信息化教学设计.doc

《信息的智能化加工》教学设计
广西合山高级中学 谢时辉

一、课题名称：信息的智能化加工

二、教学内容分析
《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必修教材“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。

三、教学对象分析
本节课授课对象是高一学生。在学习本节课之前，学生已经了解了信息与信息技术（第一章），学会了信息获取（第二章），本节课在于培养学生的信息素养。
信息的智能化加工作为信息加工的第二种方式，处于信息技术前沿，它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向，有许多成果已经进入我们的生活、学习、工作中，并对人类的发展产生了重要影响。学习本节就是为了让学生体验信息加工的过程，提高对信息技术环境下信息加工的认识，以便更好地加以利用。

四、教学目标
1、知识与技能：
（1）学生能举例说明人工智能的概念与基本特点；
  （2）学生能说出人工智能技术随着计算机软、硬件技术的进步和应用需求而发展的事实和客观规律。
2、过程与方法：
学生能通过部分智能信息工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。 
3、情感态度与价值观：
（1）学生能通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求；
  （2）学生能客观认识人工智能技术对社会的影响，形成正确的科学技术应用观。

五、教学重点：人工智能、利用人工智能加工信息。

六、教学难点：
　　1．智能和人工智能。
　　2．提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维。

七、学习策略：复述策略、组织策略

八、教学方法：任务驱动法、讲述法、举例法

九、教学过程
（一）导入：播放卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道片段；教师简单叙述“人机大战”的历史。
师：（教师提问）“更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？
生：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。

（二）新课讲解
1、揭开人工智能的神秘面纱
师：教师展示“更深的蓝”运行的剖析视频片段。揭示了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。从而引入“人工智能”的概念。（教师鼓励学生：“机器虽然战胜了人类，但是没有我们，机器依然是机器”。学生的反映是很自豪，我认为这样能增强他们驾御信息工具的信心。）
讲解“人工智能”的实质内涵：人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。

2、利用人工智能技术加工信息。
（1）模式识别
师：那么除了计算机博弈外，大家知道生活中还有哪些是属于人工智能技术呢？首先，我们看一个短片（笔记本的指纹识别）。
师：这就是人工智能的另一种应用——模式识别的其中一种：指纹识别。在笔记本电脑上安装模式识别的仪器，之后读取指纹图象，仪器提取你指纹的特征，接着就保存数据，以后你想通过指纹识别打开电脑就可以轻轻划过指纹识别的仪器，仪器读取指纹后就会与你之前的存入的指纹作比对，比对正确就可以打开电脑，否则就不能。
师：大家还知道有哪些应用也属于模式识别呢？
生：学生讨论
师：属于模式识别的应用还有语音识别、 光学字符识别、手写识别。

（2）机器翻译
人工智能的又一种应用——机器翻译。是利用计算机把一种自然源语言转变为另一种自然目标语言的过程。常见的中文翻译软件：金山快译、译星、万能对译等，还有一些网站也提供在线翻译 。
师：（任务驱动法）比较使用金山快译翻译的《春晓》译文与原文。体会其意境区别，我们应该怎么做？
生：完成任务

（3）智能代理技术
师：智能代理技术是人工智能技术的一个应用领域，它使计算机应用趋向人性化、个性化。这些代理软件通常会在适当的时候帮助人们完成最迫切需要完成的任务。举例：如Office助手。请同学们通过查询资料再举例说明其他的应用了智能代理技术的例子。
生：（讨论回答）
①. 智能机器人，可以根据感觉到的信息，进行独立识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。举例：机器人服务员、智能机器人玩具。
②. 专家系统，如：疾病诊断专家系统。
③. 机器证明。
④. 数据挖掘。

3、人工智能技术的生活化
师：请同学们讨论，人工智能在生活中的应用有哪些？
生：“条形码识别”、“声控门”、“声控灯”，智能手机的语音拨号、手写输入等。

4、畅想人工智能的未来
大规模战争的决策，智能的数据挖掘，群体疾病的预防与预警，交通的智能疏导……或者高温，高腐蚀性环境下，让机器人更好的，更智能的替代人类服务！

5、我们的态度
师：好了，经过刚才的体验，大家已经对“人工智能”技术有了较为深刻的了解，我们人类是否能够完全依靠“人工智能”来我们服务？人工智能会超越人类吗？请大家注意，我们必须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。
师：下面给大家看一段有关智能机器人的视频，相信大家看了之后，对我们人类如何合理地应用人工智能为我们人类服务会有更深层次地了解。（播放经过加工过的“机器人时代”视频剪辑。）
师：人工智能还有很多很多的应用，我国的人工智能还处于初步发展阶段，希望对这方面感兴趣的同学可以利用业余时间，借助互联网进行深入探索和研究。

（三）课堂小结
1、什么是人工智能：
2、利用人工智能技术加工信息
3、人工智能展望

（四）课后作业
1、通过网络搜索了解吴文俊和他的机器证明。
2、通过网络搜索了解《列子•汤问》中记载的我国古代机器人的情况。

十、教学反思
本课在设计时，从解决生活问题为出发点，引入知识。整个教学过程，充分关注学生认知基础，遵循学生认知规律，紧紧围绕教学目标，衔接自然、合理、紧凑、前后贯穿、环环相扣、层层启发、释疑解难。在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中，各方面融合自然，整个教学结构严谨有序、平实无华而又幽默风趣。本教案经过实践验证，教学目标达成较好，对学生意识和素养的提升自然而到位、水到渠成。