域的作用。思考：加深對模式識別的理解。（第二課時）1、 新課導(dǎo)入：播放卡斯帕羅夫和“更深的藍(lán)”比賽的新聞報道片段；教師簡單敘述“人機大戰(zhàn)”的歷史。教師提問：“更深的藍(lán)”是如何戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的呢？學(xué)生答：計算機具有超強的計算和存儲能力，也就具備了很高的智能，能針對對手下出每一步好棋，并且不會范錯誤。教師展示“更深的藍(lán)”運行的剖析視頻片段。揭示了卡斯帕羅夫的對手其實是一個象棋大師和軟件專家的群體， 揭示了“更深的藍(lán)” 的高智能是構(gòu)建在人類智能的基礎(chǔ)上。引入“人工智能”的概念。（教師鼓勵學(xué)生：“機器雖然戰(zhàn)勝了人類，但是沒有我們，機器依然是機器”。學(xué)生

13、的反映是很自豪，我認(rèn)為這樣能增強他們駕御信息工具的信心。）“人工智能”的實質(zhì)內(nèi)涵：人造的智能，它主要是對人腦思維機理的模擬?；顒?1：利用金山詞霸實現(xiàn)單詞的英漢互譯。請學(xué)生體驗單詞互譯的快感?；顒?2：利用金山快譯實現(xiàn)句子的英漢互。注意翻譯的準(zhǔn)確性。機器翻譯是利用計算機把一種自然語言轉(zhuǎn)變成另一種自然語言的過程。常用軟件：金山詞霸、金山快譯等( 學(xué)生了解一些 )實踐：1、使用金山快譯，練習(xí)中文翻譯成英文( 先演示后操作思考 )2、再把翻譯過來的英文再譯成中文3、思考：與原來的中文是否有區(qū)別？為什么？怎樣提高翻譯質(zhì)量？啟發(fā)、討論、分析：a、有區(qū)別 -機器無感情-因為使用軟件-人編寫的 -(進一步認(rèn)

14、識本質(zhì) )b、原理：在詞庫中搜索c、提高質(zhì)量：進一步完善軟件活動 3：訪問自然語言處理網(wǎng)站:進行多次嘗試，驗證機器翻譯的智能性。活動 4：訪問自然語言處理網(wǎng)站：選擇其中一個機器人，與其對話，尋找其“談話”的破綻。觀看下載的視頻。通過網(wǎng)絡(luò)與機器人對話，我們可以感受到，這是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，它包含了三個部分：語言理解、思考和語言生成。當(dāng)我們輸入一段話，機器人首先要理解這段話的意思，然后根據(jù)并利用它所具有的知識，生成一段文字，給出回答。由于技術(shù)上的問題，人機對話的過程可以導(dǎo)致對信息處理結(jié)果可能是正確的，也可能是不正確的。2、翻譯系統(tǒng)。一種語言的文章輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)就會把句子變成單詞，辨別詞性并查

15、閱存儲在計算機里的單詞字典，找出另一種語言的對應(yīng)詞。在查存儲在計算機里的語法詞典，分析語法，確定語法結(jié)構(gòu)， 再找出另一種語言中與之對應(yīng)的語法結(jié)構(gòu)。 最后，把文章以另一種語言文字的形式輸出。機器翻譯的工作流程3、信息智能處理的應(yīng)用價值信息智能處理的應(yīng)用改善了我們的學(xué)習(xí)和生活。與所有的新生事物一樣，人工智能在被揭開了神秘的面紗之后，則需要更多人為之投入和付出，希望我們就是這樣的新生力量。要想了解更多人工智能方面的知識和應(yīng)用的同學(xué)可以參閱人工智能相關(guān)的書目。課堂討論：信息智能工具的意義與應(yīng)用價值，可以通過網(wǎng)上查找相關(guān)的人工智能方面的資料，共同探討一下。4、教學(xué)總結(jié)一、知識技能：了解常見智能信息處理工具的工作原理、工作流程和實際應(yīng)用價值。相關(guān)活動工作原理活動一：智能手寫輸入模式識別技術(shù)活動二：人機對話自然語言理解技術(shù)二、過程方法：懂得在實踐中提煉歸納使用相關(guān)智能信息處理工具的方法和技巧。人工智能雖然是一門很年輕的學(xué)科， 但其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛， 除了模式識別和自然語言理解兩大應(yīng)用領(lǐng)域之外，人工智能還廣泛應(yīng)用于機器證明、專家系統(tǒng)、自動程序設(shè)計、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能代理等領(lǐng)域。通過一節(jié)課的時間，我們不可能掌握所有智能信息處理