智能信息处理 教学设计
1教学目标
1、知识与技能:了解人工智能的概念与基本特点;了解人工智能的应用价值。
2、过程与方法:通过案例,引导分析人工智能的工作原理;体验人工智能技术工具的特点;通过讨论,了解人工智能的应用价值。
3、情感态度与价值观:客观认识人工智能技术对社会、人类的影响,辩证地认识新科学技术对我们产生的冲击,形成科学的价值观。
2学情分析
学生中有不少是农村地区出来的,对人工智能和人工智能技术了解不多,但是很渴望了解、掌握新的信息技术。教学中应适当的引入人工智能的定义,让学生体验一些人工智能技术,引导他们认识人工智能对人类生活、学习的影响,激发他们学习新技术的热情。
3重点难点
教学重点:了解人工智能技术的应用价值。
教学难点: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。
4教学过程
活动1【导入】情境导入
播放一组关于人工智能活动的视频,引入人工智能的定义。
欣赏视频,通过观察机器人的拟人活动视频,理解人工智能定义创设情境,让学生了解人工智能的定义及应用活动2【讲授】案例分析
通过人机大战案例一步步引导学生分析机器为什么能战胜人类最伟大的棋手
归纳、总结机器的优势
学生自主思考
理性认识
回答问题
培养学生分析识别能力
活动3【讲授】体验操作
介绍人工智能加工技术的应用
体验模式识别的两个应用:搜狗手写识别输入和金山快译。
引导学生分析这两个信息处理工具的优缺点
展示人工智能的其他应用
体验操作分析问题回答问题欣赏展示
培养动手操作能力
体验智能加工技术
正确认识智能加工工具的应用活动4【活动】分组讨论 引导学生查阅、学习人工智能相关资源,自主思考问题,并在论坛上参与讨论主题
学生打开人工智能学习资源,有选择的学习其中两份文章(材料),然后小组讨论老师提出的问题,以小组为单位,登录到学习讨论论坛中对主题进行辩论。
思考、讨论培养学生合作、探究精神
培养自主思考的能力
活动5【讲授】课堂小结 引导学生客观认识人工智能的应用及对人类的影响。体会教师总结
提升认识
活动6【练习】板书设计
第三节 信息的智能化加工
揭开人工智能的神秘面纱 利用人工智能技术加工信息
活动7【测试】学习评价
评价项目
等级(在相应项目打勾)
出现的问题
你对人工智能的定义理解了吗?
A. 是 B.否你了解人工智能的应用吗?
A.了解 B.不了解 C.不确定
本节课的操作体验你很好的完成了吗?
A .完成了 B.没完成 C.一般
本节课你在小组内是否积极参与讨论?
A.是 B.没有 C.一般总评
优 良 中 差
课件28张PPT。1、体验人工智能的独特魅力，了解其应用价值。2、客观认识人工智能技术对社会的影响，培养正确的科学技术应用观。学习目标智能信息处理3.3.1 揭开人工智能的神秘面纱什么是人工智能？人工智能——人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。
简称A I人工智能定义： 1997年5月12日，轰动全球的第2次人机大战宣告结束，“更深的蓝（深蓝Ⅱ代）”以3.5 ：2.5的微弱优势战胜了国际象棋大师卡斯帕罗夫，如图3-4所示。这一结果又一次掀起了自20世纪50年代开始的人工智能热潮。
卡斯帕罗夫被人们认为是人类有史以来最伟大的棋手，那么“更深的蓝”又是谁呢？原来它是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋计算机，1996年时它的前身“深蓝”曾经以2：4败给卡斯帕罗夫。那么这次是什么使它战胜了人类最伟大的棋手呢？卡斯帕罗夫曾慨叹道，仿佛有一只“上帝之手”在帮助“更深的蓝”。
人机大战图3-4电脑太厉害了！5位计算机专家、1位国际象棋特级大师、众多棋坛高手在为其设计和编写程序。
32个大脑（微处理器），存储了一百多万局棋谱，可以看12步棋，每秒钟可以计算2亿次——每下一步棋就可从10的120次方可选择的步骤中选出一个最佳方案。
“更深的蓝”选择最佳棋局看似具有智能，但这种智能依靠的不过是通过程序设计实现的搜索技术和计算机高速计算的优势而已。思考：“更深的蓝”战胜了什么？知识归纳人工智能的目标就是要让机器像人一样的思考。
人机大战令世界为之震惊。
机器的智能是人赋予的，目前还不具备像人一样的思维能力。人工智能技术的应用：3.3.2 利用人工智能技术加工信息1.模 式 识 别2.机 器 翻 译3.其 他 应 用1.模式识别的具体应用★ 指纹识别★ 语音识别★ 手写识别指纹识别：利用它来进行个人身份认证。语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。2.机器翻译(计算机理解人类语言）机器翻译（MT）——是利用计算机把一种自然语言转变为另一种自然语言的过程。用以完成这一过程的软件叫做机器翻译系统。 常见的中文翻译软件有金山快译、译星、万能对译。原理：
当输入一段话之后，机器首先要理解这段话的意思，然后根据并利用它所具有的知识，生成一段文字，给出回答。因此它包含了三个部分：语言理解、思考和语言生成。 体验基本原理概述：
手写汉字——信息读入——预处理——笔画识别——特征匹配（特征库）——显示汉字。即输入待识别的信息，在汉字特征库进行检索并匹配，若有符合的则显示。 体验：搜狗手写识别系统体验操作：1、利用搜狗手写输入法，输入一些生僻字。如“燊 、犇 、鱻 ”，标点符号，英文字符。
2、用金山快译把“静夜思”翻译成英文，再把翻译好的英文翻译成中文，看看是什么样的结果，有什么缺陷？体验之后你发现了什么问题？
人工智能技术是否完善？3.其他应用智能机器人
计算机博弈
智能代理技术
专家系统
机器证明
数据挖掘智能机器人智能机器人可能根据感觉到的信息，进行独立识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。美女机器人 这个仿人机器人身高1.58米，体重76公斤，具有32个自由度，每小时能够行走1公里，步幅0.33米。除了能打太极拳，这个机器人还会腾空行走，并能根据自身的平衡状态和地面高度变化，实现未知路面的稳定行走。
“这个机器人的出现能够代替人进行任何危险环境的作业，如反恐、排爆等”，“当然也能做一个家政护理，如在医院里帮着看护病人和残疾人等。根据研究进度，我们初定让他在2008北京奥运会上服务。”中国第一个仿人机器人为奥运服务中国的CR—01水下机器人 能在深水中录像、进行海底地势勘察和水文测量、自动记录各种数据等，曾两次在太平洋圆满完成了各项海底调查任务。 中国海军东海舰队举行大规模扫雷演练，智能灭雷机器人神器出击，威力无比。美研制太空机器人协助人类完成航天任务(图)宇航员可以就在太空舱里面来远距离遥控机器人，来共同完成任务。因此，太空舱以外的任务就只需要两名宇航员和一组这样的智能机器人就可以完成。计算机博奕它是人工智能一个重要的研究领域。可以说它很早就进入了我们的学习和生活。早期人工智能的研究实践，正起始于电脑下棋。人工智能的第一大应用成就正是发展了能够求解难题的下棋程序。
如：中国象棋、围棋、五子棋等。“深蓝II”讨 论:请阅读人工智能学习资源，每位同学从资源中抽取两三份文章或材料看一下，然后思考，小组内讨论，形成观点，由各小组在论坛中提出。电脑真的比人聪明吗？人类是否会被机器人取代？讨论:人工智能技术对社会的影响.总结： 人工智能已经越来越多地渗透到我们的生活工作和学习中，为我们带来了许多意想不到的方便和惊喜，人工智能并不是万能的，有一定的局限性。
进一步认为人工智能的实质：
机器的思维是人通过编写程序给予的。机器不能完全代替人，我们不能完全依赖机器，一方面我们要自力、自强、自信；同时也要热爱科学，积极探索、发展、创新，让机器成为人类的得力助手和合作伙伴，用人类自己创造的智慧，更好地为人类服务。作业跟在线机器人交谈，看看跟人交谈有什么不同。
课后在网上跟电脑下棋（象棋、五子棋、围棋等），看看你能赢吗。
完成学习自我评价表。机器是否能够智能的行动/思考？图灵测试(Turing Test):
http://plato.stanford.edu/entries/turing-test/
阿兰.图灵（ Alan Turing ）1950年提出
房间内的计算机要求对人类质询者提出的问题进行回答，如果根据这些问题的回答，若人类质询者无法判断这些响应来自于人还是计算机，则说这样的机器系统通过了图灵测试
要求具备的能力：自然语言处理，知识表示，自动推理，学习，……
无身体接触
Chinese Room (J. Searle)结语 人工智能诞生50多年来，在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展， 特别与机器学习、数据挖掘、计算机视觉、专家系统、自然语言处理、模式识别、规划和机器人等相关的应用带来了良好的经济效益和社会效益。广泛使用的互联网也正在探索应用知识表示和推理，构建语义Web， 提高互联网信息的效用率。人工智能的研究一旦取得突破性进展，将会对信息时代产生重大影响，对人类文明产生重大影响。“更深的蓝”战胜了什么？人工智能在生活生产中的作用人工智能借助于通迅技术将网络的触手伸向世界的角落， 向人们展示了精彩的世界。人工智能目前在计算机领域内，得到了愈加广泛的重视。并在机器人，经济政治决策，控制系统，仿真系统中得到应用。在另外广阔领域里， 人工智能借助于机电光声技术， 为社会提供了电子排版系统、家庭影院、音乐喷泉、CT 检查和机器人等等， 给人们带来了一片新气象。电影《机械公敌》深蓝计算机运用人工智能战
胜国际象棋冠军卡斯帕洛夫日本研发成功驾车人形智能机器人4月10日，在日本东京以北的筑波，一个专为危险区域及寒冷环境设计的智能机器人，正在展示其驾驭工程运输工具的技能。日本从1998年开始一项为期5年的机器人开发计划，以研究和开发可应对复杂工作、适应各种地形并能与人协调共存的人形智能机器人。
