浙教版 高中信息技术选修5 1.2 人工智能的若干应用领域 教案

《1.2人工智能的若干应用领域》教学设计
教材分析
1、教材地位和作用
本课使用的教材为选修5《人工智能初步》（浙江教育出版社），本节课是教材第一章第二节内容，通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其工作过程，了解其实际应用价值。
沿着技术发展趋势，信息技术自然会涉及到信息智能处理，这是前沿技术在日常应用中的体现。高中学生有必要也有兴趣追求和学习前沿技术。本节内容只是要求学生在使用信息智能处理信息的过程中对信息智能处理工具进行初步体验，并形成感性认识。
2、教学目标
知识与技能
a.解常见的人工智能工具。
b.学会语音识别软件和手写识别软件的使用方法，并能分析处理智能语音识别软件和手写识别软件的工作流程，它所采用的是模式识别技术，分析智能处理的一般模式及其原理。
c.学会智能翻译软件的使用方法，实践体验人机交互技术，知道它所采用的是自然语言翻译技术，分析智能处理的一般模式及其原理。
2、过程与方法：
a.通过视频，了解常用的人工智能工具。
b.通过微课了解语音输入文字和智能手写输入文字的的方法，分析模式识别技术的一般过程及其原理；
c.通过微课了解智能在线翻译的方法和人机交互的实践体验，分析自然语言翻译技术的一般过程及其原理；
d.通过本节课的4个探究活动，认识到智能处理工具存在的缺陷，还需要不断改进、完善。
3、情感态度目标
a.在实践活动中领略智能信息处理的神奇魅力，形成对人工智能这一前沿技术的探索愿望。
b.在应用智能信息处理工具的过程中体验人工智能这一前沿技术的实际应用价值。
c.认识到人工智能是一门综合学科，像所有的新生事物一样，需要更多人为之投入与付出，人工智能还有更辉煌的前景去开拓。
3、教学重点、难点
教学重点：
探究语音识别、手写输入、智能在线翻译、与小i对话的过程，分析机器翻译与人工翻译的区别，体验人机对话，通过实践操作,让学生在活动中体验智能信息处理工具的工作过程、工作原理和实际应用价值，感受智能信息处理技术对日常生活的深刻影响。
教学难点：通过体验部分智能信息处理技术，能辩证地认识智能信、息处理技术给学习、生活带来的影响。
教法
教学方法：讲解法、微课讲授，任务驱动法，从解决实际问题入手，在体验中获取知识；
诱思导学、活动探究、小组合作法，以导学案为依托引导学生学习。
教学环境和教具：多媒体电子教室，开放的网络平台，教学视频、耳麦、微课、PPT课件、
导学案、手写输入软件、语音输入软件和硬件
。
三、学法
学情分析：
本课的授课对象为高二年级学生，“人工智能”是一个既熟悉又陌生的概念，熟悉是生活中到处可见到人工智能的踪影，陌生是大家对人工智能的概念非常模糊。尽管已经在用智能设备解决日常生活中的问题，但是对其中的奥妙全然不知。
同时，高二学生对人工智能的学习充满好奇，对新的事物、前沿科技非常感兴趣，这也是教师在教学过程中要充分利用的一个优势。教师要把握好此点，从学生出发，将学生对这个领域的兴趣继续扩大化。
学法：通过前面阶段的信息技术课的学习，学生已初步掌握了一定的操作技能，具备了根据任务需求，操作工具软件来处理信息的能力。因此，在学法指导方面，教师可引导学生自主探究学习，完成学习任务。
教学过程
教学过程简表
教学步骤
教师活动
学生活动
设计意图
课前热身
1、PPT大屏幕展示课前准备内容。
2、下发导学案，结合“导学案”，引导学生选择感兴趣的内容进行了解。
浏览导学案，自主了解本节课准备学习的内容。
课前热身，顺利进入课堂。
导入
1、问题导入，“同学们了解什么是人工智能吗？以前用没用过人工智能工具？”
学生自由回答。
引出本堂课内容。
视频演示
获取新知
1、播放视频，让学生了解人工智能距离我们生活很近。
2、思考：你知道或在生活中使用过的人工智能工具有哪些？
在导学案上写下生活中使用过的人工智能工具。
感悟人工智能带来的便利，发现身边的“智能”，在轻松愉快的氛围中进入本课的学习。
活动探究
一、智能语音输入汉字
1、创设情景：对电脑初学者键盘录入汉子时很困难，寻求解决方法。
2、活动：讯飞输入法的语音输入
看微课自主学习讯飞输入法语音输入的使用方法。
思考：同学们在语音输入的过程中遇到了什么问题？
1、学生参与活动，对比、观察语音识别的文字结果，理解智能处理的局限性。
2、自主探究讯飞输入法的语音输入功能（微课视频“如何使用讯飞输入法的语音输入功能”）
1、在实践中感受智能手写输入的信息处理过程，并对活动中所涉及的原理进行归纳总结。
2、让学生体会到智能处理不是万能的。
活动探究
二、智能手写输入汉字
创设情景：生活中遇到生僻字怎么办？有没有更简单的方法？
活动：搜狗拼音的方法手写功能。
看微课自主学习搜狗拼音的方法手写功能的使用方法。
比一比。看那组完成的又快又准？
3、原理总结。
主探究搜狗拼音的手写输入功能（微课视频“如何用搜狗拼音的手写输入功能”），体验手写输入的神奇魅力并在活动中思考和归纳总结。
对活动中所涉及的原理进行归纳总结，上升到理论知识（模式识别技术）。
活动探究
三、智能在线翻译
活动：
A.看微课自主学习百度翻译的使用方法。
B.把导学案上的在线翻译内容进行双向翻译，对比一下翻译是否正确。
学生利用在线翻译软件将教师给出的内容翻译成英文，然后将该英文内容再次翻译成中文，考察机器翻译的准确性，探讨机器翻译的优缺点。（微课视频“如何利用在线翻译软件进行翻译”）
在操作实践中感受在线翻译，以正确的态度看待人工智能产品的不足之处。
活动探究
四、与小I对话。
创设情景：介绍以为你新朋友叫“小I”,引出机器人小I。
活动：带着导学案上的沟通话题参考和它进行沟通，看能不能难倒他的？
思考：小i是如何处理你的问题的？
4、原理总结。
1、引导学生参照导学案的对话内容，与小i交流。
2、学生思考小i是如何回答你的问题的？
与小i交流，每个学生都热情参与，课堂气氛达到高潮。
课堂测验
1、
家用扫地机器人具有自动避障、清扫。自动充电等功能，这主要体现了信息技术中的（
）。
A、人工智能技术B、网络技术
C、多媒体技术D、数据库管理技术
2、手机上用的指纹锁属于人工智能（
）领域的应用。
A、模式识别B、自然语言理解C、机器证明D、智能代理
3、在人机围棋大战中，Google公司的阿尔法狗以4:1的比分轻松战胜了射界冠军李世石，说明了（
）。
A、人工智能已经远远的超过了人的智能
B、人工智能近几年突飞猛进，较之前有了很大的进步
C、博弈并不是人工智能的应用
D、电脑已经能像人脑一样思考
学生自主回答。
检测学生本节课学习的成果。
课堂小结
1、教师启发学生总结本课所学的知识点。
2、总结智能处理的一般模式，归纳模式识别技术和自然语言翻译技术，指出智能处理存在的缺陷。
学生认真听讲。
1、课堂小结能帮助学生理顺知识，突出重点、突破难点。
2、课堂小结能提高学生的注意力，升华学生思维。
课后作业
上网寻找一个在线下棋网站，注册登记，选择一种自己喜欢的棋类，尝试与机器人下棋，体验在线棋类网站中的智能信息处理过程。
以下仅供参考：
五子棋
http://www./flash/174136_4.htm
象棋
http://www./flash/36944_3.htm
学生自主回答。
1、为了及时检查学习的效果。
2、可以加深对知识的理解和记忆。
3、可以提高思维能力。
4、可以为复习积累资料。
结束
观看一部人工智能影片《机器姬》（又名《机器夏娃》）。
学生观看影片。
激发起大脑中对原有或已学过知识的回顾和再现，并创造性地应用旧知识学习新知识，同时引起对新知识的兴趣、好奇、记忆和情感，从而产生主动学习的渴望。
教学目标达成度和教学反思
本节课的3个教学目标能够顺利达成，学生其乐融融，兴高采烈，对人工智能的兴趣越来越浓厚，学生在解决问题中也越来越自信。整个教学过程也算较顺利，但是仍有几点做的还不够完善、到位。
存在的问题：
1、由于这个班的学生是第一次录课在摄像机镜头下比较拘谨，不够活跃。
2、因为学校机房的网速有限，所以有的同学在体验过程中机器出现了卡顿，体验过程不是很顺畅。
3、课后对着录像光盘整理课堂教学实录时，发现视觉效果不是很好，因为学校没有录播室，录制设备有限，不是高清录制，视觉效果不是很理想，所以有的视频部分插入了讲解图片，来弥补视觉上的不足，有些小缺憾但不失真实感。
最后，感谢本次活动，使讲课者发现自身的问题，认识到不足之处，进而获得提高，相信参与者也会有所收获，再次衷心感谢为这次活动来做出大量工作的各位领导、老师们。