《信息的智能化加工》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析《信息的智能化加工》是教育科學(xué)出版社所出版高中信息技術(shù)基礎(chǔ)修教材“第三章信息的編程加工和智能化加工”中的第三節(jié)內(nèi)容。信息的智能化加工作為信息加工的一種類型，是本章內(nèi)容重要組成部分。信息的智能化主要特點(diǎn)是讓計(jì)算機(jī)更加自主地加工、減少人的參與、進(jìn)一步提高信息加工的效率和人性化程度。本節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：通過(guò)部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗(yàn)其基本工作過(guò)程，了解起實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本節(jié)課從概念上了解什么是人工智能，通過(guò)體驗(yàn)幾個(gè)人工智能具體應(yīng)用的例子，體會(huì)人工智能的獨(dú)特魅力,了解其應(yīng)用價(jià)值；通過(guò)討論，客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。二、學(xué)情分析本課內(nèi)容是教育科學(xué)出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《信息技術(shù)基礎(chǔ)》（必修）中的第三單元第三節(jié)。主要是開闊學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣，讓學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)有一個(gè)初步地體驗(yàn)和了解。本節(jié)課有兩個(gè)內(nèi)容:體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力,了解其應(yīng)用價(jià)值;客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)給社會(huì)生活各方面帶來(lái)的影響。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：了解有關(guān)人工智能的基本概念和研究目的；簡(jiǎn)單了解人工智能的發(fā)展歷程；了解人工智能的幾個(gè)重要研究領(lǐng)域。過(guò)程與方法：1?通過(guò)進(jìn)行模式識(shí)別、人機(jī)對(duì)弈、訪問(wèn)智能網(wǎng)站等活動(dòng)，體會(huì)人工智能的魅力；了解和體會(huì)智能機(jī)器的工作過(guò)程。情感態(tài)度與價(jià)值觀：提升對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)，了解其應(yīng)用價(jià)值；發(fā)展學(xué)生的辯證思維，客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響。四、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：人工智能的概念人工智能的三種典型應(yīng)用：模式識(shí)別、機(jī)器翻譯、人機(jī)博弈教學(xué)難點(diǎn)：手寫識(shí)別、機(jī)器翻譯等常見智能化工具的工作原理第1頁(yè)五、教學(xué)思路課堂學(xué)習(xí)以師生互動(dòng)為主，教師利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，課堂實(shí)踐以個(gè)人、小組等形式開展。從學(xué)生熟悉的智能應(yīng)用例子出發(fā)，先讓學(xué)生對(duì)人工智能及應(yīng)用產(chǎn)生較充分的感性認(rèn)識(shí)，再進(jìn)行抽象的理論學(xué)習(xí)。為了學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中更有針對(duì)性，我將學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資料進(jìn)行了收集、整理和歸納。當(dāng)然，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可能還會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生不知所措，或者無(wú)目的性的學(xué)習(xí)，以及不能完整準(zhǔn)確地總結(jié)學(xué)習(xí)結(jié)果，同時(shí)上課時(shí)還需及時(shí)觀察及時(shí)指導(dǎo)。六、教學(xué)過(guò)程“最強(qiáng)大腦PK賽”游戲規(guī)則：個(gè)人賽：個(gè)人搶答，答對(duì)加1分；小組賽：小組搶答，答對(duì)答題人加2分，小組加2分。一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課播放《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》影片片段提問(wèn):影片中的大白是什么?它會(huì)做什么？它為什么會(huì)做這些事情？參考答案:大白是機(jī)器人。它會(huì)看病，是小宏的私人健康顧問(wèn)。因?yàn)樘┑辖o它輸入了一萬(wàn)多種醫(yī)療方案程序。引出：那么泰迪是用什么技術(shù)創(chuàng)造了大白呢？一一人工智能【設(shè)計(jì)意圖】從學(xué)生感興趣的熟悉的電影片段引出人工智能，并通過(guò)三個(gè)問(wèn)題的分析初步為學(xué)生形成人工智能的概念，為下一環(huán)節(jié)構(gòu)建了一個(gè)實(shí)體模型，幫助理解。二、新授知識(shí)（一）掀起“你”的蓋頭來(lái)一一揭開人工智能的神秘面紗1、提問(wèn)：人類有哪些智能行為？（感覺、記憶、思考、語(yǔ)言、行為……）人工智能是人造的智能,是對(duì)人腦思維機(jī)理的模擬。信息的智能化加工是指利用人工智能技術(shù)加工信息?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)概念的進(jìn)一步分析，揭示人工智能的本質(zhì)原理。2、提問(wèn)：你所了解的智能化工具或應(yīng)用有哪些？【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生列舉身邊接觸的人工智能，并為下面人工智能的應(yīng)用做鋪墊。（二）第一次親密接觸——人工智能的體驗(yàn)與思考1、回顧過(guò)去簡(jiǎn)單介紹人工智能之父-圖靈，以及“人工智能”術(shù)語(yǔ)的提出?！驹O(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生了解人工智能的歷史，從而進(jìn)一步了解和更好地學(xué)習(xí)人工智能。第2頁(yè)2、體驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)建構(gòu)實(shí)踐活動(dòng)：走進(jìn)人工智能體驗(yàn)館。將體驗(yàn)館分為6個(gè)場(chǎng)館，重點(diǎn)探究學(xué)習(xí)3個(gè)場(chǎng)館“模式識(shí)別館”、“機(jī)器翻譯館”、“人機(jī)博弈館”。學(xué)生以小組為單位進(jìn)入不同的場(chǎng)館探究學(xué)習(xí)，并解決“學(xué)以致用”中的問(wèn)題；【設(shè)計(jì)意圖】人工智能的應(yīng)用比較多，在課堂有限的時(shí)間內(nèi)來(lái)不及把每一個(gè)都講一遍都體驗(yàn)一遍。將學(xué)生分組，每組重點(diǎn)學(xué)習(xí)一個(gè)，并以解決具體的問(wèn)題為目的，既節(jié)省了時(shí)間，又提高了學(xué)生的參與度。并且增加了課后的可拓展性，學(xué)生可以自己了解探究其他應(yīng)用。學(xué)以致用隔壁老王退休在家，閑來(lái)無(wú)事，兒子給買了臺(tái)電腦。老王有兩大愛好：下棋和學(xué)英語(yǔ)。他聽說(shuō)去人工智能體驗(yàn)館參觀，希望大家?guī)退鉀Q幾個(gè)問(wèn)題。提出問(wèn)題：1、為什么他跟計(jì)算機(jī)下棋總是輸？2、他不會(huì)五筆輸入法，拼音也不太好，打字很不方便，有什么辦法？3、最近在網(wǎng)上與一個(gè)美國(guó)網(wǎng)友相互交流學(xué)習(xí)，他想把中國(guó)的文化瑰寶一古詩(shī)詞介紹給美國(guó)友人，可是他英語(yǔ)又不太好，怎么辦？體驗(yàn)思考：1、安裝“歡樂(lè)五子棋”，與計(jì)算機(jī)大戰(zhàn)3個(gè)回合，統(tǒng)計(jì)輸贏結(jié)果?？偨Y(jié)人機(jī)博弈的工作原理思考：怎么樣才能戰(zhàn)勝計(jì)算機(jī)？2、打開搜狗手寫輸入法，進(jìn)行手寫識(shí)別：賭王何鴻燊；演員項(xiàng)堃、漢元帝劉奭總結(jié)模式識(shí)別的工作原理思考：手寫輸入法的優(yōu)點(diǎn)是什么？這些字都能正確識(shí)別嗎？哪些因素導(dǎo)致不能正確識(shí)別，我們應(yīng)該怎么辦？3、將唐詩(shī)《春曉》“春眠不覺曉，處處聞啼鳥。夜來(lái)風(fēng)雨聲，花落知多少?！狈g成英文；再翻譯成中文。總結(jié)機(jī)器翻譯的工作原理思考：機(jī)器翻譯的結(jié)果你滿意嗎？人工翻譯能不能被機(jī)器翻譯替代，為什么？【設(shè)計(jì)意圖】在體驗(yàn)中了解人工智能的應(yīng)用，并分析各項(xiàng)應(yīng)用的工作原理，對(duì)人工智能有正確的認(rèn)識(shí)。活動(dòng)總結(jié)：人工智能技術(shù)的應(yīng)用有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？第3頁(yè)學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)分析優(yōu)缺點(diǎn)教師總結(jié)應(yīng)辯證地看待人工智能，合理利用【設(shè)計(jì)意圖】與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，讓學(xué)生了解其應(yīng)用價(jià)值，發(fā)展學(xué)生的辯證思維客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，并學(xué)會(huì)合理使用。3、探討未來(lái)提出問(wèn)題：“你是否覺得人工智能會(huì)超過(guò)人類？”展開討論【設(shè)計(jì)意圖】這本身是一個(gè)開放的主觀性問(wèn)題，沒有定論，旨在進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀教育。三、課堂總結(jié)以思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)：【設(shè)計(jì)意圖】對(duì)本節(jié)課知識(shí)體系梳理鞏固，進(jìn)一步加深對(duì)人工智能的了解。教學(xué)反思：本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容涵蓋范圍較廣，我覺得怎么樣讓學(xué)生弄清楚什么是信息的智能化加工及其應(yīng)用范圍，并體驗(yàn)一些實(shí)用的應(yīng)用是本節(jié)課的重點(diǎn)。為了提高學(xué)生的積極性和課堂的趣味性，我制定了“最強(qiáng)大腦PK賽”的游戲規(guī)則，讓學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)習(xí)，學(xué)生表現(xiàn)比較積極活躍。在講解什么是信息的智能化加工時(shí)以《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》的中介紹大白的電影片段作為引入，并提出一系列問(wèn)題，來(lái)建立一個(gè)人工智能的模型。智能化應(yīng)用的范圍很廣，所以我采取了學(xué)生自主“參觀”人工智能體驗(yàn)館的方式，讓學(xué)生對(duì)人工智能的應(yīng)用有大致的了解，并提出要解決的問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)探