智能信息处理 教学设计
1教学目标
知识目标
思考和体验人工智能的应用; 客观的认识人工智能技术,了解其实际应用价值; 知道人工智能的研究领域,如模式识别、机器翻译、计算机博弈等。
技能目标
能够列举出人工智能技术在社会生产、生活中的一些应用实例。
情感目标
激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣; 培养正确的科学技术应用观。
2学情分析
高一年级的学生,大都积极热情,表现欲强,而且第一章“信息技术的发展趋势”中对人工智能技术的应用有了初步了解。但由于时间和知识层面的束缚,对其中的原理不够了解,觉得人工智能高深莫测。这节课正好利用学生的好奇心理和强烈的表现欲,通过自主学习、体验探究、讨论思考,一层层剥开“人工智能的神秘面纱”,客观的认识人工智能技术的影响,从而树立正确的科学应用观。
3重点难点
重点是智能信息处理工具软件的使用,难点是在使用这些工具后,如何提升学生对人工智能的认识,并且发展他们的辩证思维。
4教学过程
知识目标
思考和体验人工智能的应用; 客观的认识人工智能技术,了解其实际应用价值; 知道人工智能的研究领域,如模式识别、机器翻译、计算机博弈等。
技能目标
能够列举出人工智能技术在社会生产、生活中的一些应用实例。
情感目标
激发学生对人工智能学科的浓厚兴趣; 培养正确的科学技术应用观。
4.1.2学时重点
重点是智能信息处理工具软件的使用。
4.1.3学时难点
难点是在使用这些工具后,如何提升学生对人工智能的认识,并且发展他们的辩证思维。
4.1.4教学活动
活动1【导入】情境导入
问:最近湖南卫视有一档非常火爆的亲子节目《爸爸去哪儿》大家看过吗?想不想听里面的主题曲,我用智能手机来试一下,播放歌曲《爸爸去哪儿》,引出这节课的主要内容。
活动2【活动】一、揭开人工智能的面纱
1、人工智能:实质是人造的智能,主要是对人脑思维机理的模拟。
2、思考现实生活中哪些事物用到了人工智能?
活动3【导入】模式识别技术
阅读材料,根据任务驱动自主学习模式识别技术。模式识别包括语音识别、指纹识别、手写识别、光学字符识别、人脸识别等。
任务如下:
小杰对电脑说"请关机",电脑马上执行了关机命令,这主要应用了人工智能中的什么技术?
2、某公司主任让打字员把一本公司职工培训教材打印出来(此教材有80页)。你怎么办?
3、小明因为一时疏忽造成了键盘的损坏,同学们有什么好的方法可以帮助他继续完成文字的录入。
4 、观看视频体验模式识别在现实生活中的应用,并说出视频中应用了模式识别的什么技术?
活动4【活动】人工智能的体验与思考
体验一:计算机博弈
阅读资料“阿法狗战胜了什么”
思考:1、阿法狗为什么会赢? 2、你认为机器有智能吗?
体验五子棋小游戏
要求:1、请自己统计你与电脑之间的输赢情况。
2、思考你认为输棋的主要原因是什么?
体验二:机器翻译
请进行翻译,并检查翻译效果,尝试把英(中)文翻译过来的中(英)文再翻译成英(中)文,是否有区别?
英译汉: The old tree in withered cane faints the crow, Small bridge flowing water somebody else, Ancient thin horse in breeze in a west, Setting sun west bottom, Break the bowel the person in the limits of the earth. 汉译英: ①给我个杀你的理由,先! ②最是那一低头的温柔,像一朵水莲花不胜凉风的娇羞。 ③咖啡成分:咖啡因,丹宁,脂肪,糖,矿物质
讨论:1、机器翻译存在的最大问题是什么? 2、如果你进行这样一个程序设计的话你会考虑哪些因素?
体验三:人机对话
选择其中一个网站登录,尝试一下与机器人进行对话,判断他是人还是机器。 1.英语对话网站:http://alice.pandorabots.com http://person.jabberwacky.com/george http://www.elbot.com/ 2.中文对话网站:http://i.xiaoi.com http://www.3366.com/flash/30319.shtml 要求:1、记录你与选定机器人的对话内容。 2、在聊天过程中,你觉得他们和真人有区别吗?你是怎样来进行判断的。
观看视频,全面了解智能机器人。
课件27张PPT。智能信息处理一、揭开人工智能的面纱人工智能——Artificial Intelligence，简称AI，它的实质是人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟，即利用计算机来模拟或实现人类智能。一、揭开人工智能的面纱信息的智能化加工——是指利用人工智能技术加工信息。 二、人工智能技术的应用现实生活中有哪些事物用到人工智能？
二、人工智能技术的应用二、人工智能技术的应用
计算机博弈
模式识别
机器翻译
人机对话
智能机器人
其它应用：智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘
二、人工智能技术的应用—模式识别语音识别手写识别模式
识别指纹识别光学字符识别OCR利用计算机来模拟人的各种识别能力，包括对声音、文字、图形、图像、人物和物体等进行自动识别。 模式识别（让计算机认识事物）点击“模式识别”栏目学习人脸识别……人工智能技术的应用—模式识别1、小杰对电脑说“请关机”,电脑马上执行了关机命令,这主要应用了人工智能中的什么技术？
语音识别
阿里巴巴的神奇咒语、手机听命令播放音乐
让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。
应用：语音输入
语音控制计算机
声纹锁
……
返回2、某公司主任让打字员把一本公司职工培训教材打印出来（此教材有80页）。你怎么办？光学字符识别OCR软件 扫描→识别→校对→保存人工智能技术的应用—模式识别返回带手写功能的手机人工智能技术的应用—模式识别返回3、小明因为一时疏忽造成了键盘的损坏，同学们有什么好的方法可以帮助他继续完成文字的录入。
手写识别
指纹识别：利用它来进行个人身份认证。
人脸识别：利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。 4 、观看视频体验模式识别在现实生活中的应用,说出使用了哪种模式识别技术。人工智能技术的应用—模式识别三、人工智能的体验与思考点击网站“体验探究”栏目完成体验活动
“智能之星”评选
规则：
1、课上积极主动、表现优秀
2、体验活动完成的最快
3、问题回答的最准确
每位“智能之星” 将收到一份小礼物
三、人工智能的体验与思考（一）体验一：计算机博弈
阅读资料“更深的蓝战胜了什么”，思考讨论：
1、更深的蓝为什么会赢？
2、你认为机器有智能吗？
体验五子棋小游戏（2分钟）
1、请自己统计你与电脑之间的输赢情况。
2、你认为输棋的主要原因是什么？返回三、人工智能的体验与思考（一）
“更深的蓝”赢棋原因：依靠的是通过程序设计实现的搜索技术和计算机的高速计算能力。
“更深的蓝”本身不具备像人一样的的思维能力，它的智能是由人赋予的。
输棋原因：人机对弈深层次的就是人和计算机已经编译好的程序进行智力对抗，也就是和顶级棋手以及软件开发者的对抗。
翻译软件：
金山快译、译星、万能对弈等
翻译网站：
爱词霸翻译http://fy.iciba.com/
百度翻译http://fanyi.baidu.com/translate
有道翻译http://fanyi.youdao.com/机器翻译（计算机理解人类语言） 是指利用计算机把一种自然语言转换成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。三、人工智能的体验与思考（二）三、人工智能的体验与思考（二）（1）The old tree in withered cane faints the crow,
Small bridge flowing water somebody else,
Ancient thin horse in breeze in a west,
Setting sun west bottom,
Break the bowel the person in the limits of the
earth.
枯藤老树昏鸦，
小桥流水人家，
古道西风瘦马，
夕阳西下，
断肠人在天涯。
—《天净沙·秋思》
马致远
体验二：请进行机器翻译，并检查翻译效果，尝试把英（中）文翻译过来的中（英）文再翻译成英（中）文，是否有区别？ 三、人工智能的体验与思考（二）汉译英
①给我个杀你的理由，先！
②最是那一低头的温柔，像一朵水莲花不胜凉风的娇羞。
③咖啡成分：咖啡因，丹宁，脂肪，糖，矿物质思考：机器翻译存在的最大问题是什么？如果你进行这样一个程序设计的话你会考虑哪些因素？三、人工智能的体验与思考（二）机器翻译存在的问题：
机器翻译机械自动识别语法，调用存储的词库，自动进行逐字翻译，如果我们的词法、语法、句法发生变化或不规则的话，就会产生错误。
软件设计需要考虑因素：词法、句法、语法、结构、语境、情感等等。返回三、人工智能的体验与思（三）体验三：人机对话
下面给出的网站中选择其中一个机器人网站登录，尝试一下与机器人进行对话，判断他们是人还是机器。
1.英语对话：http://alice.pandorabots.com/
http://person.jabberwacky.com/george
http://www.elbot.com/
2.中文对话：http://i.xiaoi.com
http://www.3366.com/flash/30319.shtml
思考：
1、记录你与机器人的对话内容。
2、在聊天过程中，你觉得他们和真人有区别吗？
你是怎样来进行判断的？
返回三、人工智能的体验与思考（三）人机对话思考：观察下面提出各种问题，辨别回答者是人还是机器 ？ 问： 请给我写出有关“第四号桥”主题的十四行诗。
答：不要问我这道题，我从来不会写诗。
问：34957加70764等于多少？
答：（停30秒后）105721
问：你会下国际象棋吗？
答：是的。
问：我在我的K1处有棋子K；你仅在K6处有棋子K，在R1处有棋子R。现在轮到你走，你应该下那步棋？
答：（停15秒钟后）棋子R走到R8处，将军！问：你会下国际象棋吗？
答：是的。
问：请再次回答，你会下国际象棋吗？
答：告诉你，是的。
问：你会下国际象棋吗？
答：是的，我不是已经说过了吗？
问：请再次回答，你会下国际象棋吗？
答：你烦不烦，干嘛老提同样的问题。问：你会下国际象棋吗？
答：是的。
问：请再次回答，你会下国际象棋吗？
答：是的。
问：你会下国际象棋吗？
答：是的。
问：请再次回答，你会下国际象棋吗？
答：是的。人工智能技术的应用人工智能技术的应用
计算机博弈
模式识别
机器翻译
人机对话
智能机器人
其它应用：智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘
机器人服务员机器人导购员四、辩证认识，合理使用分组讨论：
根据自己的理解用一句话概括什么是人工智能？四、辩证认识，合理使用 一句话：机器代替人做人做的事情。
机器代替人识别语音，机器代替人翻译，机器代替人跟人下棋，机器代替人跟人聊天，机器代替人做人做的各种事情，机器为我们带来了许多意想不到的方便和惊喜，使我们的生活更加轻松、更加自在。但机器不是万能的，有一定的局限性。
进一步认清人工智能的实质：
机器的智能是人通过编写程序给予的。它不能完全代替人，因而我们享受人工智能带来方便的同时，也感受到其中的缺陷，如何使这些技术完美的为我们服务，需要大家的努力。期待在不久的将来看到我们的同学为此做出的贡献。 开心一刻畅想：未来地球人的生活开心一刻未 来 生 活- - 书 包 背 你 上 学未来生活－－化妆会变得简单得多开心一刻未 来 生 活- - -在停车标志面前，汽车不停也得停.未来生活－－自动刮胡刀自动刮胡刀不需要乱七八糟的乳液和泡沫也能让爸爸保持好的仪表. 开心一刻未 来 生 活- -敢敲脏话的话，电脑就会惩罚你 未 来 生 活- -戴上飞行帽后想要到处走走可比骑车快多了，也方便多了. 开心一刻未来的医生也很神奇，所以他们不用x光也可以检查你的骨骼有没有问题.只要几秒钟就可以变成日晒的健康肤色 .智能信息处理
必 做 题：
1.王老师在教学与生活中经常使用电脑，请判断他利用的哪项技术不属于人工智能技术应用范畴？（ ）
（A）使用扫描仪和OCR软件把教材上印刷文字变成电脑文件
（B）利用金山译霸翻译英文科技资料
（C）经常上网与计算机下中国象棋
（D）下载联众世界客户端，安装上中国象棋，利用联众平台与李老师下象棋
2. 下面活动中，涉及了人工智能实际应用的是（ ）
（A）李平使用扫描仪把报纸上的文字资料以图像文件保存到计算机里
（B）星期日上午，王朋同学与父母在数码广场购买相机
（C）陈林在编辑声音时，遇到疑难问题，通过BBS发帖子与网友交流
（D）李文同学访问了http://alice.pandorabots.com/网站，与机器人alice对话时，alice连续回答了“Please go on.”
3．浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，这是模式识别的( )
（A）语音识别 （B）指纹识别
（C）光学字符识别 （D）手写识别
4．利用计算机模拟人类的某些活动，如医疗诊断、定理证明等，这些应用都属于( )
（A）人工智能 （B）数值计算
（C）自动控制 （D）辅助教育
5．现在机器人是一个比较热门的话题，那么你知道机器人是利用了( )技术吗？
（A）网络技术 （B）编程技术
（C）人工智能技术 （D）自动化信息加工技术
选 做 题：
6．“更深的蓝”之所以能战胜国际象棋之王卡斯帕罗夫，这是因为“更深的蓝”具备了人一样的思维，它比卡斯帕罗夫聪明。
（A）这种说法正确 （B）这种说法错误
7．下列不属于信息的智能化加工的是（ ）
（A）手写输入 （B）机器翻译
（C）语音识别 （D）键盘输入
8．有些国家安全部门为了提高安全性，通过人脸识别系统打开安全门的过程，这里使用了哪种计算机技术（）
（A）虚拟现实技术 （B）语音技术
（C）智能代理技术 （D）模式识别技术
9．王芳同学通过指纹签到，利用金山快译翻译资料，使用智能洗衣机洗衣服。这充分体现了（ ）
（A）人工智能技术应用 （B）网络技术应用
（C）数据库管理技术应用 （D）自动控制技术应用
10．为了测试汽车安全气囊的安全性，用计算机制作汽车碰撞的全过程，结果“驾驶员”头破血流。这里使用了哪种计算机技术。（ ）
（A）智能代理技术 （B）语音技术
（C）虚拟现实技术 （D）碰撞技术
