用智能工具处理信息教学设计

用智能工具处理信息

模块章节：《信息技术基础》必修第四章第二节

一、教材分析

随着信息技术的不断发展，人类自然会涉及到智能信息处理这一前沿技术，它是人工智能在日常应用中的体现。现在的高中生有必要也有兴趣追求和学习这一前沿技术。本节为高中一年级《信息技术基础》第四章第二节“用智能工具处理信息”内容（粤教版），要求学生在使用智能信息处理工具（借助软件来模拟相关的工具）的过程中，初步体验智能信息处理的过程，并对其形成一个感性的认识。

二、本节设计思想

本节主要是让学生通过对部分智能信息处理工具的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。通过“什么是智能工具—>智能工具有何本质特征->智能工具处理信息的工作过程及原理是怎样的（以手写识别、机器翻译等为例重点学习智能工具中的模式识别和自然语言理解技术）->智能工具应用领域有哪些”这样的问题链进行一步步螺旋式的推进，为进一步深入学习《人工智能》作好铺垫。课堂采用案例教学、游戏教学法等方式，学生通过任务来体验智能信息工具处理信息的奥妙。始终坚持以学生为主体，教师为主导的原则，探究信息智能处理的方式，重点学习智能工具中常见的模式识别技术和自然语言理解技术。通过本节课的学习，使学生能够对人工智能的领域有一个全景性的了解和认识。

三、学情分析

高一学生已经具备了一定的计算机使用经验，但大多数都是常用工具

软件以及网络应用，对于信息智能处理工具软件的使用，大部分学生都比较少使用，例如翻译软件、手写输入等，因此要创设学以致用的教学情境，注重“启蒙，兴趣培养”，激发他们投入学习。

四、教学目标

知识与技能：

1、能从操作过程中了解智能工具处理信息的基本工作过程及智能工具处理信息的特征；

2、了解模式识别和自然语言理解技术，理解其智能处理信息的过程及特点；

3、认识到智能信息处理这一前沿技术的实际应用价值。

过程与方法：

1、掌握几种智能信息处理工具的使用方法；

2、掌握分析问题、呈现观点和交流思想的方法；

3、掌握网络数字化学习的过程和方法、能娴熟地在网络数字化环境下进行学习及交流。

情感态度与价值观：

1、在实践活动中领略智能信息处理的神奇魅力及人工智能这一前沿技术的实际应用价值，形成对人工智能的探索愿望；

2、增强对国家科技发展的自豪感和责任感，明白发展人工智能的终极目标是为了追求人类幸福和社会进步，认识到人工智能是一门综合学科，需要更多人为之投入与付出，明白自己作为一名学生下一步努力的方向。

五、教学重点

能灵活应用常见的智能工具处理信息。

重点突出方法：

通过创设多种多样的案例情景，让学生能根据实际问题，灵活应用不同的智能工具去处理信息，解决问题。

六、教学难点

智能工具的特征及模式识别技术的工作过程及其原理

七、教学方法

问题教学法、案例教学法、游戏教学法、任务驱动教学法等

八、教学过程

1、环节：创设问题情境，引入新课

师：上新课前，请同学先看一段视频。（展示一段“百度机器人巧答李克强总理提问”的视频）。

生：哇！（面对机器人的机智表现发出惊叹）

师：好，这里问同学几个问题。我们是通过什么控制机器人的

生：程序！

师：对！那它为什么能这么机智聪明呢它用到了哪些技术呢

生：（回答不出来，叽叽喳喳地讨论）。

师：这个问题现在不会没有关系。因为这节课我们正是要研究这个问题。学完后，我们就可以发现“小度”机器人身上用到了什么技术。

本环节通过一段机器人和总理的对话视频来引发学生的兴趣，同时机器人小度也用到了本课重点学习的模式识别和自然语言理解的人工智能技术，所以在此创设问题情境，抛出问题并引发学生思考，从而引出本课新知的学习，同时也达到了激发学生学习兴趣的目的。

2、环节：智能工具处理信息体验

师：首先请同学们体验一下智能工具处理信息的一个案例。

案例：小红在农业银行前台上班为客户办理业务，有个名字叫做“马騳[dú]骉[biāo]”的客户要开一个银行账户，需要电脑录入这个名字账户信息，小红只会拼音输入法，她不知道“騳骉”字的拼音。这下犯难了，心里嘀咕这个有“一群马”的名字该如何录入啊同学们你们想到什么办法帮小红解决这个难题吗

生：（学生大笑并叽叽喳喳讨论，给出各种解决办法，例如有学生用上网查字典的方法，有学生提出用手写板输入的方法，有学生提出用智能手机手写输入的方法然后再发邮件过去……）

师：好！很多同学提出了用手写输入解决问题。那下面就给时间给同学们帮小红完成这个任务。

本环节，通过创设一个案例，通过其中的问题情境，让学生发散思维去寻求用工具来处理信息的办法，体验用手写输入来处理生僻字的电脑录入，学生对用智能工具来处理信息有了感性的认识后，学生注意到了智能信息处理工具处理的结果是不太确定的。为学生理解智能信息处理工具的概念，并区分一般的信息处理工具作好前期铺垫。

3、环节：智能工具概念理解

师：我们体验了手写识别输入文字，发现它识别出来的文字可能是正确的，可能是不正确的，所以用它来处理信息得出来的结果不是确定的。这是智能信息工具的一个很重要特征。那什么是智能信息工具它和一般的信息工具有什么区别呢下面请同学阅读课件，并回答如下问题：window 自带的计算器程序以及搜狗手写输入法这两个程序哪个是一般的信息处

理工具哪个是智能信息处理工具为什么好，时间交给你们。

智能信息处理工具处理问题通常是不确定的、非结构的、没有固定算法的，处理的过程是推理控制的过程，最终得到的结果也是不太确定的，可能是正确的，也可能是不正确的。

模式识别技术，主要是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别。它一般包括样本采集、信息的数字化、预处理、数据特征的提取、与标准模式进行比较、分类识别的过程。

这环节，教师不是直接将智能信息处理工具的概念灌输给学生，而是通过先案例体验感知，然后通过问题引导，搭建支架，让学生自主学习，完成概念的知识建构，教师设置课堂任务，通过网络作业发布的形式让学生进行头脑风暴讨论，加深对概念的理解，也达到检验学生的知识迁移应用之目的。

4、环节：理解智能手写识别（模式识别）的工作流程

师：同学可能有疑问：手写识别它的工作原理怎样的接下来我们要深入探讨这个问题。为了更好理解，我们先玩一个游戏（学生听了开始兴奋起来）。

【活动游戏】“心有灵犀，你写我知”。两人一组，相互在背后写字，猜出对方所写的为何字。注意，为了提高识别的正确率，缩小范围，游戏