《信息智能處理工具的使用》課程教學(xué)設(shè)

1、信息智能處理工具的使用教案設(shè)計壽縣新型農(nóng)村合作醫(yī)療經(jīng)管中心 陳曉衛(wèi)一、課程規(guī)范 1 1初步掌握用計算機(jī)進(jìn)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 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、教案設(shè)計（一）教案目標(biāo)1、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。2、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。3、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

2、生活中應(yīng)用的價值。讓學(xué)生感受信息智能 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)。現(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 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 2、 難點： 信息智能處

3、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(qiáng)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、教案亮點在本節(jié)課教案方面力求做到以下兩點原則：1 1、教案的有效性學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)結(jié)果和學(xué)習(xí)體驗是教案有效性的三個指標(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)

4、習(xí)有效性的內(nèi)在保證 。2 2、教案的生成性教案是一個發(fā)展的、增值的、生成的過程。對教師而言，課堂教案是不斷思考、 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、教案策略本著“教案的有效性”和“教案的生成性”的原則，本節(jié)課采用了以下教案策略:教案策略教案環(huán)節(jié)教案效果教案原則觀摩教案法教案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。教案的生成 性啟發(fā)式教案 法學(xué)生描述 心目中的 人工智能世界。鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想，啟迪學(xué)生思維，并用具 體的語言描繪出心中之所想，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí) 的主動性，體驗學(xué)生在課堂上的主體地位?；顒犹骄糠ɑ顒犹骄?一：智能

5、手 寫輸入活動探究二:人機(jī)對 話通過一系列生動有趣的活動讓學(xué)生在分組操 作中體驗智能信息處理的過程，了解其工作流程，并在活動中感受人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用價值。 本環(huán)節(jié)引入的兩個活動主要涉及人工智能的兩個 應(yīng)用領(lǐng)域（即模式識別和自然語言理解）。目的 在于讓學(xué)生在智能信息處理工具的使用過程中感 受到人工智能的神奇魅力，同時也發(fā)現(xiàn)了智能工 具自身存在的一些不盡如人意的地方。教案的有效性對應(yīng)上述 活動之后 的討論分析、歸納歸 納總結(jié)這 一環(huán)節(jié)。經(jīng)過剛才一系列的活動，學(xué)生們在頭腦中已 經(jīng)對智能信息處理的過程形成一個感性的認(rèn)識， 如何幫助他們對話動中所涉及的原理進(jìn)行歸納歸 納總結(jié)，上升到理論知識，做到知其

6、然，初步知 其所以然，就是這個環(huán)節(jié)設(shè)計的出發(fā)點。教案歸納 總結(jié)時教 師引導(dǎo)學(xué) 生提出自 己下一步努力的方 向,可作為 課后作業(yè)。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)生掌握到多少這門技術(shù)的相關(guān)知識， 但可以做到的是：讓學(xué)生在感性中了解人工智能 技術(shù)的神奇魅力，在理性中了解我國人工智能技 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 足之處，在歸納歸納總結(jié)中認(rèn)識人工智能是一門 綜合學(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，做一個全面發(fā)展的好學(xué)生。教案的生成 性七、教案過程（第一課時）1 1、教案引入今天我們要學(xué)習(xí)的是信息智能處理工具的使用。同學(xué)

7、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(jìn)我們的生活，默默地影響著我們的學(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(jìn)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

8、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(jìn)入本課的學(xué)習(xí)。2 2、利用人工智能處理信息。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 1、圖像識別、2 2、指紋識別 3 3、語音識別、手寫識別、虹模識別等活動 1 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(jī)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

9、機(jī)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？ 司什么是導(dǎo)致識別率不高的原因？回答冋題IEIE 在剛才的活動中你輸入哪十個漢字？ _IEIE 計算機(jī)總共識別出 _ 漢字，識別率為 _ % %肖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： _P P 對慧視小靈鼠的識別率你是否滿意： _3 3、歸納歸納總結(jié)(1)、原理歸納總結(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(jī)對物體、圖像、語音、字符等進(jìn)行自動識別的技術(shù)。(2)、智能手寫輸入漢字的工作流程(3)、應(yīng)用價值歸納總結(jié)：智能手寫輸入漢字的識別率雖然還不足 100%100%但它在現(xiàn)實生活

10、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(jī)對物體、圖像、語音、字符等進(jìn)行自動識別。(4)情感態(tài)度歸納總結(jié)：讓學(xué)生在活動中思考和歸納歸納總結(jié)相關(guān)知識。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 2：王主任走進(jìn)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。“把第二章和第三章的內(nèi)容打出來，準(zhǔn)備作

11、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 7070 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 1、 漢王文本王-一鍵輸入到 wordword。2 2、準(zhǔn)備好文件 1 1 (平整)、文件 2 2 (褶皺)、文件 3 3 (報紙)、利用文通慧視 小靈鼠進(jìn)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(jī)掃描的圖片進(jìn)行文字 識別OCOCR R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OCOCR R軟件識別率的有哪些主要因素？使用 O

12、CROCR 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 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(jìn)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(jìn)行對比分析后，認(rèn)為錄音 帶上的聲音“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 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(jī)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

13、機(jī)具有超強(qiáng)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(yùn)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(jī)器雖然戰(zhàn)勝 了人類，但是沒有我們，機(jī)器依然是機(jī)器”。學(xué)生的反映是很自豪，我認(rèn)為這 樣能增強(qiáng)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(jī)理的 模擬?；顒?1 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 2:利用金山快譯實現(xiàn)句子的英漢互。注意翻譯

14、的準(zhǔn)確性。機(jī)器翻譯是利用計算機(jī)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 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 2、再把翻譯過來的英文再譯成中文3 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 a、 有區(qū)別-機(jī)器無感情- -因為使用軟件-人編寫的- -（ 進(jìn)一步 認(rèn)識本質(zhì)）b b、原理：在詞庫中搜索c c、提咼質(zhì)量：進(jìn)一步完善軟件活動 3 3：訪問自然語言處理網(wǎng)站：http:/www.google.chttp:/www.google.c n/lann/lan guage_tools?

15、hl=zh-CNguage_tools?hl=zh-CN進(jìn)行多次嘗試，驗證機(jī)器翻譯的智能性?；顒?4 4:訪問自然語言處理網(wǎng)站：http:/www-ai.ijs.si/eliza/eliza.htmlhttp:/www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html選擇其中一個機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)對話的過程可以導(dǎo)致對信息

16、處理結(jié)果可能是正確的， 也可能是不正確的。2 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，辨別詞性并查閱存 儲在計算機(jī)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(jī)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。軸入待翻譯時T 境定對虛單軻卜H贊危語法址湘Hd酸養(yǎng)協(xié)出備譯后的a新.語 M 文木單詞庫-語隹上電:機(jī)器翻譯的工作流程3 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

17、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 4、教案歸納總結(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(jī)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(jī)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