浙教版普通高中信息技术基础(必修)第三章第五节《走进人工智能》教案.doc
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走进人工智能
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解人工智能的的含义;
2.了解人工智能在生活中的一些应用及发展趋势。
(二)过程与方法
在体验智能信息工具软件的进程中,了解其基本任务原理,了解其实践运用价值,提高对人工智能的认识及其对我们日常生活的影响;
(三)情感态度与价值观
关注计算机解决问题的思想方法,并通过体验计算机在人工智能方面的初步应用,展望信息技术的发展,形成科学的价值观。
二、教材分析
本课所学的内容是浙教版《信息技术基础》中的第三章第五节。
课本上的本节内容介绍的比较简单,不够饱满。
个人的设计是打乱课本资料的原有顺序,并将本节内容进行相应的扩充,通过让学生亲身体验人工智能技术在其领域里的一些具体应用来更具体、深刻的了解这门技术,激发学生对信息技术的学习兴趣,扩大学生的知识面,帮助其形成辩证的认知态度,提高学生的信息素养。
三、学情分析
作为刚进入高中学习的学生来说,对人工智能技术的实际应用,比如翻译软件、指纹识别工具等在日常生活中已有所了解与接触,但是对于这项技术认识不全面,欠缺系统的探究学习,因此产生了强烈的好奇心和求知欲,而学生在这部分内容上存在的基础差异不明显,所以没有进行任务难度的分层处理。
学生通过对本节课的学习,不仅体验到人工智能的魅力,还学会了更好地利用它为我们人类服务。
四、教学重点与难点
(一)重点
1.初步了解人工智能;
2.知道当前人工智能的主要应用领域;
3.体验人工智能在一些领域的独特魅力及其应用价值。
(二)难点
如何提升学生对人工智能的认识,客观认识人工智能技术对社会的影响,树立正确的科学技术应用观。
五、教学环境
(一)硬件环境
多媒体网络教室(每人一机)大屏幕投影音响设备
(二)软件资源
网络多媒体教室系统PPT课件
六、课型、课时
讲授课活动课1课时(40分钟)
七、教学过程流程图
创设情境导入新课
体验活动探究学习
分享交流体验活动
归纳总结
随堂练习学习评价
观看影片畅想未来
学生描述给出定义
八、教学过程设计
(一)导出课题
以比尔盖茨在北大演讲时曾说过的一句话引出课题。
(软件与人工智能是我一生挚爱,如果再开办一家公司的话,我想从事人工智能领域的研究。
)
(二)教学环节
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
引入课题
【情境】观看一则关于机器人播音员的新闻
【新闻概况】日本科学未来馆24日向媒体公开展示了两款智能机器人(人型机器人),它们均采用世界最先进的技术制作而成,其表情动作和人类极其相近。
外形为成年女子的机器人可以向参观人员解说科学未来馆的展出内容,还可以与来宾对话。
在发布会上,这位外表酷似少女的机器人首先示范报道两则新闻,随后对创造者石黑浩开玩笑说“你越来越像机器人了!
”,让人哭笑不得。
【提问】新闻讲述的主要对象是什么?
它们有什么特点?
大家知道的机器人还有哪些?
【原理揭秘】机器人是自动执行工作的机器装置。
它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,它的任务是协助或代替人类去工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
【引入课题】机器人属于人工智能的一个应用领域。
观看视频
思考问题
回答问题
引发学生的兴趣和热情。
给同学新奇感,顺利过渡到新课。
创设问题情景
【动脑筋,想办法】
1.学习过程中有英语单词或语句不理解意思的时候,我们有一些什么好的方法?
2.你想下棋却苦于没有人陪你时怎么办?
思考、讨论回答
了解学生利用信息技术解决问题的能力
教师讲授
指出可利用人工智能技术解决以上问题。
1.机器翻译
2.人机对弈
认真听讲
初步了解日常生活中的智能处理
体验活动
【活动一】“译”来“译”去
在下面两个地址中任选其一登陆网站,将给出的若干句子进行英汉互译。
在翻译的过程中,尝试将机器翻译成的目标语言再作为源语言进行翻译,还可以尝试输入一些口语、俗语进行翻译,体会其翻译能力。
【活动二】“棋”乐无穷
阅读“体验活动材料二”后,找到桌面的五子棋和中国象棋游戏任选其一与之进行对弈。
学生体验活动,老师巡视观察学生操作。
体验人工智能在生活中的应用,激发学生学习兴趣
提出问题
体验活动中,请围绕以下问题进行思考:
1.在线翻译的优缺点?
2.电脑是怎样实现机器翻译的?
3.电脑是如何下棋的?
4.“深蓝”到底战胜了什么?
5.机器能够战胜人类吗,这会给人类带来不安吗?
带着问题体验活动
提出问题以便学生在体验活动中更好地思考
教师讲授
1.人工智能的优点:
运算速度快,算法优,体力好;缺点:
没有全局观,缺乏判断力,应变能力差;
2.人工智能定义
3.图灵测试
认真听讲思考问题回答问题
使学生对人工智能有初步的认识
创设问题情境
【动脑筋,想办法】
1.汽车超速、闯红灯以后车管所是怎样得到车牌号码的?
与之相似的运用还有哪些?
2.希望无需通过键盘输入将书上的若干页文字转换成可编辑的电子文档,修改后使用,有什么好办法吗?
3.键盘输入有困难的人要在计算机输入文字,有哪些好办法?
自主思考讨论回答
突出人工智能在日常生活中的广泛应用
教师讲授
交通图像识别(车牌识别)
医学影像识别(B超)
图像识别指纹识别
虹膜识别
人脸识别(电脑开机)
手写输入
文字识别扫描仪
速录笔(扫描笔)
语音输入
语音识别语音拨号
人机交流
学生举例
联系实际生活,图文展示人工智能的应用,使学生容易理解、印象更深刻。
体验活动
【活动三】随“机”应变
打开桌面的快捷方式,使用语音输入法与小i聊天。
学生体验活动,老师巡视观察学生操作。
有趣的体验活动,引起学生更大的兴趣。
提出问题
思考问题:
1.你有没有觉得这样的聊天类似于使用QQ与你的朋友聊天,他够聪明吗?
2.语音输入的准确率如何,它的利弊有哪些?
学生对比回答问题
带着问题更好的体验思考。
归纳总结
1.人工智能的定义
2.人工智能的应用领域
3.正确认识和看待人工智能
知识回顾
加深对人工智能的理解。
畅想未来
观看电影《人工智能》、《机器管家》影片剪辑,联系生物学中克隆技术的应用,思考机器人三法则的必要性,引导学生树立正确的人生观和价值观。
观看影片畅想未来
提高学生学习兴趣,课后有时间和条件的同学能够进一步研究。
学生练习
完成“走进人工智能习题.doc”
学生练习
巩固新知
九、板书设计
走进人工智能
十、教学反思
(一)优点
整节课进展的很顺利,课堂上选取的资源和材料学生在活动中有一定的了解,但认识不够全面,激发了学生强烈的好奇心和求知欲,课堂学习张弛有度,氛围轻松活泼。
1.学生体验活动一直贯穿于整堂课程,充分体现学生自主学习的积极性;
2.在教学过程中,使用问题引导的方式,引导学生深入思考;
3.本节课最大的亮点是体验活动三——随“机”应变,使用语音输入法与机器人小“i”聊天,再此过程中,有时机器人小“i”的无厘头回答让学生捧腹大笑,有时小“i”的专业回答,不得不让学生啧啧称赞,而语音输入法方便快捷更让学生体验到现在科学发展的迅猛。
4.学生生活中很多通过影片对人工智能有一定的了解,但理解上会有一些误解,以观看影片剪辑来结束课堂,通过之前对人工智能的学习,及时引导和纠正学生对人工智能的认识,树立正确的人生观和价值观。
(二)缺点
由于时间和机房条件有限,很多智能处理工具不能让学生体验。
附录1:
体验活动材料
体验活动一:
“译”来“译”去———在线翻译
在下面两个地址中任选其一登陆网站,将给出的若干句子进行英汉互译。
在翻译的过程中,尝试将机器翻译成的目标语言再作为源语言进行翻译,还可以尝试输入一些口语、俗语进行翻译,体会其翻译能力。
例如:
电脑信息技术
欢迎和我一起走进人工智能。
锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦。
思考问题:
1、在线翻译的优缺点?
2、电脑是怎样实现机器翻译的?
体验活动二:
“棋”乐无穷———人机对弈
阅读材料:
加里·卡斯帕罗夫:
1963年生于阿塞拜疆首都巴库,6岁开始下棋,13岁获得全苏青年赛冠军,15岁成为国际大师,16岁获世界青年赛第一名,17岁晋升国际特级大师,在22岁时成为世界上最年轻的国际象棋冠军,曾11次获得国际象棋奥斯卡奖。
他是国际象棋史上的奇才,被誉为“棋坛巨无霸”。
卡斯帕罗夫在比赛中所向披靡,孤独求败,从而使得卡斯帕罗夫成为有史以来最强的棋手。
而引起了世人最大关注的,是卡斯帕罗夫与IBM公司的超级计算机对垒。
1996年卡斯帕罗夫首次与IBM公司的超级电脑“深蓝”交手,以4∶2的战绩获胜。
1997年卡斯帕罗夫再次与经过改进的“深蓝”对垒,结果以2.5∶3.5的比分败北。
思考问题:
1、电脑是如何下棋的?
2、“深蓝”到底战胜了什么?
3、机器能够战胜人类吗,这会给人类带来不安吗?
体验活动三:
随“机”应变———与机器人进行交流
与"小i"交流可参考的问题:
1、你叫什么名字?
2、你今年几岁了?
3、什么是人工智能?
4、你最擅长回答什么问题?
思考问题:
1、你有没有觉得这样的聊天类似于使用QQ与你的朋友聊天,他够聪明吗?
2、语音输入的准确率如何,它的利弊有哪些?
附录2:
随堂练习
1.下列选项中,没有应用人工智能技术的是()
A、机器人足球比赛
B、利用语音识别系统输入汉字
C、参加校运动会的乒乓球比赛
D、利用翻译软件实现中英文翻译
2、美国时间2011年2月16日,IBM公司研发的超级电脑“沃森”战胜了美国著名智力竞答电视节目《危险边缘》的两名“常胜将军”,勇夺100万美元大奖。
这一事例主要现了信息技术在()方面的发展。
A、多媒体技术B、人工智能技术
C、网络技术D、计算机技术
3、安卓操作系统在升级到4.0之后新增了一个面部解锁功能,设置好之后,只要用手机的前置摄像头对准自己的面部即可解锁手机进行操作。
这种方式主要体现了()
A、人工智能中的智能登录
B、人工智能中的智能代理
C、人工智能中的模式识别
D、人工智能中的机器翻译
4、下列日常生活事情中,应用了人工智能技术的是()
A、经常在网上与朋友下棋对弈
B、在QQ上与棋友交流下棋的经验
C、利用在线翻译网站翻译英文资料
D、将纸质的老照片通过扫描仪输入到电脑中进行处理
5、指纹打卡记录考勤、虹膜扫描识别身份,这些应用都使用了人工智能中的()
A、模式识别技术B、机器翻译技术
C、智能代理技术D、虚拟现实技术
6、我国的克拉玛依油田有一套油田消防演练系统,这套系统由计算机模拟出火灾情形,制定灭火方案,指挥消防车、消防员前去灭火。
并对整个救火过程进行可行性分析,对现实世界灭火提供决策参考数据,由此来进行消防演练。
这主要应用了()。
A、语音技术
B、虚拟现实技术
C、人工智能技术
D、网络技术
7、小杰对电脑说“请关机”,电脑马上执行了关机命令,这主要应用了人工智能中的()
A图像识别技术B指纹识别技术C语音识别技术D字符识别技术
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