信息的智能化加工案例.doc

信息的智能化加工

一、教学内容分析
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，减少人的参和，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，了解其实际应用价值。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。
二、教学内容资源
1．教育科学出版社 2004年版《信息技术基础》第三章3．3节；配套光盘。
2．教师提供网络资源。
三、教学支撑环境
1．计算机网络教室、多媒体教室设备。
2．WEB和FTP服务。
3．语音输入环境等。
四、学生学习状态分析
可能少部分同学已经有一些体验，大部分同学没有意识到一些例子就是人工智能的应用，对人工智能的应用价值更没有了解。关于人和机器的关系，认识程度也不一样，可能没有意识到人工智能技术对社会的影响。
五、教学目标分析
1．知识和技能：了解人工智能的应用价值。
2．过程和方法：体验人工智能的几个例子，由学生讨论，老师适时引导总结。
3．情感态度和价值观：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。
六、教学策略
教师通过典型的事例引导学生了解人工智能的含义，并通过模式识别、机器翻译、博弈、机器人、智能代理技术等体验，感受人工智能的应用价值。然后，就人工智能的现状和未来展开讨论，初步认识人工智能技术对社会的影响。
课时数：1课时。
七、教学过程
创设情景，导入新课
1．从材料“‘更深的蓝'战胜了什么？”引出人工智能的含义，引入人工智能应用两面性的要讨论话题。
（1）展示图片：卡斯帕罗夫和“深蓝”的比赛：

1996年卡斯帕罗夫和“深蓝”的比赛可谓是人机对抗史上的最强之战。
（2）阅读课本资料（P47）或者网络资源并初步讨论：
网络资源：
以同桌两位为小组讨论：
①机器有智能吗？
②人类和机器的关系。
③“人机大战”的目的和意义。
教师引导要点和小结要点：
①对人类思维的模拟，引出人工智能的含义。
②利用优势。
③给人们带来不安。计算机是人类制造出来的工具，但是会不会有一天，当
人类的智力已经无法达到计算机的水平时，人类会不会转而成为计算机的附庸？
④从简单涉及讨论优势和问题。
体验、分析事例，探究新知。
2．利用人工智能技术加工信息。
下载资源：．168．5．66/g1 文件夹“第9周下载2”。
通过体验几种例子，体会人工智能技术加工信息的特点和实际应用，请填写活动任务表。
活动任务表：
序号　
问题
解决方法
信息加工特点
1
声音能否直接输入文本

2
手写或者印刷的文字能否直接输入文本

3
电脑能否翻译英文

4
使用 Word 时，我能求助电脑吗？

体验：语音输入系统
①事前，在教师机上安装并调试语音输入软件。在教师机上演示语音输入软件的使用。
②教师演示时，学生观察实际使用效果。
③教师引导学生填写任务表。打开并填写文件夹“第 9周下载2”中“活动任务表．doc”。
序号
问题
解决方法
信息加工特点
1
声音能否直接输入文本

语音输入，安装语音输入软件
语音自动加工成文字

④引出模式识别及其应用。
模式识别是人工智能技术应用的一个重要方面。比如指纹识别在个人身份认证方面的应用就是模式识别技术的应用之一。模式识别技术中的语音识别、光学字符识别、手写识别等应用也非常广泛。
3．体验：手写识别软件识别字符。
思考这种技术在加工信息时的特点，将发挥什么作用和产生什么样的影响 ?
（1）打开“第9周下载2”中“Handigit-Recog”目录下的手写识别软件“Handigit-Recog.exe ”，单击“Select B/W bmp”按钮，将打开一对话框，选择图片文件(bmp格式、黑白图片)如4．bmp, 5．bmp, Handdigit-sample.bmp并打开，软件可以马上识别出图片中的数字符号。
（2）尝试自己在Windows附件的画图程序中，用铅笔工具写一个数字，并保存为黑白图片文件，看“Handigit-Recog”能否认出这张图片中的数字。
教师引导要点：
①识别图像变成文字，识别图像要符合一定要求。
②加工特点、作用和影响。
③实际应用思考：
何俊杰同学在研究性学习过程中了解到海南《南国都市》上报道府城古城的专题内容，查找到相关日期的报纸作为资料，思考有没有好办法，把整版内容输入文本？请介绍完整过程。
（3）机器翻译。
机器翻译 (Machine Translation，简称MT)是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。用以完成这一过程的软件叫做机器翻译系统。常见的中文翻译软件有金山快译、译星、万能对译等。还有一些网站也提供免费的在线翻译服务。
体验：在线翻译
请在线翻译，并检查翻译效果，尝试把英文翻译过来的中文再翻译成英文，是否有区别？
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参考网站：（随机选择一个）
金桥翻译中心
网络中国
免费在线翻译网站
教师引导要点：翻译效果、加工特点。
（4）计算机博弈。
计算机博弈也是人工智能技术的一个应用领域，可以说它很早就进入了我们的学习和生活，例如国际象棋、中国象棋，围棋、五子棋等，前面我们提到的“更深的蓝”则是其中的杰出代表。
体验：尝试五子棋
打开“第 9周下载2”中wuziqi．swf，和计算机进行“人机大战”。

（5）智能机器人。
智能机器人是人工智能技术的另一个重要应用，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，不用人的参和就可以完成一些复杂的工作。 1995年我国研制的“CR-01”6000米水下机器人，能在深水中录像、进行海底地势勘察和水文测量、自动记录各种数据等，曾两次在太平洋圆满完成了各项海底调查任务。现在我国很多省市每年举行中学生智能机器人大赛，比如机器人足球比赛、机器人舞蹈比赛机器人灭火比赛等，深受同学们的喜爱。
体验：机器人
播放“第 9周下载2”中2foot_step．wmv,guiji．wmv。
（6）智能代理。
体验：启动 Word，就使用Word过程中会遇到的一些问题向Office助手询问，看能否解决你的问题。

4．反思小结巩固加深。
（1）就体验活动和活动任务表填写情况评价。
（2）巩固加深：①利用人工智能技术加工信息的应用的几个方面； ②智能化加工所要解决的问题：如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参和，进一步提高信息加工的效率和人性化程序。
5．小组讨论：人工智能技术对社会的影响。
（1）引出话题。
2）人工智能技术发展为我们的生活带来很多意想不到的方便和惊喜。但是，我们也应该清醒地认识到，人工智能技术的发展不仅仅是一个技术创新问题，同时也对伦理、道德、法律、文化等带来了冲击。
学生活动：
①阅读网页：．
②以同桌两位为小组讨论：人工智能技术对社会的影响。
（3）教师引导要点：
①人需要机器：没有机器人，人将变为机器。
②机器人的能力和魅力，和人的友好和合作。　　
机器人能和人友好相处吗？有些人也许会对此忧心忡忡：计算机是人类制造出来的工具，但是会不会有一天，当人类的智力对于计算机已无法望其项背时，人类会不会转而成为计算机的附庸？ 20世纪风靡一时的影片《黑客帝国》更是为我们描述了一种极端可怕的景象。机器人的应用领域不断扩大，从工业走向农业、服务业；从产业走进医院、家庭；从陆地潜入水下、飞往空间等。
③我们完全有理由相信，像其他许多科学技术的发明发现一样，机器人也应该成为人类的好助手、好朋友。
（4）教师简单小结讨论情况。课外实践：
①机器人足球比赛一直是机器人大赛的主角。了解天津市新华中学足球共享方案 。
②访问自然语言处理网站，用自然语言和其中的机器人对话，尝试找出“谈话”的破绽。
板书设计
一、人工智能的含义
1．展示图片：卡斯帕罗夫和“深蓝”的比赛：

2．阅读并简单讨论：（以同桌两位为小组）
（1）机器有智能吗2）人类和机器的关系。（3）“人机大战”的目的和意义。
人工智能的含义：人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。
二、利用人工智能技术加工信息
下载资源：．168．5．66/g1 文件夹“第9周下载2”，通过体验几种例子，体会人工智能技术加工信息的特点和实际应用。
1．体验：语音输入系统
序号
问题
解决方法
信息加工特点
1
声音能否直接输入文本
语音输入，安装语音输入软件
语音自动加工成文字
2．体验：手写识别软件识别字符
3．机器翻译——体验3：在线翻译
参考网站：（随机选择一个）
金桥翻译中心
网络中国
免费在线翻译网站
4．计算机博弈——体验：尝试五子棋
5．智能机器人——体验：机器人
6．智能代理——Office助手
三、反思小结，巩固加深
1．体验评价
2．巩固加深
（1）利用人工智能技术加工信息的应用的几个方面：

几个类别
应用的例子
1．模式识别
手写识别、 语音识别、光学字符识别、指纹识别
2．机器翻译
在线翻译、金山译霸
3．博弈
五子棋、中国象棋、国际象棋
4．机器人
机器人服务员、 导盲机器人
5．智能代理技术
Office助手
6．专家系统
医疗专家系统、植物专家系统
其他

（2）智能化加工所要解决的问题：如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参和，进一步提高信息加工的效率和人性化程序。
四、小组讨论话题：人工智能技术对社会的影响
填写活动任务表：
序号
问题
解决方法
信息加工特点
1
声音能否直接输入文本

2
手写成者印刷的文字能否直接输入文本

3
电脑能否翻译英文

4
使用 Word时，我能求助电脑吗

完成后把文件名改为“学号”并立即上传给老师检查。 ．168．5．66/gl
小组讨论：人工智能技术对社会的影响
人工智能技术发展为我们的生活带来很多意相不到的方便和惊喜。但是，我们也应该清醒地认识到，人工智能技术的发展不仅仅是一个技术创新问题，同时也对伦理、道德、法律、文化等带来了冲击。
请写出小组讨论要点：
1．
2．
3．
4．
5．
完成后把文件名改为“学号”并上传覆盖原来文件。．168．5．66/
教学反思：
本节设计主要目的是让学生参和讨论和活动，教师引导来达到教学目标。课程理念要求学生自主探究，合作学习。从课后情况看，学生基本上能够参和讨论，能够自主体验几个例子，小组讨论也有效果。从活动任务表来看，在教师引导下，部分学生讨论还不够充分，体验例子对部分同学可能多了些，少部分学生需要教师手把手地指导。由此可以看出，学生学习能力有差别的，部分同学学习主动性还不够，不是一节课、一个课程所能激发、引导的，说明课程改革任重而道远。总体上，感觉教学效果还是好的。在教学设计上，主要选用实际、典型例子激发学生学习兴趣，引出概念，通过体验，了解人工智能的实际应用，分析信息的智能化加工特点，呼应前面教学内容；引发讨论，体验后阅读有关材料，再深入讨论，在教学实施上是可行的。通过任务表，让学生关注人工智能解决问题的方法。在教学环境上，我注意到下载问题、在线翻译时网速问题、识别字符实践细节、视频播放都会影响教学效果，必须充分了解教学环境和测试，做好课前准备。使用网络资源符合现实生活，如果网速有问题，可以下载到局域网；我采取了网页课件指导学生学习进程，通过 PPT课件进行画龙点睛的方法。另外，在教学进程上，我们可以让学生适当减少体验例子

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