人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目式教程 教案 任務(wù)6.2 文本閱讀

《任務(wù)6.2文本閱讀》教案課程名稱(chēng)人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)課題任務(wù)6.2文本閱讀班級(jí)：授課時(shí)間2025.3.1授課時(shí)數(shù)2地點(diǎn)：教材分析內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容圍繞文本閱讀展開(kāi)，重點(diǎn)講解了利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)進(jìn)行文本分類(lèi)、機(jī)器翻譯、自動(dòng)文摘和關(guān)鍵詞提取的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。首先介紹了文本分類(lèi)的概念及其在信息檢索、情感分析等領(lǐng)域的應(yīng)用；接著詳細(xì)說(shuō)明了機(jī)器翻譯的原理及發(fā)展歷程，包括基于規(guī)則的方法到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的轉(zhuǎn)變；隨后探討了自動(dòng)文摘的實(shí)現(xiàn)方式，包括抽取式和生成式兩種方法；最后講解了關(guān)鍵詞提取的技術(shù)手段及其在搜索引擎優(yōu)化中的作用。學(xué)情分析學(xué)生已具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和對(duì)人工智能技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)，對(duì)自然語(yǔ)言處理技術(shù)表現(xiàn)出濃厚興趣。然而，部分學(xué)生可能對(duì)復(fù)雜的算法原理理解存在困難，因此需要通過(guò)實(shí)際案例和動(dòng)手實(shí)踐來(lái)加深理解。同時(shí)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力較強(qiáng)，可以通過(guò)小組討論和合作探究的方式提高學(xué)習(xí)效果。課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握文本分類(lèi)的基本概念及其應(yīng)用場(chǎng)景。

2.理解機(jī)器翻譯的原理及發(fā)展歷程。

3.學(xué)習(xí)自動(dòng)文摘的實(shí)現(xiàn)方式及其優(yōu)缺點(diǎn)。

4.了解關(guān)鍵詞提取的技術(shù)手段及其應(yīng)用價(jià)值。能力目標(biāo)1.能夠運(yùn)用自然語(yǔ)言處理技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。

3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和自主學(xué)習(xí)的能力。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。

2.激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的興趣，增強(qiáng)其社會(huì)責(zé)任感。

3.提升學(xué)生的溝通表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。思政目標(biāo)1.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，樹(shù)立科技報(bào)國(guó)的理想信念。

2.通過(guò)實(shí)際案例展示人工智能技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，為未來(lái)投身科技創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.文本分類(lèi)的基本概念及其應(yīng)用場(chǎng)景。

2.機(jī)器翻譯的原理及發(fā)展歷程。

3.自動(dòng)文摘的實(shí)現(xiàn)方式及其優(yōu)缺點(diǎn)。

4.關(guān)鍵詞提取的技術(shù)手段及其應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)難點(diǎn)1.如何將復(fù)雜的自然語(yǔ)言處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為易于理解的實(shí)際操作技能。

2.如何正確理解和應(yīng)用相關(guān)算法。

3.如何有效利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)策略設(shè)計(jì)思路1.采用議題式教學(xué)法，以“如何利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)文本閱讀”為核心議題，引導(dǎo)學(xué)生思考并解決問(wèn)題。

2.結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講授，通過(guò)圖示和動(dòng)畫(huà)等形式直觀展示文本閱讀的操作過(guò)程。

3.設(shè)計(jì)小組合作探究活動(dòng)，讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，體驗(yàn)文本閱讀的操作。

4.利用信息化手段如在線資源平臺(tái)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

5.在教學(xué)過(guò)程中注重即時(shí)評(píng)價(jià)反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

6.鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂等方式激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教學(xué)與信息化手段課前導(dǎo)入新課1.回顧上節(jié)課內(nèi)容。

2.提出本節(jié)課主題：利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)文本閱讀。

3.展示實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景圖片，激發(fā)學(xué)生興趣。

4.布置預(yù)習(xí)任務(wù)：閱讀教材相關(guān)內(nèi)容。

5.提供學(xué)習(xí)資源鏈接。

6.提醒學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)環(huán)境。1.復(fù)習(xí)舊知。

2.記錄本節(jié)課主題。

3.觀察圖片，思考問(wèn)題。

4.完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

5.訪問(wèn)學(xué)習(xí)資源鏈接。

6.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境。通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)引起學(xué)生注意，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。多媒體課件、學(xué)習(xí)資源鏈接。課中理論講解1.講解文本分類(lèi)的基本概念及其應(yīng)用場(chǎng)景。

2.詳細(xì)介紹機(jī)器翻譯的原理及發(fā)展歷程。

3.對(duì)比不同自然語(yǔ)言處理技術(shù)的特點(diǎn)。

4.使用圖示和動(dòng)畫(huà)展示相關(guān)概念。

5.解答學(xué)生疑問(wèn)。1.認(rèn)真聽(tīng)講。

2.做好筆記。

3.積極參與互動(dòng)。

4.提出自己的疑問(wèn)。

5.觀看圖示和動(dòng)畫(huà)。

6.思考并回答問(wèn)題。幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)框架，理解關(guān)鍵概念，為實(shí)踐操作打下理論基礎(chǔ)。多媒體課件、圖示動(dòng)畫(huà)。案例分析1.分析實(shí)際文本閱讀案例。

2.展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.引導(dǎo)學(xué)生思考案例中的關(guān)鍵點(diǎn)。

4.組織小組討論。

5.總結(jié)討論結(jié)果。

6.強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。1.觀察案例。

2.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.參與小組討論。

4.發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)。

5.記錄討論結(jié)果。

6.注意事項(xiàng)。通過(guò)具體案例加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)其分析問(wèn)題的能力。多媒體課件、實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖。實(shí)踐操作1.布置實(shí)踐任務(wù)。

2.提供數(shù)據(jù)集和項(xiàng)目代碼。

3.指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

4.巡視并解答問(wèn)題。

5.收集學(xué)生反饋。

6.總結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題。1.閱讀實(shí)踐任務(wù)。

2.下載數(shù)據(jù)集和項(xiàng)目代碼。

3.動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。

4.遇到問(wèn)題及時(shí)提問(wèn)。

5.反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

6.總結(jié)收獲。通過(guò)實(shí)踐操作鞏固理論知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)?？偨Y(jié)反思1.回顧本節(jié)課主要內(nèi)容。

2.強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.提出思考題。

4.布置課后作業(yè)。

5.鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索。

6.總結(jié)學(xué)生表現(xiàn)。1.跟隨教師回顧。

2.記錄重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.思考提出的問(wèn)題。

4.記錄課后作業(yè)。

5.表達(dá)繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望。

6.自我評(píng)價(jià)。幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)，強(qiáng)化記憶，激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。多媒體課件。課后布置作業(yè)1.完成課后練習(xí)題。

2.撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.探索更多實(shí)際應(yīng)用案例。

4.提交作業(yè)。

5.參與線上討論。

6.總結(jié)學(xué)習(xí)心得。1.認(rèn)真完成作業(yè)。

2.撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.查閱資料。

4.按時(shí)提交。

5.積極參與討論。

6.總結(jié)心得。通過(guò)課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)，拓展視野，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。在線作業(yè)系統(tǒng)、論壇討論區(qū)。板書(shū)設(shè)計(jì)文本閱讀

一、文本分類(lèi)

1.基本概念文本分類(lèi)指：用計(jì)算機(jī)對(duì)文本(或其他實(shí)體)按照一定的分類(lèi)體系或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)標(biāo)記。伴隨著信息的爆炸式增長(zhǎng)，人工標(biāo)注數(shù)據(jù)已經(jīng)變得耗時(shí)、質(zhì)量低下，且受到標(biāo)注人主觀意識(shí)的影響。因此，利用機(jī)器自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)文本的標(biāo)注變得具有現(xiàn)實(shí)意義，將重復(fù)且枯燥的文本標(biāo)注任務(wù)交由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理能夠有效克服以上問(wèn)題，同時(shí)所標(biāo)注的數(shù)據(jù)具有一致性、高質(zhì)量等特點(diǎn)。其應(yīng)用場(chǎng)景眾多，包括：情感分析（SentimentAnalyse）主題分類(lèi)（TopicLabeling）問(wèn)答任務(wù)(QuestionAnswering)意圖識(shí)別(DialogActClassification)自然語(yǔ)言推理（NaturalLanguageInference）其分類(lèi)標(biāo)簽可以是：情感分析（積極、消極、中性）主題分類(lèi)（金融、體育、軍事、社會(huì)）問(wèn)答任務(wù)（是、否）意圖識(shí)別（天氣查詢、歌曲搜索、隨機(jī)閑聊）自然語(yǔ)言推理（導(dǎo)出、矛盾、中立）

2.常用方法

二、機(jī)器翻譯

1.原理機(jī)器翻譯技術(shù)的基本原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)υ凑Z(yǔ)言文本進(jìn)行分析和處理，產(chǎn)生一個(gè)中間語(yǔ)言表示，然后再根據(jù)中間語(yǔ)言表示生成目標(biāo)語(yǔ)言文本。其中，源語(yǔ)言可以是任意一種自然語(yǔ)言，目標(biāo)語(yǔ)言也可以是任意一種自然語(yǔ)言。機(jī)器翻譯技術(shù)的關(guān)鍵在于正確地理解和翻譯源語(yǔ)言文本的語(yǔ)義和語(yǔ)法。

2.主要方法1）統(tǒng)計(jì)機(jī)器翻譯（StatisticalMachineTranslation，簡(jiǎn)稱(chēng)SMT）：統(tǒng)計(jì)機(jī)器翻譯是機(jī)器翻譯技術(shù)的主流方法之一。它基于大量的雙語(yǔ)平行語(yǔ)料庫(kù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析源語(yǔ)言和目標(biāo)語(yǔ)言之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而生成翻譯模型。在翻譯時(shí)，根據(jù)翻譯模型計(jì)算源語(yǔ)言句子與目標(biāo)語(yǔ)言句子之間的最佳對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而得到翻譯結(jié)果。2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯（NeuralMachineTranslation，簡(jiǎn)稱(chēng)NMT）：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯是近年來(lái)興起的一種機(jī)器翻譯方法。它基于深度學(xué)習(xí)模型，通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)翻譯功能。與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)機(jī)器翻譯相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯能夠更好地處理長(zhǎng)句子和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，翻譯質(zhì)量更高。3）規(guī)則機(jī)器翻譯（Rule.basedMachineTranslation，簡(jiǎn)稱(chēng)RBMT）：規(guī)則機(jī)器翻譯是一種傳統(tǒng)的機(jī)器翻譯方法，基于語(yǔ)言學(xué)規(guī)則和詞典等資源進(jìn)行翻譯。它通過(guò)提前定義各種語(yǔ)言之間的語(yǔ)法和翻譯規(guī)則，將源語(yǔ)言句子轉(zhuǎn)換為目標(biāo)語(yǔ)言句子。規(guī)則機(jī)器翻譯需要大量的人工語(yǔ)言學(xué)知識(shí)和規(guī)則庫(kù)，翻譯效果受限于規(guī)則的覆蓋范圍和準(zhǔn)確性。

三、自動(dòng)文摘

所謂自動(dòng)文摘就是利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)地從原始文獻(xiàn)中提取文摘，文摘是全面準(zhǔn)確地反映某一文獻(xiàn)中心內(nèi)容地簡(jiǎn)單連貫的短文。自動(dòng)文摘技術(shù)主要有機(jī)械文摘和理解文摘兩種。機(jī)械文摘能夠適用于非受限域，這符合當(dāng)前自然語(yǔ)言處理技術(shù)面向真實(shí)語(yǔ)料、面向?qū)嵱没目傏厔?shì)，但是由于它局限于對(duì)文本表層結(jié)構(gòu)地分析，所以經(jīng)過(guò)近40年的發(fā)展已接近技術(shù)極限，文摘質(zhì)量很難再有質(zhì)的飛躍。理解文摘犧牲領(lǐng)域?qū)挾龋瑩Q取了理解深度，它作為理論探索的價(jià)值很高，但實(shí)用性較低，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)中前景黯淡。為了適應(yīng)大規(guī)模真實(shí)語(yǔ)料的需要，自動(dòng)文摘應(yīng)立足于面向非受域，不斷提高文摘質(zhì)量。篇章結(jié)構(gòu)屬于語(yǔ)言學(xué)范疇，不觸及領(lǐng)域知識(shí)，因而基于篇章結(jié)構(gòu)的自動(dòng)文摘方法不受領(lǐng)域的限制。同時(shí)篇章結(jié)構(gòu)比語(yǔ)言表層結(jié)構(gòu)深入了一大步，根據(jù)篇章結(jié)構(gòu)能夠更準(zhǔn)確地探測(cè)文章的中心內(nèi)容所在，因而基于篇章結(jié)構(gòu)的自動(dòng)文摘能夠避免機(jī)械文摘的許多不足，保證文摘質(zhì)量。自動(dòng)摘錄將文本試為句子的線性序列，將句子視為詞的線性序列。它通常分4步進(jìn)行：1）計(jì)算詞的權(quán)值；2）計(jì)算句子的權(quán)值；3）將原文中的所有句子按權(quán)值高低降序排列，權(quán)值最高的若干句子被確定為文摘句；4）將所有文摘句按照它們?cè)谠闹械某霈F(xiàn)順序輸出。在自動(dòng)文摘中，計(jì)算詞權(quán)、句權(quán)、選擇文摘句的依據(jù)是文本的6種形式特征：詞頻、標(biāo)題、位置、句法結(jié)構(gòu)、線索詞和指示性短語(yǔ)。

四、關(guān)鍵詞提取

在如今的信息爆炸時(shí)代，人們需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去尋找想要的信息。而自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)的出現(xiàn)，可以幫助人們更快速地找到所需信息，從而提高寫(xiě)作效率。本文將從以下幾個(gè)個(gè)方面逐步分析討論自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)。1）什么是自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)σ黄延形谋具M(jìn)行分析，從中提取出最能代表該文本主題的單詞或短語(yǔ)。這些關(guān)鍵詞可以用來(lái)概括文章內(nèi)容，也可以用來(lái)作為搜索引擎的檢索詞。2）為什么需要自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，信息爆炸是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。對(duì)于寫(xiě)作者來(lái)說(shuō)，如何在海量信息中快速找到所需內(nèi)容是一項(xiàng)重要的工作。而自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)就可以幫助寫(xiě)作者更快速地找到所需信息，從而提高寫(xiě)作效率。3）自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)相比于傳統(tǒng)的手動(dòng)標(biāo)注關(guān)鍵詞方式，自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①提高效率：自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量文章的關(guān)鍵詞提取工作，提高了工作效率。②提高準(zhǔn)確性：自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)可以根據(jù)算法準(zhǔn)確地提取出最能代表文章主題的關(guān)鍵詞，避免了人工標(biāo)注中可能出現(xiàn)的主觀誤差。③降低成本：相比于手動(dòng)標(biāo)注方式，自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)可以大幅降低成本。4）自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景①搜索引擎優(yōu)化：將文章中的關(guān)鍵詞作為搜索引擎檢索詞，可以提高文章在搜索引擎中的排名。②知識(shí)管理：對(duì)于企業(yè)內(nèi)部的知識(shí)庫(kù)、文檔資料等進(jìn)行關(guān)鍵詞提取，方便用戶快速查找所需信息。③媒體報(bào)道：對(duì)于新聞稿、報(bào)道等進(jìn)行關(guān)鍵詞提取，方便讀者快速獲取所需信息。5）自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式①基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法：通過(guò)對(duì)文章中出現(xiàn)頻率較高的單詞或短語(yǔ)進(jìn)行分析，提取出最能代表文章主題的關(guān)鍵詞。②基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法：通過(guò)對(duì)大量已有文本進(jìn)行訓(xùn)練，使計(jì)算機(jī)程序能夠自動(dòng)從新文本中提取出最能代表文章主題的關(guān)鍵詞。自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)是一項(xiàng)非常有用的技術(shù)，在信息爆炸時(shí)代具有重要意義。盡管存在一些問(wèn)題，但是通過(guò)不斷優(yōu)化和發(fā)展，相信自動(dòng)提取文章關(guān)鍵詞技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟，為人們的寫(xiě)作、搜索等帶來(lái)更高效的體驗(yàn)。教學(xué)評(píng)價(jià)1.教學(xué)內(nèi)容選取符合學(xué)生的認(rèn)知水平，涵蓋了文本閱讀的基本原理及其實(shí)現(xiàn)步驟。

2.教學(xué)目標(biāo)明確，多數(shù)學(xué)生能夠掌握文本閱讀的基本原理，并能初步進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3.教學(xué)策略得當(dāng)，通過(guò)案例分析和實(shí)踐操作激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興