42用智能工具處理信息天津市薊縣第一中學(xué)

5單位單位天津市薊縣第一中學(xué)聯(lián)系設(shè)計(jì)者王慧明通訊地址及天津薊縣第一中學(xué)301900E-mail案例名稱初識(shí)人工智能適應(yīng)范圍〔標(biāo)明年級(jí)和模塊〕高一《信息技術(shù)根底》中國(guó)地圖出版社課時(shí)1課時(shí)本課所學(xué)的內(nèi)容是中國(guó)地圖出版社出版的一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書《信息技術(shù)根底》(必修)中的第四單元第四節(jié)。本章教學(xué)內(nèi)容旨在讓學(xué)生體驗(yàn)信息加工的過程，提高對(duì)信息技術(shù)環(huán)境下加工信息的生疏，學(xué)會(huì)合理選擇利用計(jì)算機(jī)加工信息的不同方式，以更好地解決問題。本節(jié)課有兩個(gè)內(nèi)容：揭開人工智能驚奇的面紗、利用人工智能技術(shù)加工信息。1、了解、生疏人工智能技術(shù)的實(shí)質(zhì)，知道“模式識(shí)別”、“機(jī)器翻譯”、“機(jī)器人”等概念。2、能夠列舉誕生活中人工智能技術(shù)應(yīng)用的一些實(shí)例在教師指導(dǎo)下能夠了解體會(huì)幾種智能信息處理軟件的使用教學(xué)重點(diǎn)：體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力，了解其應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)難點(diǎn)：如何提升學(xué)生對(duì)人工智能的生疏，并且進(jìn)展他們的辯證思維，客觀生疏人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，培育正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。五、學(xué)生分析：高一的學(xué)生對(duì)于人工智能大局部覺得距離自己很遠(yuǎn)，但是對(duì)于金山快譯軟件很生疏，使用手寫板得手機(jī)也見過，所以教學(xué)情境引入從同學(xué)身邊得例子如手，揭開人工智能得驚奇面紗，讓學(xué)生更有興趣了解人工智能，幫助同學(xué)構(gòu)建學(xué)問的平臺(tái)。他們的思想很，承受事物的力氣強(qiáng)，六、教學(xué)思路從設(shè)置生活問題動(dòng)身，引出訪用智能化加工的方法來解決問題這一途徑。通過了解“深藍(lán)”為什么能夠戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫，啟發(fā)思考、分析、了解和生疏人工智能的實(shí)質(zhì)，進(jìn)一步生疏計(jì)算機(jī)信息加工的本質(zhì)。然后指導(dǎo)學(xué)生使用智能加工軟件，體驗(yàn)智能化加工對(duì)生活、工作、學(xué)習(xí)的意義，同時(shí)通過觀看機(jī)器人等視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)前各級(jí)教育部門舉辦的機(jī)器人競(jìng)賽等賽事，激發(fā)他們的探究精神。通過與機(jī)器人對(duì)話的實(shí)踐，啟發(fā)他們找出機(jī)器人說話的馬腳，思考其緣由，從而進(jìn)一步體會(huì)人工智能的實(shí)質(zhì)。教學(xué)目標(biāo)：1、學(xué)問與技能：了解人工智能的含義，了解、生疏人工智能技術(shù)的實(shí)質(zhì)，知道“模式識(shí)別”、“機(jī)器翻譯”、“機(jī)器人”等概念。能夠列舉誕生活中人工智能技術(shù)應(yīng)用的一些實(shí)例2、過程與方法：在了解概念的根底上，通過具體實(shí)例，體驗(yàn)局部典型人工智能的應(yīng)用，了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：過對(duì)人工智能將來進(jìn)展的展望，使學(xué)生看到人工智能寬闊的進(jìn)展前景，并對(duì)將來社會(huì)產(chǎn)生大膽假想，拓展學(xué)生的思維。教學(xué)重點(diǎn)：體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力，了解其應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)難點(diǎn)：如何提升學(xué)生對(duì)人工智能的生疏，并且進(jìn)展他們的辯證思維，客觀生疏人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，培育正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。教學(xué)方法：體驗(yàn)，爭(zhēng)論溝通教學(xué)環(huán)境：多媒體網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，教學(xué)網(wǎng)頁(yè)七、教學(xué)過程導(dǎo)入課：同學(xué)們大都有過閱讀產(chǎn)品說明書的經(jīng)受，假設(shè)說明書是英文的，我們通常用什么方法來看懂它呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生答復(fù)：查字典、請(qǐng)精通英文的人翻譯，找教師翻譯，請(qǐng)賣產(chǎn)品的講解使用方法等，還可以使用金山快譯等翻譯軟件。教師：其實(shí)金山快譯等翻譯軟件就是人工智能的一個(gè)應(yīng)用，請(qǐng)同學(xué)們將一首”鋤禾”的小詩(shī)翻譯成英文，在將英文翻譯成漢語，體會(huì)其中的差異。學(xué)生：學(xué)生體驗(yàn)用金山快譯翻譯軟件翻譯文字，動(dòng)手實(shí)踐。教師：請(qǐng)同學(xué)談?wù)勛约菏褂梅g軟件的體會(huì)，與原來的中文是否有區(qū)分？為什么？怎樣提高翻譯質(zhì)量？學(xué)生：1、有區(qū)分-----機(jī)器無感情------由于使用軟件-----人編寫的 (進(jìn)一步生疏本質(zhì))2、原理：在詞庫(kù)中搜尋3、提高質(zhì)量：進(jìn)一步完善軟件教師：人工智能并不是萬能的、有局限(辯證地)進(jìn)一步生疏人工智能的實(shí)質(zhì)：機(jī)器的思維是人通過編寫程序賜予的。機(jī)器不能完全代替人，我們不能完全依靠機(jī)器，我們要自力、自強(qiáng)、自信；同時(shí)也要寵愛科學(xué)，樂觀探究、進(jìn)展、創(chuàng)，讓機(jī)器成為人類的得力助手和合作伙伴，用人類自己制造的才智，更好地為人類效勞。其實(shí)大家剛剛利用金山快譯翻譯軟件翻譯就是人工智能的一個(gè)應(yīng)用，這到底是怎么回事呢？今日我們〔簡(jiǎn)稱A.I息的技術(shù)?！赫n教學(xué)』一、揭開人工智能的驚奇面紗1、師：什么是人工智能？生：學(xué)生看書自學(xué)，體會(huì)含義。人工智能，利用計(jì)算機(jī)來模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能。2、師：“人工智能”的誕生。生：學(xué)生看書自學(xué)。英國(guó)科學(xué)家阿蘭圖靈的“圖靈測(cè)試”首先涉及人工智能，被譽(yù)為“人工智能之父”。1956年，美國(guó)的一批來自數(shù)學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等方面的專家學(xué)者，在達(dá)特莫斯大學(xué)召開了一次研討會(huì)，正式提出了“人工智能”這一術(shù)語。3、師：工智能的實(shí)質(zhì)是什么？〔學(xué)生閱讀課本資料〕師：“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)為什么能夠戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫？“深藍(lán)”戰(zhàn)勝了什么？爭(zhēng)論分析(通過啟發(fā)、思考、爭(zhēng)論、答復(fù)、分析的形式，緊跟學(xué)生的思維)要點(diǎn)：微處理器〔相當(dāng)于我們的大腦〕(進(jìn)一步生疏處理器的作用、地位)，存儲(chǔ)了一百多萬局棋譜，可以看十幾步棋，每秒鐘可計(jì)算幾億次，下一步棋可從1萬多種方案中選出一個(gè)最正確方案(啟發(fā)并分析：高速計(jì)算、搜尋技術(shù))a、師：這些功能是它自身具備的嗎？是誰給它的？(生：計(jì)算機(jī)專家、棋壇高手)b、師：人是怎么給它的？(有一兩名同學(xué)知道，是通過設(shè)計(jì)算法、編寫程序)e、師：“深藍(lán)”到底戰(zhàn)勝了什么？深藍(lán)是人類才智的制造物，它戰(zhàn)勝的不僅是第一棋手，戰(zhàn)勝的是人類的才智師：這會(huì)給人類帶來?yè)?dān)憂嗎？機(jī)器能夠戰(zhàn)勝人類嗎？(啟發(fā)思考，緊追不放)學(xué)生：爭(zhēng)論一下情感啟發(fā)：正確使用，樹立正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀二、人工智能技術(shù)加工信息〔人工智能技術(shù)的應(yīng)用〕師：人工智能在實(shí)際生活中應(yīng)用格外廣泛。金山快譯屬于人工智能中的自然語言處理范疇，此外還有人機(jī)對(duì)話，在線機(jī)器翻譯等，請(qǐng)同學(xué)觀看學(xué)習(xí)網(wǎng)頁(yè)上教師與機(jī)器人在線談天的記錄。思考它的答復(fù)與人的答復(fù)有哪些區(qū)分，原理是什么。上述的在線談天屬于人工智能中的自然語言處理范疇，只不過是人工智能的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。大家想一想，在我們的學(xué)習(xí)和生活中，你還見過哪些具有人工智能的產(chǎn)品？〔引導(dǎo)人之所以具有智能是由于人能夠獵取和承受信息----思考和處理信息 給出思考的結(jié)果。(我們用掃描儀獵取圖片之后是如何處理成文字的？在使用office軟件消滅疑難問題的時(shí)候會(huì)消滅？人機(jī)對(duì)弈的五子棋、象棋是否屬于人工智能？科幻電影中看到的機(jī)器人？)學(xué)生思考舉例：師生溝通。學(xué)生：銀行的自動(dòng)取款機(jī)師：利用計(jì)算機(jī)來模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能，屬于人工智能應(yīng)用學(xué)生：全自動(dòng)洗衣機(jī)師：利用計(jì)算機(jī)來模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能，屬于人工智能應(yīng)用學(xué)生：聲控?zé)魩煟郝暱責(zé)衾霉饷綦娮?，沒有利用計(jì)算機(jī)來模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能，不屬于人工智能應(yīng)用學(xué)生：自來水洗手師：利用紅外線技術(shù)，不屬于人工智能應(yīng)用。學(xué)生：手機(jī)的手寫板輸入〔學(xué)生體驗(yàn)手機(jī)利用手寫板工具收發(fā)短信〕師：屬于人工智能應(yīng)用。學(xué)生：機(jī)器人學(xué)生：汽車、飛機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航學(xué)生：無人駕駛的飛機(jī)，潛水艇學(xué)生：登上火星的探測(cè)器師：同學(xué)們舉的例子格外好，這說明大家尋常留意觀看生活，能體會(huì)身邊的一些變化。教師總結(jié)應(yīng)用領(lǐng)域：總結(jié)應(yīng)用領(lǐng)域之一：1、模式識(shí)別此類技術(shù)的目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)來模擬人的各種識(shí)別力氣，包括對(duì)文字、聲音、圖形、圖像、人物和物體等進(jìn)展自動(dòng)識(shí)別。語音識(shí)別〔如：Office語音識(shí)別工具〕指紋識(shí)別〔媒體中了解過〕指紋識(shí)別結(jié)合生物掃描技術(shù)，可以識(shí)別指紋的平面圖像特征，可以對(duì)指紋表皮下的毛細(xì)血管的分布特征以及手指的三維圖像特征進(jìn)展識(shí)別。利用指紋來鑒定人的身份，可以抑制證件、簽字、照片、密碼、鑰匙、印鑒等簡(jiǎn)潔假冒、喪失、遺忘、被盜的缺點(diǎn)。有興趣的同學(xué)可以去有關(guān)網(wǎng)站掃瞄相關(guān)資料。聯(lián)機(jī)手寫輸入〔手機(jī)〕PDA是一種袖珍型電子記事本，它供給一個(gè)小型書寫板和一支電子筆，可以將一些重要的數(shù)據(jù)寫PDA。光學(xué)字符識(shí)別〔OCR技術(shù)〕OCR(OpticalCharacterRecognition)例如：掃描儀、閱讀器應(yīng)用領(lǐng)域之二：自然語言處理〔機(jī)器翻譯、人機(jī)對(duì)話、翻譯軟件如金山快譯〕機(jī)器翻譯(MT)：是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語言轉(zhuǎn)變成另一種自然語言的過程。常用軟件：金山快譯、譯星、萬能對(duì)譯等(學(xué)生了解一些)，還可以使用在線翻譯。在線翻譯系統(tǒng)為什么能完成以前必需要我們自己去親自完成的翻譯的工作，這是由于它使用了人工智能技術(shù)。實(shí)踐：利用金山快譯翻譯將“鋤禾”這首詩(shī)翻譯成英文應(yīng)用領(lǐng)域之三：其他應(yīng)用1、機(jī)器人：?jiǎn)栴}：你知道什么是機(jī)器人嗎？什么樣的機(jī)器才能稱之為機(jī)器人？定義：可以依據(jù)感覺到的信息，進(jìn)展獨(dú)立識(shí)別、推理、并做出推斷和打算，不用人的參與就可以完成一些簡(jiǎn)潔的工作。溝通爭(zhēng)論：師：同學(xué)們對(duì)機(jī)器人的了解，往往通過什么途徑？(生：機(jī)器人大賽，科幻小說中和電視片中的機(jī)器人等)師：你對(duì)機(jī)器人的印象？師：一種是人類的朋友，幫助正義戰(zhàn)勝邪惡；另一種是敵人，給人類帶來災(zāi)禍。師：現(xiàn)狀是機(jī)器人不僅未對(duì)我們構(gòu)成威逼，而且給社會(huì)帶來巨大的裨益。師：視頻播放：機(jī)器人跳舞、機(jī)器人爬樓梯、機(jī)器人滅火競(jìng)賽及聞報(bào)道(啟：學(xué)習(xí)典范，激發(fā)探究興科學(xué)技術(shù)的興趣)課件呈現(xiàn)相關(guān)圖片：導(dǎo)盲機(jī)器人為盲目人引路；機(jī)器人樂隊(duì)；無人潛水艇；機(jī)器焊接；空中無人駕駛偵察機(jī)；機(jī)器狗；迎賓機(jī)器人……()(啟：提升倫理、道德、法律、文化等層次和素養(yǎng))2、計(jì)算機(jī)博弈：生：親身體驗(yàn)。人機(jī)對(duì)戰(zhàn):運(yùn)行“五子棋“，體會(huì)智能中的博弈。3、智能代理技術(shù)(F1office助手；電子商務(wù))〔wordoffice助手〕4(仿照人類專家來解決特地領(lǐng)域問題的軟件系統(tǒng))；機(jī)器證明、數(shù)據(jù)挖掘……(教師簡(jiǎn)要介紹)教師：通過前面的學(xué)習(xí)，我們了解了人工智能的幾大應(yīng)用領(lǐng)域，分別是模式識(shí)別，自然語言處理和其他應(yīng)用領(lǐng)域如機(jī)器人、人機(jī)對(duì)弈、智能代理里技術(shù)等。我們也覺察人工智能給我們帶來便利的同時(shí)，產(chǎn)品的可用、有用上還待進(jìn)一步的提高，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們的生活變得越來越驚奇，那么怎樣才能擁有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，我們必需開頭努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化學(xué)問，但將來的人工智能會(huì)是一個(gè)什么樣，同學(xué)們也可以想象一下。下面我們來一起賞識(shí)一段flash動(dòng)畫展望我們將來的家。請(qǐng)同學(xué)們思考，在這個(gè)短篇中哪些應(yīng)用到了人工技術(shù)。通過觀看flash動(dòng)畫，同學(xué)們能說出其中哪些技術(shù)屬于人工智能方面的應(yīng)用，說明大家已經(jīng)了解了人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域。本節(jié)課同學(xué)們體驗(yàn)了人工智能的應(yīng)用：五子棋、人機(jī)談天、智能輸入，人工智能每一個(gè)階段的進(jìn)步離不開科學(xué)家的努力，我們國(guó)內(nèi)也有很多專家在進(jìn)展人工智能的爭(zhēng)論。請(qǐng)同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)網(wǎng)頁(yè)中的資料，了解我國(guó)吳文俊院士在人工智能方面的奉獻(xiàn)，以及與人工智能有關(guān)的學(xué)問。完成學(xué)習(xí)任務(wù)中的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的連線題。那么通過這節(jié)課你還學(xué)到了什么。請(qǐng)同學(xué)們把本節(jié)課的學(xué)習(xí)體會(huì)寫在電子檔案袋中。教學(xué)反思利用人工智能技術(shù)進(jìn)展博弈，分析的比較透，通過五子棋體驗(yàn)人工對(duì)弈，更好的體會(huì)了人工智能。通過討論列舉身邊的例子，找出與生活聯(lián)系最嚴(yán)密的事物。情景引入讓學(xué)生翻譯一篇文章，通過用金山快譯解決如人工智能傳奇、圖靈測(cè)試等，有余力的學(xué)生可以依據(jù)自己的需要學(xué)習(xí)，并且對(duì)