高中信息技术_揭秘人工智能——3.3信息的智能化加工教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计一、教材分析《信息的智能化加工》是教育科学出版社所出版的高中信息技术基础必修教材“第三章信息的编程加工和智能化加工”中的第三节内容。

是在学生了解了信息与信息技术，学会了信息获取之后。

是培养信息素养的第三站。

信息的智能化加工作为信息加工的一种方式，是本章内容重要组成部分。

信息的智能化主要特点是让计算机更加自主地加工、减少人的参与、进一步提高信息加工的效率和人性化程度。

信息的智能化加工处于信息技术的前沿，它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向，有许多成果已经进入我们的生活、学习、工作中，并对人类的发展产生了重要的影响。

二、学情分析高中生正处于一个对新奇事物充满好奇的年龄段，在生活中也乐于去尝试和接受新鲜事物。

大部分学生都喜欢科幻电影，对电影中的“机器人”等具有人类智慧的机器充满了好奇，非常想探索其中的奥秘。

我们正好利用学生的好奇和兴趣，通过展示我们生活中人工智能的应用实例，简要剖析个中奥秘，让学生打破“人工智能”的神秘感，从而更好的体验信息的智能化加工对生活、工作、学习的意义，让学生对人工智能有个系统而科学的认识。

三、教学目标分析1、知识与技能：了解人工智能的概念与基本特点；知道人工智能技术随着计算机软、硬件技术的进步和应用需求而发展的事实和客观规律；了解人工智能的实际应用价值。

2、过程与方法：通过部分智能信息工具软件的使用，体验其基本工作过程；通过完成任务，体验人工智能的独特魅力；形成对人工智能技术的感性认识。

3、情感与态度：①通过感受人工智能技术的丰富魅力，激发学生对人工智能技术的兴趣，发展其辩证思维，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。

客观认识人工智能技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。

四、教学的重、难点1、重点：体验智能信息处理工具的独特魅力，了解其实际应用价值。

2、难点：如何让学生客观认识人工智能技术对社会的影响，发展他们的辩证思维，培养正确的科学技术应用观。

五、教法、学法分析教法：1、多媒体辅助教学法课程讲授过程采用多媒体辅助，图文声像并茂，激发学生的学习兴趣，多给学生自主学习时间，使学生探究能力得到提高。

2、任务驱动教学法设置问题、引导解决，使学生在探究式学习的过程中了解智能化加工的概念，培养学生的自学能力。

3、小组讨论法将学生分为若干组，让学生相互帮助，以弥补学生在知识技能上的缺陷，让学生在合作中自主思考、共同探究、共同体验、共同完成学习任务。

4、竞赛法在课程中还安排了辩论环节，使学生组内协作，组间竞争，培养学生的合作与竞争意识，有利于发展学生的思辨能力。

学法：大部分学生刚刚十六七岁，都比较喜欢看一些科幻片，对电影中的“智能机器人”“自动门”等智能设备充满了好奇，非常想探索其中的奥秘，但由于时间和知识层面的约束，对其中的机理不甚了解，认为离自己太遥远。

我们正好利用学生的好奇和矛盾心理，通过展示日常生活中的应用实例，带领学生去认识已经接触到但还不知道是智能化技术的知识。

通过简要剖析其中的奥秘，让学生打破人工智能的神秘感，引领学生进入该领域，让他们对人工智能有更深入的了解。

基于以上分析，本节课指导学生主要综合运用以下几种学法：1、自主探究法通过任务的给出引导学生积极探索，发挥主观能动性，进行自主探究，提高学生解决实际问题的能力。

2、合作学习法以小组为单位组内协调完成任务，有助于培养学生的主动参与精神与合作意识。

3、竞争学习法以小组为单位组间竞争，培养学生的竞争意识。

4、体验学习法让学生亲身实践，去体验智能软件在应用中的优势和不足，从而系统、科学的认识和了解人工智能。

5、自我归纳法自己思考实践策略，分析实践结果，归纳有关知识，从而达到有效学习，知识建构。

六、教学过程一、播放视频，导入新课播放视频，智能家庭通过这段视频我们可以看出，一句话的事儿就能让生活简单起来。

下面介绍一下刚才视频中出现的几款智能产品，从而引入新课。

二、人工智能初探1、首先，请同学们阅读课本50页内容，同时思考一下屏幕上提出的三个问题：1.什么是人工智能？2.人机大战中更深的蓝为什么能战胜国际象棋大师？3.计算机真的有人的智能吗？计算机的智能是人赋予的，不具备像人一样的思维能力。

依靠的是程序设计实现的搜索技术和计算机高速计算优势。

我们所说的信息的智能化加工主要是指利用人工智能技术加工信息。

2、在日常生活中不知不觉我们已经有了人工智能技术的使用体验。

下面给同学们介绍几种人工智能技术的应用。

1.指纹识别2.语音识别3.手写识别设疑：有什么方法可以将书本上的内容录入电脑？教师演示，如果想把书本上的文字录入计算机或者手机中，变成可以编辑的文字，我们可以这样做。

4、光学字符识别技术。

OCR设疑:同学们看看屏幕上这篇英文短文，能快速翻译成中文吗，如果做不到怎么办？可以使用机器翻译。

实践体验：A．利用百度在线翻译，将英语短文译成汉语，体会在线翻译的优点。

对比专业人工翻译译文，比较两者不同。

B．利用百度在线翻译，输入锄禾日当午，汗滴禾下土。

谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。

翻译成英文，再回译成汉语。

能否得到原来的诗句？得出结论：通常人工翻译还是最可靠的。

看看专业人工翻译，人工翻译收费。

这也证明了这点。

设疑：请看图片上显示的是什么？工业机器人5、智能机器人是人工智能技术的另一个重要应用，代替人完成一些复杂的工作。

1995年我国就研制出6000米水下机器人，能在深水中录像、进行海底地势勘查等等，曾两次在太平洋圆满满城了各项海底调查任务。

很多省市每年都举行中学生智能机器人大赛，足球比赛，灭火比赛等，深受同学们的喜欢。

向学生实物展示灭火机器人各个部件，激发学生兴趣。

6、设疑：计算机博弈也是人工智能技术的一个应用领域。

今年在围棋界也有两次著名的人机大战，大家知道吗？主角是人工智能计算机阿尔法狗。

前面提到到的深蓝一样，都属于计算机博弈。

其实在很多休闲游戏中都有计算机博弈的应用。

让我们放松一下，体验与计算机对战，看看谁厉害？实践体验：与计算机对弈，记录对战局数和胜负结果，想想计算机优势和人的优势分别是什么？7、智能机器人8、其他应用，我们作为课后作业，通过网络查找了解。

专家系统、机器证明、数据挖掘等等。

三、人工智能对社会的影响探究讨论：结合影视作品人工智能机械公敌终结者等引发人类创造物与人类关系的担忧。

这正是学界对人工智能的担忧之处。

斯蒂芬·霍金、比尔·盖茨、埃隆·马斯克这样大名鼎鼎的人物不止一次公开表达过对超级人工智能的恐慌。

微软创始人比尔·盖茨曾公开表示，人工智能带给人们便利的生活之余终归存在威胁。

你是怎么认为的？设疑：我们应该怎么做？需要我们辩证地认识，负责任，安全的健康的开发和使用。

四、小结1、人工智能；2、人工智能典型应用；3、辩证地看待人工智能技术对社会的影响。

七、课后反思本课在设计时，从人工智能家居介绍视频出发，引入信息的智能化加工，使学生认识到人工智能已经深入人们的日常生活中。

整个教学过程，遵循学生认知规律，紧紧围绕教学目标，充分体现学生教学主体地位，激发学生学习积极性，使学生能够自主学习和协作学习，主动构建新的知识体系。

通过形象直观的案例和演示，让学生充分体验人工智能的具体应用和价值。

教学过程能够做到合理紧凑、环环相扣、层层启发、释疑解难。

根据学生自评和教师课堂观察，绝大部分学生课堂上能够做到注意力集中，认真听讲，也有极个别学生上课时注意力不集中，95%以上的学生能够很好的接受并理解教学内容。

课堂教学效果较好。

以后应注意优化随堂练习和评测的设计，要能在以后的教学注重进行分层次教学。

学情分析高一学生正处于一个对新奇事物充满好奇的年龄段，在生活中也乐于去尝试和接受新鲜事物。

大部分学生都喜欢科幻电影，对电影中的“机器人”等具有人类智慧的机器充满了好奇，非常想探索其中的奥秘。

我们正好利用学生的好奇和兴趣，通过展示我们生活中人工智能的应用实例，简要剖析个中奥秘，让学生打破“人工智能”的神秘感，从而更好的体验信息的智能化加工对生活、工作、学习的意义，让学生对人工智能有个系统而科学的认识。

效果分析教材分析《信息的智能化加工》是教育科学出版社所出版的高中信息技术基础必修教材“第三章信息的编程加工和智能化加工”中的第三节内容。

是在学生了解了信息与信息技术，学会了信息获取之后。

是培养信息素养的第三站。

信息的智能化加工作为信息加工的一种方式，是本章内容重要组成部分。

信息的智能化主要特点是让计算机更加自主地加工、减少人的参与、进一步提高信息加工的效率和人性化程度。

信息的智能化加工处于信息技术的前沿，它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向，有许多成果已经进入我们的生活、学习、工作中，并对人类的发展产生了重要的影响。

学习本节课是为了让学生体验并了解信息的智能化加工，提高学生对信息的智能化加工的认识。

通过学习，使学生体验人工智能的独特魅力，了解其应用价值；能够了解人工智能的概念，掌握人工智能技术的典型应用和具体案例；能够客观体验人工智能技术对社会的影响，培养学生正确的科学技术应用观。

评测练习一、选择题1、公安机关利用指纹识别系统鉴定人的身份属于人工智能的（ A ）。

A．模式识别 B．机器翻译 C．计算机博弈 D.智能机器人2、家用扫地机器人具有自动避障、自动清扫等功能，这主要体现了（ D ）。

A.数据管理技术B.网络技术C.多媒体技术D.人工智能技术3、在人机围棋大战中，Google公司的阿尔法狗以4:1的比分轻松战胜了世界冠军李世石，说明（ D ）。

A.博弈并不是人工智能的应用B.电脑已能像人脑一样思考C.人工智能已远远超过了人的智能D.人工智能近几年突飞猛进，较之前有了很大的进步二、判断题1、1997 年“更深的蓝”之所以能战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫，是因为它具备了人一样的思维，它比卡斯帕罗夫聪明。

（错误）2、公安机关利用指纹识别系统鉴定人的身份属于人工智能的一个应用。

（正确）。