信息的智能化加工
一、教学内容分析
教材选用《信息技术(必修》(教育科学出版社)第三章《信息的编程加工和智能化加工》的第三节《信息的智能化加工》。课文引言说明了人工智能技术的应用其实离我们并不遥远,就在我们身边,本节内容分为两部分,首先引用“人机大战”的材料是对第二节思想的一个继承,揭示出机器的智能其实是由人通过编程赋予的;接着介绍几种典型的人工智能技术的应用,让学生了解其实际应用价值,提升学生对人工智能的认识,并且发展他们的辩证思维。
二、教学对象分析
在前几节课中,学生从总体上了解信息加工的基本知识,体验了自动化(编程实现)信息加工的完整 过程,知道利用计算机解决问题的步骤。学生也在第一章的《信息技术的发展趋势》一节中已初步了解人工智能技术中的智能代理技术,从教学过程中发现学生对该部分的知识是很感兴趣的。大部分学生在日常生活、学习中或许接触过人工智能,但缺乏系统认识,并且还未意识到信息的智能化加工的重要性和应用价值。
三、教学目标
知识与技能:
1. 能说出人工智能的概念。
2. 能使用常见的人工智能技术软件对信息进行加工。
过程与方法:
1. 通过“训练”机器人,吸引学生的学习兴趣,了解人工智能的本质。 2. 能根据应用的需求,选择合适的人工智能技术对信息进行加工。
情感态度与价值观:
1. 能体验人工智能技术在加工信息中的优势与局限;
2. 能对人工智能技术进行客观的分析和评价,了解实用价值,树立正确的科学技术应用观。
四、教学重点及难点
重点:体验人工智能技术,思考其实际应用价值。
难点:客观地认识人工智能技术,培养正确的科学技术应用观。
五、教学方法和教学策略
教学方法:
任务驱动、问题驱动、自主学习
教学策略:
利用计算机进行信息加工有三种主要形态:自动化、智能化、人性化。学生在了解了基于程序设计的自动化信息加工后,再进一步学习基于人工智能技术的智能化信息加工,其所解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息,减少人的参与,进一步提高信息加工的效率和人性化程度。鉴于智能化加工信息的地位,在结合课本内容以体验和思辨的原则下,贴近学生实际,笔者采取多种教学手段力求学生对知识有深刻的认识。
第一,对人工智能概念的认识和“人机大战”材料的处理。人工智能的概念只有简单的一句话,
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如何很好的理解并体会人工智能是如何工作的,是难点。课本“人机大战”的材料很经典,但笔者认为所提供的数据对于学生还是抽象,不好理解。因此,笔者采用一个名叫“爱奇”机器人的小程序来取代。学生在体验“训练”机器人的同时,也容易达到教学目标。
第二,对讲授智能软件的处理。首先,在数量上不能太多,课堂时间有限,应有选择地重点讲解其中一两个。其次,与学生学习生活有联系的,具有代表性。最后,在智能化加工过程中对信息作前后对比,体现其变化。所以,笔者采用了手写识别和机器翻译两款智能化加工软件,学生在完成一系列任务后,通过问题的讨论,从而认识人工智能技术的优势与局限性。
第三,如何引导学生客观认识人工智能技术对社会的影响。对于这个问题,笔者通过Google 数字图书侵权事例的介绍,让学生在讨论中得到答案,从中发展他们的思辨能力,使学生树立正确的科学技术应用观。
第四,视频的运用。本节课播放了两段视频:智能机器人倒水和高速高清晰度的图书扫描仪。一方面利用影像传达一些课堂上无法展示的技术,另一方面体现教学素材的多样化,并有效提高课堂学习气氛。
六、教学媒体选择
多媒体广播网络教学系统、投影仪、麦克风、演示文稿、视频、互联网
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3
4
5
八、教学评价设计
过程性评价:对课堂上学生参与讨论和发言进行及时评价,并根据实际情况进行引导和帮助。
九、教学反思
整节课进展得很顺利,在各个环节中学生都达到教学目标。课堂上选取的资源对学生来说很有吸
引力,满足了他们的好奇心。所以,课堂学习气氛十分轻松、活跃。现对课堂作简单总结如下: 1. 学生的积极性得到充分体现,能参与各环节的讨论,并表达自己的见解。在教学的过程中,教师
对学生进行的过程性评价及时恰当,及时发现学生的闪光点,例如,有一位学生将中文翻译成英文的结果用来“训练”爱奇机器人,使之变成一个能翻译的机器人。这个要求教师是没有作要求的,而这位学生利用所学的知识融合在一起,将技术运用在解决问题上,这不正是素质教育所提倡的吗?所以,在课堂上笔者立刻表扬这位学生,及时给予肯定,并鼓励其他学生进行这方面的探究。
2. 本节课的亮点之一是“训练”爱奇机器人,本环节避免了教师直白地介绍有关知识,而是让学生
参与到机器人的“训练”中。在此过程中,更能让学生懂得机器人的好坏取决于“训练”的意图好坏这样一个道理,从而明白人在其中起决定性的作用。
3. 本节课的亮点之二是在结尾部分对人工智能技术作辩证的讨论。学生在体验了人工智能技术的方
便和惊喜后,通过对Google 数字图书侵权的例子展开讨论,学生都积极发表自己的意见,对人工智能技术有客观的认识。
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附录:学生任务
任务一:将智能赋予机器人
打开“AiQi (爱奇)人工智能程序”文件夹,运行程序,按下面要求完成。 要求:
按下面格式输入,看机器人如何回答你的问题。 例1 :1、记住圆圆是熊猫 2、记住熊猫吃竹子 3、圆圆吃竹子吗 4、圆圆不吃竹子吗 5、圆圆吃什么
6、圆圆吃肉吗(问:机器人会回答这个问题吗?) 例2:1、如果我今天不努力学习那么明天就努力找工作 2、不努力学习
任务二:体验手写识别和机器翻译
手写识别
1、 下面表格的生僻字你会读吗?看如何输入这些文字? 2、 尝试使用搜狗手写输入法,输入下面的生僻字。
机器翻译
要求:
1、 进入Google 在线翻译:http://translate.google.cn/?hl=en#zh-CN/en/
2、 将要翻译的文本输入在左边的文本框,并选择文本的语言类别,在右边的文本框选择你要翻译成哪种
语言。
3、 利用机器翻译,对下列文本进行中、英文互译,将翻译后的文本粘贴在对应的方格上,并与专业的翻
译比较,看看翻译效果如何。
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拓展:尝试将下列中文翻译成其它国家语言。
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信息的智能化加工
一、教学内容分析
教材选用《信息技术(必修》(教育科学出版社)第三章《信息的编程加工和智能化加工》的第三节《信息的智能化加工》。课文引言说明了人工智能技术的应用其实离我们并不遥远,就在我们身边,本节内容分为两部分,首先引用“人机大战”的材料是对第二节思想的一个继承,揭示出机器的智能其实是由人通过编程赋予的;接着介绍几种典型的人工智能技术的应用,让学生了解其实际应用价值,提升学生对人工智能的认识,并且发展他们的辩证思维。
二、教学对象分析
在前几节课中,学生从总体上了解信息加工的基本知识,体验了自动化(编程实现)信息加工的完整 过程,知道利用计算机解决问题的步骤。学生也在第一章的《信息技术的发展趋势》一节中已初步了解人工智能技术中的智能代理技术,从教学过程中发现学生对该部分的知识是很感兴趣的。大部分学生在日常生活、学习中或许接触过人工智能,但缺乏系统认识,并且还未意识到信息的智能化加工的重要性和应用价值。
三、教学目标
知识与技能:
1. 能说出人工智能的概念。
2. 能使用常见的人工智能技术软件对信息进行加工。
过程与方法:
1. 通过“训练”机器人,吸引学生的学习兴趣,了解人工智能的本质。 2. 能根据应用的需求,选择合适的人工智能技术对信息进行加工。
情感态度与价值观:
1. 能体验人工智能技术在加工信息中的优势与局限;
2. 能对人工智能技术进行客观的分析和评价,了解实用价值,树立正确的科学技术应用观。
四、教学重点及难点
重点:体验人工智能技术,思考其实际应用价值。
难点:客观地认识人工智能技术,培养正确的科学技术应用观。
五、教学方法和教学策略
教学方法:
任务驱动、问题驱动、自主学习
教学策略:
利用计算机进行信息加工有三种主要形态:自动化、智能化、人性化。学生在了解了基于程序设计的自动化信息加工后,再进一步学习基于人工智能技术的智能化信息加工,其所解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息,减少人的参与,进一步提高信息加工的效率和人性化程度。鉴于智能化加工信息的地位,在结合课本内容以体验和思辨的原则下,贴近学生实际,笔者采取多种教学手段力求学生对知识有深刻的认识。
第一,对人工智能概念的认识和“人机大战”材料的处理。人工智能的概念只有简单的一句话,
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如何很好的理解并体会人工智能是如何工作的,是难点。课本“人机大战”的材料很经典,但笔者认为所提供的数据对于学生还是抽象,不好理解。因此,笔者采用一个名叫“爱奇”机器人的小程序来取代。学生在体验“训练”机器人的同时,也容易达到教学目标。
第二,对讲授智能软件的处理。首先,在数量上不能太多,课堂时间有限,应有选择地重点讲解其中一两个。其次,与学生学习生活有联系的,具有代表性。最后,在智能化加工过程中对信息作前后对比,体现其变化。所以,笔者采用了手写识别和机器翻译两款智能化加工软件,学生在完成一系列任务后,通过问题的讨论,从而认识人工智能技术的优势与局限性。
第三,如何引导学生客观认识人工智能技术对社会的影响。对于这个问题,笔者通过Google 数字图书侵权事例的介绍,让学生在讨论中得到答案,从中发展他们的思辨能力,使学生树立正确的科学技术应用观。
第四,视频的运用。本节课播放了两段视频:智能机器人倒水和高速高清晰度的图书扫描仪。一方面利用影像传达一些课堂上无法展示的技术,另一方面体现教学素材的多样化,并有效提高课堂学习气氛。
六、教学媒体选择
多媒体广播网络教学系统、投影仪、麦克风、演示文稿、视频、互联网
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八、教学评价设计
过程性评价:对课堂上学生参与讨论和发言进行及时评价,并根据实际情况进行引导和帮助。
九、教学反思
整节课进展得很顺利,在各个环节中学生都达到教学目标。课堂上选取的资源对学生来说很有吸
引力,满足了他们的好奇心。所以,课堂学习气氛十分轻松、活跃。现对课堂作简单总结如下: 1. 学生的积极性得到充分体现,能参与各环节的讨论,并表达自己的见解。在教学的过程中,教师
对学生进行的过程性评价及时恰当,及时发现学生的闪光点,例如,有一位学生将中文翻译成英文的结果用来“训练”爱奇机器人,使之变成一个能翻译的机器人。这个要求教师是没有作要求的,而这位学生利用所学的知识融合在一起,将技术运用在解决问题上,这不正是素质教育所提倡的吗?所以,在课堂上笔者立刻表扬这位学生,及时给予肯定,并鼓励其他学生进行这方面的探究。
2. 本节课的亮点之一是“训练”爱奇机器人,本环节避免了教师直白地介绍有关知识,而是让学生
参与到机器人的“训练”中。在此过程中,更能让学生懂得机器人的好坏取决于“训练”的意图好坏这样一个道理,从而明白人在其中起决定性的作用。
3. 本节课的亮点之二是在结尾部分对人工智能技术作辩证的讨论。学生在体验了人工智能技术的方
便和惊喜后,通过对Google 数字图书侵权的例子展开讨论,学生都积极发表自己的意见,对人工智能技术有客观的认识。
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附录:学生任务
任务一:将智能赋予机器人
打开“AiQi (爱奇)人工智能程序”文件夹,运行程序,按下面要求完成。 要求:
按下面格式输入,看机器人如何回答你的问题。 例1 :1、记住圆圆是熊猫 2、记住熊猫吃竹子 3、圆圆吃竹子吗 4、圆圆不吃竹子吗 5、圆圆吃什么
6、圆圆吃肉吗(问:机器人会回答这个问题吗?) 例2:1、如果我今天不努力学习那么明天就努力找工作 2、不努力学习
任务二:体验手写识别和机器翻译
手写识别
1、 下面表格的生僻字你会读吗?看如何输入这些文字? 2、 尝试使用搜狗手写输入法,输入下面的生僻字。
机器翻译
要求:
1、 进入Google 在线翻译:http://translate.google.cn/?hl=en#zh-CN/en/
2、 将要翻译的文本输入在左边的文本框,并选择文本的语言类别,在右边的文本框选择你要翻译成哪种
语言。
3、 利用机器翻译,对下列文本进行中、英文互译,将翻译后的文本粘贴在对应的方格上,并与专业的翻
译比较,看看翻译效果如何。
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拓展:尝试将下列中文翻译成其它国家语言。
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