高中信息技術(shù)《走進(jìn)人工智能》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版

1、湖南省桃源二中高中信息技術(shù)走進(jìn)人工智能教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版 一、 教學(xué)內(nèi)容分析本課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容是廣教版高中信息技術(shù)必修課本的第四章第二節(jié)用智能工具處理信息，這是“信息加工”部分的其中一個(gè)教學(xué)主題。本節(jié)課是對信息的智能化加工進(jìn)行介紹。為了更好激發(fā)學(xué)生興趣，聯(lián)系生活實(shí)際，本課時(shí)在課本原教學(xué)的內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展。本課時(shí)從智能識(shí)別技術(shù)引入，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能技術(shù)在解決生活實(shí)際問題中的應(yīng)用，設(shè)置多種情境讓學(xué)生體驗(yàn)語音識(shí)別、機(jī)器翻譯和智能機(jī)器人等人工智能技術(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，主動(dòng)參與實(shí)踐,在體驗(yàn)和實(shí)踐中學(xué)習(xí)用智能工具處理信息的基本知識(shí)，從實(shí)例中體驗(yàn)智能化處理工具軟件的基本工作過程，了解其實(shí)際的應(yīng)用。二

2、、 教學(xué)對象分析大部分高一學(xué)生在日常生活、學(xué)習(xí)中都曾了解或接觸過人工智能，但對此知之甚少，仍未認(rèn)識(shí)到用智能工具處理信息的重要性和應(yīng)用價(jià)值。本課時(shí)教學(xué)的關(guān)鍵是在學(xué)生的日常生活的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)、理解智能化加工的基本工作過程，了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在本課時(shí)中需要通過身邊的人工智能應(yīng)用實(shí)例去了解用智能工具處理信息的一般過程及在此過程中體現(xiàn)的智能化加工思想和應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生對用智能工具處理信息的價(jià)值觀。三、 教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.了解人工智能的概念及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用；2.知道 “語音識(shí)別”、“機(jī)器人”、“計(jì)算機(jī)博弈”、“機(jī)器翻譯”等概念；【過程與方法】1.通過對語音識(shí)別技術(shù)、智能機(jī)器人、在

3、線翻譯等人工智能技術(shù)的體驗(yàn)，客觀地認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)，了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；2.通過自主探究和協(xié)作學(xué)習(xí)，進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，提高交流表達(dá)能力和問題分析能力；【情感態(tài)度價(jià)值觀】感受信息智能處理的魅力，能客觀評價(jià)信息智能處理給學(xué)習(xí)和生活帶來的變化，發(fā)展辨證思維，樹立正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。四、 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】使用語音識(shí)別、與機(jī)器人在線對話功能，體驗(yàn)人工智能活動(dòng)，思考人工智能的應(yīng)用價(jià)值。【教學(xué)難點(diǎn)】使用智能信息處理工具后，如何提升學(xué)生對人工智能的認(rèn)識(shí)，并發(fā)展其辨證思維。五、 教學(xué)策略本課時(shí)主要運(yùn)用情境學(xué)習(xí)策略和協(xié)作知識(shí)建構(gòu)教學(xué)策略。通過合理創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握，學(xué)生通過在學(xué)習(xí)情境

4、中主動(dòng)參與體驗(yàn)，進(jìn)行自主探究和協(xié)作學(xué)習(xí)，對人工智能技術(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行協(xié)作知識(shí)建構(gòu)。以下是關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)：六、 教學(xué)媒體選擇多媒體教學(xué)系統(tǒng)、投影儀，演示文稿，“巧讀心機(jī)”網(wǎng)站、在線機(jī)器人網(wǎng)站、Google在線翻譯等相關(guān)軟件：“IBM ViaVoice”語音識(shí)別軟件七、 教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)相應(yīng)教學(xué)資源設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入課題【情境1：體驗(yàn)語音識(shí)別】教師先示范，隨意說一句話，語音識(shí)別軟件就能將說的話識(shí)別并輸出來。再邀請兩位學(xué)生上臺(tái)，體驗(yàn)語音識(shí)別?！咎釂枴繛槭裁蠢蠋煹脑挘?jì)算機(jī)能識(shí)別出來，而同學(xué)們話計(jì)算機(jī)卻不能完全識(shí)別呢？【原理揭秘】使用語音識(shí)別技術(shù)，老師已預(yù)先訓(xùn)練了計(jì)算機(jī)，讓它熟悉

5、了老師的發(fā)音和語音語調(diào)?！疽胝n題】語音識(shí)別技術(shù)屬于人工智能技術(shù)，今天我們就來共同走近人工智能，發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用。受邀上臺(tái)，進(jìn)行語音識(shí)別，無法完全識(shí)別。學(xué)生臺(tái)下觀察，討論思考。IBM ViaVoice語音識(shí)別軟件通過讓學(xué)生現(xiàn)場感受語音識(shí)別，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。體驗(yàn)“巧讀心機(jī)”【情境2：巧讀心機(jī)】1. 每個(gè)學(xué)生心中想一樣常見的普通的東西。2. 回答“巧讀心機(jī)”網(wǎng)站計(jì)算機(jī)提出的問題，計(jì)算機(jī)就能猜出你心中所想【思考】計(jì)算機(jī)是如何猜出你心中所想的？全體學(xué)生參與游戲，回答教師提出來的問題。“巧讀心機(jī)”網(wǎng)站讓每個(gè)學(xué)生都體驗(yàn)人工智能。加深學(xué)生對人工智能的理解。教師講授【概念學(xué)習(xí)：什么是人工智能】介

6、紹人工智能技術(shù)在日常生活中的主要應(yīng)用的幾個(gè)方面（附圖片展示）：1. 模式識(shí)別：車牌識(shí)別、手寫識(shí)別、指紋識(shí)別等；2. 機(jī)器翻譯：中文翻譯軟件、在線翻譯；3. 智能機(jī)器人認(rèn)真聽，初步了解日常生活中的智能處理。相應(yīng)圖片圖文展示人工智能的應(yīng)用使學(xué)生印象更深刻。情境體驗(yàn)協(xié)作探究【情境3：學(xué)生體驗(yàn)與機(jī)器人對話】利用提供的鏈接，通過網(wǎng)絡(luò)選擇一個(gè)機(jī)器人并與其使用英語或漢語對話，僅限于鍵盤輸入對話內(nèi)容。提示閱讀有關(guān)人工智能的相關(guān)資料。如：著名的圖靈測試，勒布納獎(jiǎng)等。【思考】1、機(jī)器人有沒有破綻？ 2、是什么原因?qū)е鲁霈F(xiàn)了這種破綻？找出與機(jī)器人聊天的破綻，以及當(dāng)前使用計(jì)算機(jī)理解自然語言的局限性。可愛的機(jī)器人引起學(xué)

7、生更大的學(xué)習(xí)興趣。歸納總結(jié)1. 人工智能的定義。2. 人工智能的應(yīng)用3. 說明用智能工具處理信息的實(shí)用價(jià)值。鼓勵(lì)學(xué)生從體驗(yàn)人工智能技術(shù)發(fā)展到參與人工智能技術(shù)的發(fā)展。認(rèn)真聽，并思考人工智能在其他方面的應(yīng)用。 歸納總結(jié)拓展【情境4：體驗(yàn)在線翻譯】教師提供一些翻譯實(shí)例，請學(xué)生利用Google在線翻譯系統(tǒng)，完成中英互譯，并討論其準(zhǔn)確性。感興趣的同學(xué)嘗試將中文翻譯成其他各國語言體驗(yàn)在線翻譯，并運(yùn)用已有知識(shí)都其翻譯準(zhǔn)確度進(jìn)行判斷。通過在線翻譯的實(shí)踐，加深對機(jī)器翻譯的認(rèn)識(shí)。八、 教學(xué)反思學(xué)生對于本節(jié)課的內(nèi)容十分感興趣，通過課堂教學(xué)活動(dòng)中豐富的活動(dòng)，掌握了人工智能的應(yīng)用范圍，判斷識(shí)別模式，感受應(yīng)用領(lǐng)域。從而培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)學(xué)生開拓思維、理論與實(shí)際結(jié)合的能力。對于重點(diǎn)、難點(diǎn)在活動(dòng)的過程中間已經(jīng)簡化，簡潔。重點(diǎn)的處理貼切實(shí)際生活。難點(diǎn)的處理不多做糾纏，比如