教学案例《信息的智能化加工》

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1、信息的智能化加工一、教学内容分析教材选用《信息技术（必修》（教育科学出版社）第三章《信息的编程加工和智能化加工》的第三节《信息的智能化加工》。课文引言说明了人工智能技术的应用其实离我们并不遥远，就在我们身边，本节内容分为两部分，首先引用“人机大战”的材料是对第二节思想的一个继承，揭示出机器的智能其实是由人通过编程赋予的；接着介绍几种典型的人工智能技术的应用，让学生了解其实际应用价值，提升学生对人工智能的认识，并且发展他们的辩证思维。二、教学对象分析在前几节课中，学生从总体上了解信息加工的基本知识，体验了自动化（编程实现）信息加工的完整过程，知道利用计算机解决问

2、题的步骤。学生也在第一章的《信息技术的发展趋势》一节中已初步了解人工智能技术中的智能代理技术，从教学过程中发现学生对该部分的知识是很感兴趣的。大部分学生在日常生活、学习中或许接触过人工智能，但缺乏系统认识，并且还未意识到信息的智能化加工的重要性和应用价值。三、教学目标知识与技能：1.能说出人工智能的概念。2.能使用常见的人工智能技术软件对信息进行加工。过程与方法：1.通过“训练”机器人，吸引学生的学习兴趣，了解人工智能的本质。2.能根据应用的需求，选择合适的人工智能技术对信息进行加工。情感态度与价值观：1.能体验人工智能技术在加工信息中的优势与局限；2.能对人

3、工智能技术进行客观的分析和评价，了解实用价值，树立正确的科学技术应用观。四、教学重点及难点重点：体验人工智能技术，思考其实际应用价值。难点：客观地认识人工智能技术，培养正确的科学技术应用观。五、教学方法和教学策略教学方法：任务驱动、问题驱动、自主学习教学策略：利用计算机进行信息加工有三种主要形态：自动化、智能化、人性化。学生在了解了基于程序设计的自动化信息加工后，再进一步学习基于人工智能技术的智能化信息加工，其所解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参与，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。鉴于智能化加工信息的地位，在结合课本内容以体验和思辨的

4、原则下，贴近学生实际，笔者采取多种教学手段力求学生对知识有深刻的认识。第一，对人工智能概念的认识和“人机大战”材料的处理。人工智能的概念只有简单的一句话，如何很好的理解并体会人工智能是如何工作的，是难点。课本“人机大战”的材料很经典，但笔者认为所提供的数据对于学生还是抽象，不好理解。因此，笔者采用一个名叫“爱奇”机器人的小程序来取代。学生在体验“训练”机器人的同时，也容易达到教学目标。第二，对讲授智能软件的处理。首先，在数量上不能太多，课堂时间有限，应有选择地重点讲解其中一两个。其次，与学生学习生活有联系的，具有代表性。最后，在智能化加工过程中对信息作前后对比

5、，体现其变化。所以，笔者采用了手写识别和机器翻译两款智能化加工软件，学生在完成一系列任务后，通过问题的讨论，从而认识人工智能技术的优势与局限性。第三，如何引导学生客观认识人工智能技术对社会的影响。对于这个问题，笔者通过Google数字图书侵权事例的介绍，让学生在讨论中得到答案，从中发展他们的思辨能力，使学生树立正确的科学技术应用观。第四，视频的运用。本节课播放了两段视频：智能机器人倒水和高速高清晰度的图书扫描仪。一方面利用影像传达一些课堂上无法展示的技术，另一方面体现教学素材的多样化，并有效提高课堂学习气氛。一、教学媒体选择多媒体广播网络教学系统、投影仪、麦克

6、风、演示文稿、视频、互联网二、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课引入老师播放一段伴奏音乐【提问】大家知道这首歌的名字吗？假如你听到一首旋律很优美的歌曲，但是不知道是谁唱的，又不知道歌名和歌词，你有什么方法可以找到呢？今天老师向大家介绍一种新的搜索音乐的方法。【如何进行歌曲识别】打开网站：http://www.midomi.com/，老师对着麦克风哼唱一首歌的旋律（10秒左右），片刻，该网站就搜索到这首歌的名字。（注：如网站出现问题，则播放准备好的视频代替。）【提问】通常是输入歌的名字、歌词或歌手名去搜索歌曲，为什么这个网站可以利用声音搜索呢？学生认真

7、听，并根据平时的经验回答可能的做法。学生观察老师的操作。学生思考，回答通过介绍一个新的搜索音乐方法，让学生走进人工智能的世界，从而激发学生的学习兴趣。【原理】该网站使用声音识别技术，提取录制声音中的特征，再与网站中的歌曲进行匹配。(配合声音波形图讲解)【引入课题】声音识别技术属于人工智能技术，今天我们一起来学习和体验人工智能技术的应用。新课学习：人工智能概念及实质【说一说】你平时接触过人工智能吗？有什么例子？【人工智能概念】人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。教师举例说明人如何将智能赋予给机器人（如下图）。学生认真听，思考，回答问题。通过对“爱奇”虚拟机器

8、人的介绍，并逐步引导学生观察如何将智能