信息的智能化加工
襄州一中舒全恩
一、教材分析
《信息的智能化加工》是教育科学出版社所出版高中信息技术基础修教材“第三章信息的编程加工和智能化加工”中的第三节内容。
信息的智能化加工作为信息加工的一种类型,是本章内容重要组成部分。
信息的智能化主要特点是让计算机更加自主地加工、减少人的参与、进一步提高信息加工的效率和人性化程度。
本节内容对应课程内容标准:通过部分智能信息处理工具软件的使用,体验其基本工作过程,了解起实际应用价值。
本节课从概念上了解什么是人工智能,通过体验几个人工智能具体应用的例子,体会人工智能的独特魅力,了解其应用价值;通过讨论,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,强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。
二、学情分析
智能化技术对我们学生来说是一门陌生的科学。
可以说,很多同学对它的认识几乎是零。
因此,需要我们老师能够降低教学起点,带领我们学生去认识已经接触到但还不知道是智能化技术的知识。
上课过程中能够让学生多点实践时间去体验智能化技术。
选择一两个智能软件,让学生体验智能化信息加工对生活,工作,学习的意义,教师还可以引导学生关注机器人足球赛,用榜样激发他们的探索新科学技术的兴趣。
我们学校地处鄂西北,属于农村学校,智能化技术对我们学生来说是一门陌生的学科。
可以说,有些同学对它的认识几乎是零。
因此,需要我们老师能够降低教学起点,带领我们学生去认识已经接触到但还不知道是智能化技术的知识。
上课过程中能够给学生多点时间去阅读相关材料来了解智能化技术。
选择一两个智能软件,让学生体验智能化信息加工对生活,工作,学习的意义,用身边的例子来激发他们的探索新科学技术的兴趣。
三、教学目标
1、知识与技能:要求学生在使用过部分智能信息处理工具软件后,体验其基本工作过程,客观地认识人工智能技术,了解人工智能的应用价值。
2、过程与方法:体验人工智能的独特魅力,由学生讨论,老师适时引导总结。
3、情感态度与价值观: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。
四、重点难点
1.智能信息处理工具软件的使用
2.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,激发探索科学技术的兴趣。
五、教学策略
启发式、探究式、分组讨论式、讲授法、、提问法、演示法
教师通过典型的事例引导学生了解人工人工智能的含义,并通过
模式识别、机器翻译、博弈、机器人、智能代理技术等体验,感受人工智能的应用价值。
然后,就人工智能的现状和未来展开讨论,初步认识人工智能技术对社会的影响。
六、教学过程
(一)、揭开人工智能的神秘面纱:
1、导入:播放卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道片段;教师简单叙述“人机大战”的历史,让学生阅读材料。
2、教师提问:“更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢?
学生答:计算机具有超强的计算和存储能力,也就具备了很高的智能,能针对对手下出每一步好棋,并且不会范错误。
3、教师根据“更深的蓝”的材料进行分析,揭示了卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体,揭示了“更深的蓝”的高智能是构建在人类智能的基础上。
引入“人工智能”的概念。
(教师:“机器虽然战胜了人类,但是机器还是人制造的,是人类赋予了机器智能。
”)
4、“人工智能”的实质内涵:人造的智能,它主要是对人脑思维机理的模拟。
下面我们就一起来学习人工智能在现实中的应用。
(二)、利用人工智能技术加工信息。
引入:基于大家对“人工智能”概念的了解和其未来的畅想,那么在我们目前的现实生活中智能技术拥有哪些应用呢?
(1) 模式识别
师:现在我们考试时同学们都要填涂机读卡,机读卡的填涂有什么要求?
生:要用2B铅笔,不能超过填涂区域。
师:为什么要用2B铅笔,不能用其它的笔呢?同学们试着在网上查找下答案。
学生上网查找资料。
生:读卡机又叫“光电阅读机”,是通过对机读卡上所涂的碳素的感应进行信号转换,电对录入有关信息通过数字处理进行自动判断正误,用其它的笔,碳浓度不容易被识别,因为炭浓度低!所以必须用2B铅笔。
以上操作可以把机读卡中的信息转换我们需要的信息号,主要采用的是模式识别技术。
模式识别是人工智能技术应用的一个重要方面。
还有指纹识别、语音识别等应用。
(安装应用软件让学生自行体会)
(2)机器翻译
机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。
让学生阅读教材资料或用金山快译翻译一段话,提出问题并计论:翻译结果与原文有何区别?意思是否变了?译文错误或者不准确主要是什么原因造成的?(所处环境问题、词汇问题、语法问题)怎样提高翻译的质量?以小组为单位归纳一下具体的工作过程,并在班上进行交流。
这是自然语言理解的应用,它主要是让计算机能够理解和生成自然语言的技术。
其过程主要有: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。
能够利用计算机把一种自然语言翻译变成另一种自然语言的软件叫做机器翻译系统。
这类软件有金山快译、东方快译等软件。
它能够帮助人们提高学习效率和工作质量。
(3)、其他应用
①智能机器人
②计算机博弈
③专家系统
④机器证明
⑤智能代理技术又可称为人工智能代理,它主要是指具有智能性,可支持高级、复杂的自动处理的代理软件技术。
七、探究任务(分成若干个小组进行活动)
1、访问http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.htm,用自然语言和机器人对话。
2、运行在线棋类软件(军棋、围棋、跳棋),你和机器进行棋艺比赛。
3、讨论“人机大战”的目的和意义。
八、任务交流
请每组代表交流本组完成任务后的感受和讨论的结果,教师进行
总结。
六、教学评价
根据交流填写评价表(评价表主要依据学生掌握程序来进行设计评价)
八、教学反思:
本节在设计时,从解决生活问题为出发点,引入知识。
整个教学过程,充分关注学生认知基础,遵循学生认知规律,紧紧围绕教学目标,衔接自然、合理、紧凑、前后贯穿、环环相扣、层层启发、释疑解难。
在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中,各方面融合自然,整个教学结构严谨有序、平实无华而又幽默风趣。
本节实践具有一定的代表性和挑战性,学生也比较感兴趣,通过对人工智能技术处理信息的学习,我们学会了一些人工智能软件的操作方法,了解到智能信息处理的一般过程,从中认识到人工智能的应用价值和作用,感受到这项最新技术发展的前沿信息和魅力。