高中信息技術(shù)-高中信息技術(shù)3.3信息的智能化加工教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》教學(xué)設(shè)計和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》教學(xué)設(shè)計一、教材分析：《信息的智能化加工》是教育科學(xué)出版社出版的《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第三章“信息的編程加工和智能化加工”第三節(jié)的內(nèi)容。信息的智能化加工作為信息加工的一種類型，是本章的重要組成部分。本節(jié)是為了讓學(xué)生了解信息技術(shù)中的前沿技術(shù)——人工智能，教材中設(shè)計了一系列操作活動，要求學(xué)生在使用智能信息處理工具處理信息的過程中，對智能信息處理工具進行初步體驗，并形成感性認識，且在此基礎(chǔ)上了解其工作原理及其實際應(yīng)用價值，可以開拓學(xué)生視野，提高學(xué)生追求和學(xué)習(xí)人工智能的興趣，從而為選修《人工智能初步》課程做好鋪墊。二、學(xué)情分析：高一學(xué)生思維活躍，具有一定的邏輯思維和概括能力，參與實踐活動意識強，喜歡探求新知識。隨著計算機及數(shù)碼終端產(chǎn)品的普及，在生活中或多或少接觸過智能處理工具，有了一定的使用經(jīng)驗，對人工智能有著濃厚的興趣，但多數(shù)學(xué)生僅限于日常使用，對其原理了解甚少，對人工智能的作用及其發(fā)展認識不足。在教學(xué)中應(yīng)從“開闊視野，興趣培養(yǎng)”入手，讓學(xué)生對人工智能有個系統(tǒng)而科學(xué)的認識。三、教學(xué)目標：知識與技能1、知道智能信息處理工具的基本工作過程及原理。2、了解人工智能的相關(guān)軟件和應(yīng)用領(lǐng)域。過程與方法1、初步掌握智能工具的使用方法。2、掌握分析問題、呈現(xiàn)觀點和交流思想的方法。情感、態(tài)度與價值觀1、感受智能處理的實際應(yīng)用價值，體驗人工智能的獨特魅力。2、產(chǎn)生對人工智能這一前沿技術(shù)的探索興趣及深入學(xué)習(xí)的欲望。3、發(fā)展辯證思維，客觀認識人工智能技術(shù)對社會的影響，形成正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。四、重點與難點教學(xué)重點：能應(yīng)用和體驗智能信息處理工具。教學(xué)難點：了解智能信息處理工具的工作原理。五、教學(xué)方法：講授法、自主探究法、案例教學(xué)法、競賽激勵法六、教學(xué)課時：1課時環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖時間預(yù)設(shè)一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課【導(dǎo)入新課】：“今天，有一位特殊的朋友要來參與我們的課堂教學(xué)，他是誰呢？……”小王是我的一個朋友，今年初應(yīng)聘到上海一家公司工作，因緣際會，和人工智能有了幾次親密接觸。這節(jié)課就讓我們走進小王和人工智能的故事，共同來感受人工智能的強大魅力！（確定課堂的貫穿主線“小王和人工智能的故事”）聆聽、思考、做好心理建設(shè)，跟隨老師準備開啟豐富多彩的人工智能之旅。1、圍繞“小王和人工智能的故事”這一線索展開學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服枯燥乏味。2、從語音指令撥打小王的電話切入本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，點出本課主旨。4分鐘通過語音指令撥打小王的電話引入小王和人工智能的故事，喚起學(xué)生強烈的好奇心和求知欲，點出本課主題，引導(dǎo)學(xué)生跟隨小王，進入人工智能的探究，拉開本課學(xué)習(xí)的序幕。二、趣味游戲，初識智能【游戲背景介紹】：小王在公司里是“棋王”，打遍公司無敵手。秘訣就是因為經(jīng)常和電腦人機對弈，苦練下棋技能。那下面我們也來體驗一下吧……【“棋樂無窮”五子棋游戲】投入體驗，積極思考，交流討論電腦的智能與人類智能的關(guān)系，歸納理解人工智能的定義：人工智能是人造的智能，主要是對人腦思維機理的模擬?！局R點突破】：機器的智能是人賦予的，不具備像人一樣的思維能力——是一種有局限的智能，不完全的智能。1、游戲引領(lǐng)學(xué)生快速進入學(xué)習(xí)的情境與狀態(tài)中，玩中學(xué)降低知識的難度，在游戲中感受人工智能的獨特魅力，順利把學(xué)生領(lǐng)入人工智能的大門。2、通過“棋樂無窮”小游戲，引發(fā)學(xué)生進一步思考人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，為后面學(xué)生體驗探究做好鋪墊。5分鐘【設(shè)問】引導(dǎo)問題1：你認為你贏棋或輸棋的原因是什么？遞進問題2：計算機能夠戰(zhàn)勝人是不是意味著計算機具備和人一樣的思維能力？關(guān)注學(xué)生游戲活動情況，圍繞深淺層次不同的兩個問題對五子棋游戲的勝負對比情況進行分析，揭開人工智能神秘的面紗，初識人工智能的定義。三、體驗探究，各個擊破（跟隨小王的故事，從具體的體驗實踐出發(fā)，逐個探究人工智能的各個應(yīng)用，循序漸進領(lǐng)會人工智能的工作原理和實際應(yīng)用價值，做到知其然，也能初步知其所以然，深化認知。）“資料錄入不打字”——模式識別【鏡頭1】有一天，公司的保安愁眉苦臉的來找小王，原來保安需要把公司的人名輸入門衛(wèi)系統(tǒng)，保安的文化程度不高，只會拼音打字，這樣幾個生僻字難壞了他，他既不知道怎么念，更別提怎么輸入電腦了。小王知道之后，兩分鐘就讓門衛(wèi)輕輕松松的完成了任務(wù)。大家猜，小王是怎么做到的？……大家想不想來體驗一把？學(xué)生手寫識別時巡視輔導(dǎo)，密切關(guān)注學(xué)生完成情況（必要時給予個別學(xué)生輔導(dǎo)或幫助）?！驹矸治隹偨Y(jié)】：師生共同分析手寫識別的工作原理：手寫漢字—>信息讀入—>預(yù)處理—>筆畫識別—>特征匹配—>顯示漢字?！緦嵺`體驗一】利用手寫識別技術(shù)輸入以下人名：李昝平張垚文英尕趙悛，并請標注粗體劃線字的讀音。積極體驗手寫輸入，做好記錄和分析，如有困難組內(nèi)協(xié)助解決。結(jié)合實踐體驗，在老師引導(dǎo)下分析總結(jié)，了解手寫識別的工作過程及原理。1、按照“體驗→分析→引申→建構(gòu)”的方法來完成模式識別的學(xué)習(xí)，比傳統(tǒng)的首先講授模式識別的概念，然后一一列舉其應(yīng)用，最后探究體驗更符合學(xué)生的思維流程和成長認知，更能鞏固學(xué)習(xí)成果，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。2、親身經(jīng)歷手寫識別的工作過程，加深印象，感受模式識別給人們帶來的方便。3、鍛煉學(xué)生觀察提煉現(xiàn)象進而概括總結(jié)，分析問題和解決問題的能力。5分鐘【啟發(fā)探究】：啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)工作生活中的其他識別技術(shù)，由手寫識別引申到指紋識別、光學(xué)字符識別，虹膜識別等其他模式識別技術(shù)的應(yīng)用，引出模式識別的概念（利用計算機對物體、圖像、語音、字符等進行自動識別的技術(shù)。）進而通過分析引導(dǎo)學(xué)生理解模式識別的實質(zhì)。根據(jù)生活經(jīng)驗交流其他模式識別技術(shù)，明確模式識別的概念，理解模式識別的實質(zhì)——讓計算機認識事物?！半p向翻譯顯身手”——機器翻譯【鏡頭2】小王的公司是藥品公司，經(jīng)常和國外某家公司有業(yè)務(wù)往來，然而那家公司的老總并不會漢語，因而領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常讓小王把藥品資料翻譯成英語，小王雖然不懂英語，卻每次總能輕松搞定，領(lǐng)導(dǎo)大加贊許。然而有一次領(lǐng)導(dǎo)和那家公司的老總交流我國傳統(tǒng)文化的私人信函讓小王幫助翻譯，小王卻鬧出了大笑話。請幫助小王找出問題的原因。課件展示介紹常見的中文翻譯軟件及在線翻譯網(wǎng)站，引導(dǎo)學(xué)生體驗雙向翻譯，與學(xué)生共同探討小王翻譯出現(xiàn)問題的原因及機器翻譯適用的場合。在問題的解決過程中完成對機器翻譯原理知識的了解掌握，理解機器翻譯的實質(zhì)。關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)，抓住學(xué)生的精彩瞬間，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決?！緦嵺`體驗二】請用翻譯軟件翻譯以下兩段材料：實例一：藥品主要成分：野菊花，咖啡因，對乙酰氨基酚，撲爾敏，薄荷油。實例二：春眠不覺曉，處處聞啼鳥。夜來風(fēng)雨聲，花落知多少。要求：先翻譯成英文，把翻譯過來的英文再翻譯成中文，對比中文內(nèi)容是否有區(qū)別？填寫“雙向翻譯記錄表”，在體驗中考察機器翻譯的準確性，找出小王翻譯出問題的原因。討論機器翻譯適用的場合，理解機器翻譯的工作原理。1、兩次翻譯的對比讓學(xué)生印象深刻，具有更深層次的認知體驗。2、“雙向翻譯記錄表”的設(shè)計清晰、直觀的映射出學(xué)生的體驗情況，也便于對比分析。4分鐘“快樂聊天進行時”——人機對話【鏡頭3】同學(xué)們有網(wǎng)友嗎？你經(jīng)常和網(wǎng)友聊天嗎？小王下班之后也極其的愛和網(wǎng)友聊天。然而他的網(wǎng)友經(jīng)常不在線，這讓小王很是郁悶。但是有一天，小王找到了一個神奇的網(wǎng)友，全天24小時陪聊解悶，還不花錢。大家想不想知道這個網(wǎng)友是誰呀？巡視指導(dǎo)，及時反饋學(xué)生的體驗活動。與學(xué)生交流人機對話的策略方法，引導(dǎo)學(xué)生體會人機對話的特點，并結(jié)合學(xué)生體驗情況延伸講解圖靈測試：即一個人在一間房子里，向另外一間房子里的人或機器提問，如果這個人無法判斷出是人還是機器在回答問題，那么就可以認為機器具有和人相當?shù)闹橇??！緦嵺`體驗三】請登錄網(wǎng)站/flash/30319.shtml與漂亮MM聊天。觀察你的對話內(nèi)容并分析和你聊天的對方身份？你的依據(jù)是什么？分析聊天結(jié)果，判斷人機回答的異同，尋找其談話的破綻，并積極交流。通過老師的講解，延伸認知圖靈測試，了解人機對話的判斷依據(jù)，理性看待人機對話。1、在快樂的聊天中感受人機對話的智能信息處理過程，鍛煉交流與表達的能力。2、在分析判斷對方身份的過程中形成嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力，培養(yǎng)學(xué)生運用已有認知解決實際問題。3、懸念引導(dǎo)學(xué)生有目的地探究，保持學(xué)生旺盛的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察探究能力。4分鐘與機器人共“舞”【鏡頭4】10.1國慶節(jié)，小王的公司舉行了慶國慶聯(lián)誼會，小王部門演出的舞蹈一鳴驚人，贏得了滿堂彩，而這竟然是小王這個舞盲所編排的，令人大跌眼鏡。原來小王編排的舞蹈是跟機器人學(xué)的。讓我們一睹為快吧。播放智能機器人在達人秀上的熱舞視頻和在不同領(lǐng)域的應(yīng)用展示，引導(dǎo)學(xué)生全面了解機器人在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，并且由于其不怕危險，不怕臟，不怕累，不受環(huán)境影響的特點，在某些領(lǐng)域已經(jīng)可以代替人類從事勞動，比如：深海拍攝、太空探測等。欣賞智能機器人的應(yīng)用展示，思考感悟其給人們的工作、生活、學(xué)習(xí)帶來的影響，更加深刻的體驗人工智能的內(nèi)涵，了解智能機器人的應(yīng)用價值。1、多感官刺激吸引學(xué)生的注意力，開闊學(xué)生視野，將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣引向深入。2、通過了解智能機器人的應(yīng)用價值，樹立技術(shù)服務(wù)于人的理念。4分鐘【知識梳理，階段小結(jié)】：目前，人工智能已經(jīng)滲透到了社會生產(chǎn)、生活的方方面面，滿足了人們多方面的需求。除了計算機博弈，模式識別，機器翻譯和智能機器人外，人工智能比較典型的應(yīng)用還有智能代理、專家系統(tǒng)，機器證明，數(shù)據(jù)挖掘等。師生共同小結(jié)，充分領(lǐng)悟人工智能的應(yīng)用，對人工智能進行系統(tǒng)的提煉和內(nèi)化，形成整體清晰的認知。通過階段小結(jié)，使知識脈絡(luò)進一步明了，構(gòu)建完整的知識體系。3分鐘四、展望提升，辯證認知【小王的困惑】通過這幾次和人工智能的親密接觸，小王對人工智能是狂熱追逐，成了人工智能技術(shù)的忠實“粉絲”。但是自從看了電影《終結(jié)者》之后，小王對人工智能的熱情卻冷卻了，并有了隱隱的擔(dān)憂：機器人最終會不會完全取代人？當人工智能高速發(fā)展，人類的智力對于計算機已無法望其項背時，人類會不會轉(zhuǎn)而成為計算機的附庸？大家說小王的擔(dān)憂有可能變成現(xiàn)實嗎？提出思考，引導(dǎo)學(xué)生探討交流，提升認知，對于任何一件人工智能產(chǎn)品，我們都應(yīng)該一分為二的辯證看待，既要看到其自身存在的一些不足，也要正視它的實際應(yīng)用價值，既不能完全依賴機器，也不能因為其不足而抹殺掉全部價值。在老師的引導(dǎo)下交流分享并反思消化：機器的智能是人類賦予的，沒有人的智慧就不會有機器的智慧。我們要負責(zé)任的，安全的，健康的開發(fā)和利用人工智能技術(shù)，須知機器人不是要替代人類，而是要用智能的外圍設(shè)備延伸人的身體頭腦。像其他許多新技術(shù)發(fā)明一樣，機器人也應(yīng)該成為人類的助手和朋友，并很好地為我們服務(wù)。1、提升學(xué)生對于人工智能的認識，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力，讓學(xué)生客觀認識人工智能，樹立正確的科學(xué)技術(shù)價值觀。2、層層推進，幫助學(xué)生對知識融會貫通，同時有效提升課堂整體教學(xué)效果。5分鐘五、激情競賽，查漏補缺組織“誰是大贏家”男女爭霸賽：1、提出問題，做好裁判。2、密切關(guān)注學(xué)生競賽活動情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，查漏補缺。1、積極參與，用心思考，認真回答。2、評價檢驗，反思所學(xué)。1、通過“誰是大贏家”小知識競賽評價檢驗，查漏補缺，對學(xué)生所學(xué)做到心中有數(shù)。2、培養(yǎng)學(xué)生積極進取、力爭上游的精神和團隊榮譽感。6分鐘六、歸納總結(jié)，老師寄語1、歸納本節(jié)所學(xué)，根據(jù)當堂課具體的實際情況肯定成績，總結(jié)不足。2、老師寄語，對學(xué)生的教育要從知識、技能上升到情感態(tài)度價值觀的層面，提出期望，鼓勵學(xué)生成為人工智能的新生力量，期待看到人工智能更輝煌的未來。1、領(lǐng)會、感悟、反思，對課堂所學(xué)有一個明確客觀的認識，鞏固認知。2、樹立技術(shù)服務(wù)于人的意識，憧憬人工智能的未來發(fā)展，期待為之努力和付出。1、激發(fā)學(xué)生對人工智能發(fā)展前景的向往和對未來生活的展望。2、對學(xué)生提出新的期望，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，同時使學(xué)生的精神得到升華。5分鐘和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》學(xué)情分析本課的授課對象為高一年級的學(xué)生，高一學(xué)生思維活躍，具有一定的邏輯思維和概括能力，參與實踐活動意識強，喜歡探求新知識。隨著計算機及數(shù)碼終端產(chǎn)品的普及，在生活中或多或少接觸過智能處理工具，有了一定的使用經(jīng)驗，對人工智能有著濃厚的興趣，但多數(shù)學(xué)生僅限于日常使用，對其原理了解甚少，對人工智能的作用及其發(fā)展認識不足。這個階段的學(xué)生對知識的獲取開始由感性認識提升到理性認識，在教學(xué)中可從“開闊視野，興趣培養(yǎng)”入手，引導(dǎo)他們從具體恰當?shù)陌咐龑嵺`出發(fā)，逐個體驗探究人工智能的各個應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)并歸納出他們應(yīng)該獲得的知識，從而循序漸進領(lǐng)會人工智能的工作原理和實際應(yīng)用價值，可從不同層面分析和解決問題，讓學(xué)生對人工智能有個系統(tǒng)而科學(xué)的認識，不僅使學(xué)生知其然，也能知其所以然。這樣學(xué)生在感受人工智能強大魅力的同時，也能逐步提高學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》學(xué)習(xí)效果評測設(shè)計及分析一、學(xué)習(xí)效果評測設(shè)計：本節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評測圍繞學(xué)習(xí)目標進行，采用自評、互評，教師評價三者相結(jié)合的方式，過程與結(jié)果并重的原則對學(xué)生學(xué)習(xí)進行評測與分析。1、前置評測：主要采用師評和自評的形式，通過課前與學(xué)生的交流探討和隨機問卷抽查的形式，了解學(xué)生對人工智能的整體認知，激發(fā)學(xué)生進一步探究人工智能的欲望，明確學(xué)習(xí)活動要達到的程度。2、過程性評測：在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生很容易在轟轟烈烈的活動中忘記對活動進行相應(yīng)的歸納總結(jié)，這時教師通過設(shè)問引導(dǎo)幫助學(xué)生更好地進行過程性評測，而且及時對課堂上學(xué)生參與的熱情和發(fā)言的準確性、積極性等進行評價，并根據(jù)實際情況進行引導(dǎo)和幫助。3、結(jié)果性評測：對學(xué)生任務(wù)的達成進行適當?shù)慕涣骱忘c評，并就學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的普遍問題進行引導(dǎo)和糾正，進一步對學(xué)生參與課堂教學(xué)的情況進行評測，肯定學(xué)生的成果與表現(xiàn)；通過“誰是大贏家”競賽檢驗本節(jié)學(xué)習(xí)效果，查漏補缺，把握學(xué)生掌握程度，鼓勵學(xué)生持之以恒的努力?！缎畔⒌闹悄芑庸ぁ穼W(xué)習(xí)評價量規(guī)評價標準（權(quán)重）內(nèi)容描述評價優(yōu)秀[1，0.7]良好（0.7，0.4]一般（0.4，0.2]需努力（0.2，0]自評互評學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)態(tài)度認真，高度重視及自律，專心致志投入學(xué)習(xí)活動。態(tài)度端正，積極參與，能夠自律，全程投入人工智能的學(xué)習(xí)。態(tài)度基本端正，有時走神，但可以約束自己投入學(xué)習(xí)。態(tài)度不夠認真，經(jīng)常走神，自律性有待加強，投入學(xué)習(xí)活動時間較少。解決問題學(xué)習(xí)過程具備主動發(fā)現(xiàn)問題的意識，遇到問題能積極自主解決。能夠主動發(fā)現(xiàn)問題，大部分問題能夠自己解決，剩下問題能夠積極主動尋求幫助解決。發(fā)現(xiàn)了一些問題，經(jīng)過同學(xué)、老師提示可以尋找合適的求助渠道解決部分問題。不能主動發(fā)現(xiàn)問題或發(fā)現(xiàn)很少問題，個別問題經(jīng)過幫助勉強解決。探究能力自主探究意識較強，舉一反三。具備自主探究意識，能夠完成學(xué)習(xí)任務(wù)。探究意識不強，在別人幫助下完成大部分學(xué)習(xí)任務(wù)。探究意識較弱，完成很少學(xué)習(xí)任務(wù)或不能完成學(xué)習(xí)任務(wù)?；ブ献骱献饕庾R強，積極主動幫助組內(nèi)同學(xué)解決困難。主動參與合作；同學(xué)求助，能夠幫忙解決。沒有能力幫助別人，需要得到別人的幫助，但能夠主動參與合作。合作意識薄弱，困難很多，但不參與合作。回答交流積極主動回答老師提問，交流問題口齒清楚，簡明扼要。能夠回答老師的提問，交流時能讓別人清楚的明白意圖?；卮鸾涣骰久靼祝珎€別語言陳述混亂，需經(jīng)別人提示和幫助。不能完成回答交流或只能完成很少回答，邏輯混亂，語言不暢。學(xué)習(xí)效果與完成度高效、完整的完成所有學(xué)習(xí)，達成目標，學(xué)習(xí)效果非常好?；就瓿蓪W(xué)習(xí)，收獲較大，學(xué)習(xí)效果良好。完成了大部分學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了部分目標，學(xué)習(xí)效果一般。完成了很少一部分學(xué)習(xí)，達到了很少的學(xué)習(xí)目標，學(xué)習(xí)效果較差。總結(jié)反思總結(jié)全面到位，科學(xué)合理，反思后明確知道自己的優(yōu)勢和不足，提升認知及能力?？偨Y(jié)基本到位合理，反思后能保持優(yōu)勢，意識到自己的缺點，加以改正提升。能夠進行總結(jié)，大部分客觀，并能改正自身部分不足，但認知提升程度不夠?？偨Y(jié)不夠全面、科學(xué)，反思不到位，認知很少提升?？傇u本節(jié)收獲與建議【注意】：評測中教師要注意引導(dǎo)，評價標準不應(yīng)僅僅是技能或知識的掌握，還應(yīng)包括在學(xué)習(xí)中和互助合作中表現(xiàn)出的競爭進步、積極向上、幫助別人共同進步等良好的思想品質(zhì)，可以考慮設(shè)置本節(jié)課的“精神文明獎”獎勵表現(xiàn)突出的個人或小組。二、學(xué)習(xí)效果評測分析：從課前問卷抽查和與學(xué)生的交流探討來看，隨著信息社會的來臨，計算機及數(shù)碼終端產(chǎn)品的普及，學(xué)生在生活中或多或少接觸過智能處理工具，有了一定的使用經(jīng)驗，對人工智能有著濃厚的興趣，但多數(shù)學(xué)生僅限于日常使用，對其原理了解甚少，對人工智能的作用及其發(fā)展認識不足，但進一步探究人工智能的愿望，大部分學(xué)生都很強烈，希望對人工智能有個系統(tǒng)而科學(xué)的認識。從導(dǎo)入來看，由于《信息的智能化加工》這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對于學(xué)生來說固然是新奇有趣的，但也是有一定技術(shù)難度的。本課根據(jù)學(xué)生的成長認知規(guī)律通過介紹今天參與課堂教學(xué)的一位特殊朋友，喚起了學(xué)生強烈的好奇心和求知欲，然后語音指令撥打小王的電話引入小王和人工智能的故事，貼近學(xué)生生活實際產(chǎn)生上課靈感，不僅降低了技術(shù)學(xué)習(xí)的難度，克服了枯燥乏味。而且上課之初就牢牢抓住學(xué)生眼球，把學(xué)生吸引到課堂中來，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。從學(xué)生當堂的學(xué)習(xí)來看，學(xué)習(xí)流程環(huán)環(huán)相扣，層層推進，取得了比較理想的學(xué)習(xí)效果。由于問題都是依據(jù)學(xué)生的實際而精心設(shè)計的，學(xué)生回答問題時，都很積極主動，雖然個別發(fā)言的準確性還有待提高，但是參與的積極性還是值得肯定的，課堂氣氛較好，并且問題有效引領(lǐng)了學(xué)生思考，逐步提高了他們對人工智能深入探索的興趣，樹立了正確的科學(xué)技術(shù)價值觀。從活動的進行來看，學(xué)生對本節(jié)課設(shè)計的人工智能的各個活動始終保持著強烈的興趣，在玩中學(xué)中完成知識的獲取，在游戲中感受人工智能的獨特魅力，這樣的安排由于符合學(xué)生的思維流程和成長認知，因此順利地幫助學(xué)生完成了知識的建構(gòu)。并且學(xué)生通過組內(nèi)協(xié)助進行合作求知除了對知識的獲取可以取長補短外，也培養(yǎng)了學(xué)生團結(jié)友愛，互助合作的精神，增強了應(yīng)對困難的能力和信心，學(xué)習(xí)的任務(wù)基本上達到了。從“誰是大贏家”競賽的實施情況來看，小競賽是在活動結(jié)束后進行的，由于時間的限制，小競賽的題量并不大，然而這簡練的幾道題卻幾乎涵蓋了本節(jié)的各個大的知識點。除了個別學(xué)生在一些知識細節(jié)上需要加強外，大部分學(xué)生對本節(jié)知識的達成度還是到位的。學(xué)生在理解概念、構(gòu)建知識的過程中也基本上做到了舉一反三，融會貫通，也達到了競賽的預(yù)期，不僅檢驗了本節(jié)學(xué)習(xí)效果，查漏補缺，對學(xué)生所學(xué)做到心中有數(shù)，而且通過競賽也培養(yǎng)了學(xué)生積極進取、力爭上游的精神，增強了學(xué)生的團隊榮譽感。學(xué)生表現(xiàn)非常的積極和踴躍，然而需注意的是競賽要注意引導(dǎo)，特別是要注意關(guān)注失利的一方，防止他們灰心氣餒，失去信心，鼓勵他們勝不驕、敗不餒，不以一時成敗論英雄，學(xué)習(xí)的道路上擺正心態(tài)，持之以恒的去努力，才能最終有所收獲?？傮w來說，本節(jié)課經(jīng)過實踐驗證，課堂的整體學(xué)習(xí)效果還是比較好的。學(xué)生經(jīng)過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，對信息加工這部分知識的脈絡(luò)進一步明了，構(gòu)建了相對完整的知識體系，對人工智能的工作原理和實際應(yīng)用價值，不僅做到了知其然，也能知其所以然。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)不僅開拓了視野，鍛煉了分析問題和解決問題的能力，提高了追求和學(xué)習(xí)人工智能的興趣，而且辯證思維也得到了發(fā)展，樹立了技術(shù)服務(wù)于人的意識，當然信息素養(yǎng)的提升也是自然而然，水到渠成。和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》教材分析《信息的智能化加工》是教育科學(xué)出版社出版的《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第三章“信息的編程加工和智能化加工”第三節(jié)的內(nèi)容。作為信息加工的一種基本類型，信息的智能化加工與前面信息的編程加工共同構(gòu)成本章的重要組成部分，同時和后面信息的人性化加工內(nèi)容緊密連接，使信息加工的內(nèi)容體系相對完整，在整個教材中都處于非常重要的地位。本節(jié)是為了讓學(xué)生了解信息技術(shù)中的前沿技術(shù)——人工智能，教材中設(shè)計了一系列操作活動，要求學(xué)生在使用智能信息處理工具處理信息的過程中，對智能信息處理工具進行初步體驗，并形成感性認識，且在此基礎(chǔ)上了解其工作原理及其實際應(yīng)用價值，從而為選修《人工智能初步》課程做好鋪墊。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對于學(xué)生來說既是新奇有趣的，也是有一定技術(shù)難度的。如何持續(xù)長久地保持學(xué)生的興趣是需要考慮的關(guān)鍵問題，因而本課在立足課標，仔細研究教材的基礎(chǔ)上，理順思路，抓住重點，根據(jù)學(xué)生的實際情況對教材做了合理取舍，適當補充，設(shè)計了“小王和人工智能的故事”這一貫穿課堂的主線，從一個個具體案例出發(fā)，將知識點有機整合，有效銜接，按照“創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課——趣味游戲，初識智能——體驗探究，各個擊破——展望提升，辯證認知——激情競賽，查漏補缺——歸納總結(jié)，老師寄語”的線索層層深入展開，采取實踐體驗、課件演示、自主探究和競賽激勵等多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式引領(lǐng)學(xué)生完成對人工智能知識體系的建構(gòu)。其中應(yīng)用和體驗智能信息處理工具是本節(jié)課的教學(xué)重點，而了解智能信息處理工具的工作原理，這部分內(nèi)容比較抽象，學(xué)生以前很少接觸，因而成為本課的教學(xué)難點。計劃用一節(jié)課時來完成本節(jié)新授課的教學(xué)。和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》練習(xí)及解析1、（選擇）（）是世界上最著名的計算機智能理論創(chuàng)始人之一，被稱為“人工智能之父”，提出了計算機可以具有智能的想法。A、圖靈B、馮.諾依曼C、愛迪生D、威爾.史密斯2、（選擇）請判斷以下哪個活動不屬于人工智能技術(shù)的應(yīng)用？()A、使用手寫板把文字輸入電腦。B、上QQ與網(wǎng)友下五子棋。C、與計算機下中國象棋。D、利用金山快譯翻譯英文科技資料。3、（選擇）搜索引擎中的“機器人”或“蜘蛛”程序，主要用于信息的自動檢索和過濾。它們通?？梢灾鲃拥馗鶕?jù)人的需求完成某些特定的任務(wù)，我們把這種技術(shù)稱之為()。A、語音識別技術(shù)B、虛擬現(xiàn)實技術(shù)C、程序設(shè)計技術(shù)D、智能代理技術(shù)4、（選擇）下列選項中，()是智能信息處理工具。A、光盤B、麥克風(fēng)C、打印機D、OCR軟件5、（選擇）公司考勤部門用的指紋識別機是人工智能的()應(yīng)用。A、模式識別B、手寫識別C、語音識別D、光學(xué)字符識別6、（選擇）中科院消息稱，已經(jīng)對多語種智能信息服務(wù)系統(tǒng)中的“話語翻譯關(guān)鍵技術(shù)”有新的突破。這里的“話語翻譯”屬于信息智能處理中的()。A、機器推理B、專家系統(tǒng)C、自然語言理解D、模式識別7、（選擇）下列選項中，不是智能處理特點的是()。A、有固定算法B、依靠推理控制C、結(jié)果可能是正確的D、結(jié)果可能是不正確的8、（選擇）Word軟件中有一個“大眼夾”（office助手），當用戶插入圖片時，它會提示相關(guān)信息，表明它有()。A、自主性B、反應(yīng)性C、適應(yīng)性D、智能性9、（選擇）以下哪項采用了人工智能技術(shù)()。A、鼠標/圖形用戶界面B、語音識別技術(shù)C、用畫筆繪畫D、用dreamerweaver設(shè)計網(wǎng)頁10、（選擇）主人打電話吩咐家里的機器人給小孩蓋被子，機器人卻給小孩蓋上了“杯子”，最后主人在手機屏上寫了“被子”傳給機器人，機器人才明白主人的意思，這是智能手機廣告中的一個場景。這個場景中提到的人工智能應(yīng)用不包括()。A、自然語言理解B、模式識別C、智能機器人D、專家系統(tǒng)11、（判斷）超市收銀員用掃描器直接掃描商品的條形碼，商品的價格信息就會呈現(xiàn)出來，這主要利用了人工智能中的模式識別技術(shù)。()12、（判斷）有了智能工具人就可以不用思考了，智能工具可以完全代替人來處理問題。()13、（判斷）傳統(tǒng)的身份認證技術(shù)因受證件偽造、丟失、密碼破解等威脅，表現(xiàn)的有些力不從心，可用指紋識別來替代傳統(tǒng)身份認證，可以提高認證質(zhì)量。()14、（判斷）利用Excel電子表格進行數(shù)據(jù)處理是信息的智能化加工。()15、（判斷）“更深的藍”之所以能夠戰(zhàn)勝國際象棋之王卡斯帕羅夫,這是因為“更深的藍”具備了人一樣的思維，它比卡斯帕羅夫聰明。()16、（分析）現(xiàn)在指紋識別已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，比如汽車防盜、ATM提款機、家里的防盜門等各種指紋鎖，可是萬一有一天手指不小心弄傷了，指紋發(fā)生變化，打不開鎖該怎么辦呢？為了預(yù)防這種情況，請你提出切實可行的方案。附答案及解析：1、答案：A解析：B馮·諾依曼在現(xiàn)代計算機領(lǐng)域有著杰出的建樹，被稱為“計算機之父”和“博弈論之父”；C愛迪生是發(fā)明大王，發(fā)明了留聲機、電影攝影機、電燈等；D威爾.史密斯是美國演員、歌手，曾兩度獲得格萊美獎。2、答案：B解析：上QQ與網(wǎng)友下五子棋，實際上對弈的雙方還是人，只不過是借助網(wǎng)絡(luò)這個平臺進行，因此不屬于人工智能。3、答案：D解析：智能代理技術(shù)，指讓計算機扮演一定的角色幫助我們完成特定的工作，使計算機應(yīng)用趨向人性化，個性化。本題是智能代理的典型應(yīng)用。4、答案：D解析：OCR軟件是光學(xué)字符識別軟件，它可以將圖像利用文字識別技術(shù)轉(zhuǎn)化為可編輯的文本，是智能信息處理工具。5、答案：A解析：手寫識別、語音識別、光學(xué)字符識別、虹膜識別等都屬于模式識別的范疇。6、答案：C解析：翻譯系統(tǒng)屬于人工智能中的自然語言理解。7、答案：A 解析：智能處理工具通常處理的問題是不確定的、非結(jié)構(gòu)的、沒有固定算法的。8、答案:D解析:office助手采用的是智能代理技術(shù)，屬于人工智能。9、答案：B 解析：語音識別技術(shù)采用了人工智能中的自然語言理解技術(shù)。10、答案：D解析：在這個智能處理場景中，電話吩咐機器人，需要機器人進行自然語言的理解；手機屏上寫了“被子”傳給機器人，是模式識別的應(yīng)用；同時智能機器人本身就是一種人工智能的應(yīng)用。11、答案：√解析：符合模式識別的典型特征。12、答案：× 解析：智能工具的應(yīng)用確實改善了我們的工作和生活，但其處理問題的過程是依靠人編寫的程序來實現(xiàn)推理控制的過程，處理的結(jié)果可能正確，也可能不正確，所以不可能完全代替人來處理問題。13、答案：√解析：如果能結(jié)合虹膜、語音、筆跡等更安全。14、答案：×解析：Excel是人性化的一般處理工具，它處理的是有固定算法的問題，處理的過程是重復(fù)計算的過程，最終得到一個確定的結(jié)果，不是信息的智能化加工。15、答案：× 解析：機器的智能歸根到底是人賦予的，“更深的藍”能選擇最佳棋局方案看似具有智能，但這種智能依靠的不過是通過程序設(shè)計實現(xiàn)的搜索技術(shù)和計算機高速計算的優(yōu)勢而已，尚不具備像人一樣的思維能力，更不可能比人聰明。16、答案及解析：可以設(shè)計利用傳統(tǒng)密碼認證方案；也可以準備兩個手指的指紋；或利用虹膜識別、語音識別等等。和人工智能親密接觸之小王二三事——《信息的智能化加工》課后反思一、立足課標，靈活調(diào)整，探究課堂教學(xué)的實效。——關(guān)于備課《信息的智能化加工》這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對于學(xué)生來說既是新奇有趣的，也是有一定技術(shù)難度的。在具體學(xué)習(xí)中，學(xué)生除了體驗智能工具軟件的工作過程，了解工作原理外，還要對智能工具軟件的應(yīng)用價值進行分析，如何持續(xù)長久地保持學(xué)生的興趣，激發(fā)其強烈的求知欲是教師備課時需要考慮的關(guān)鍵問題，因而本課在立足課標，仔細研究教材的基礎(chǔ)上，理順思路，抓住重點，根據(jù)學(xué)生的實際情況對教材做了合理取舍，適當補充，引導(dǎo)學(xué)生圍繞“小王和人工智能的故事”這一貫穿課堂的主線走進人工智能，從一個個具體案例出發(fā)，將知識點有機整合，有效銜接，采取實踐體驗、課件演示、自主探究和競賽激勵等多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式引領(lǐng)學(xué)生對智能信息處理工具進行初步體驗，并形成感性認識，在此基礎(chǔ)上了解其工作原理及其實際應(yīng)用價值，循序漸進地感受人工智能的強大魅力，為和諧高效課堂的構(gòu)建打下了堅實的基礎(chǔ)。二、關(guān)注教學(xué)細節(jié)，演繹課堂精彩?！P(guān)于教與學(xué)1、學(xué)生主體，教師主導(dǎo)，有效激活課堂。本節(jié)課的教學(xué)中我始終堅持“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，使自己的“教”真正為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)，使教學(xué)向著師生“共同發(fā)展，教學(xué)相長”靠攏。整個課堂中把引導(dǎo)學(xué)生思維作為重點，堅持多讓學(xué)生參與的原則，引導(dǎo)學(xué)生輕松愉快的與人工智能親密接觸。課堂氣氛活躍，學(xué)生積極性和熱情充分激發(fā)，真正成為了課堂的主人。教師變教為誘，以誘達思，實現(xiàn)了啟發(fā)式教學(xué)，更多的學(xué)生愿學(xué)，樂學(xué)，基本達到了預(yù)期效果。2、貼近學(xué)生的認知，設(shè)計巧妙的導(dǎo)入環(huán)節(jié)。俗話說：“好的開始就等于成功了一半”。根據(jù)學(xué)生的成長認知規(guī)律，本課通過介紹今天參與課堂教學(xué)的一位特殊朋友，喚起學(xué)生強烈的好奇心和求知欲，然后語音指令撥打小王的電話引入小王和人工智能的故事，導(dǎo)入本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，適時點出本課主題——人工智能，接著引導(dǎo)學(xué)生圍繞“小王和人工智能的故事”這一貫穿課堂的主線走進人工智能世界，跟隨小王共同來感受人工智能的強大魅力，從而拉開本課學(xué)習(xí)的序幕，克服枯燥乏味。上課之初牢牢抓住學(xué)生眼球，把學(xué)生吸引到課堂中來，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。3、游戲趣味化，案例恰當化，設(shè)計精心化為了這節(jié)課，我做了充分的知識準備，由于單從課本出發(fā)很難使學(xué)生的興趣始終保持，我搜集了大量人工智能的視頻、圖片及案例材料等，盡可能使課堂生動，最大限度的吸引學(xué)生。課堂學(xué)習(xí)跟隨“小王和人工智能的故事”這一主線，按照“創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課——趣味游戲，初識智能——體驗探究，各個擊破——展望提升，辯證認知——激情競賽，查漏補缺——歸納總結(jié)，老師寄語”的線索展開。進行新知探究時，通過“棋樂無窮”五子棋小游戲把學(xué)生快速引進學(xué)習(xí)的情境與狀態(tài)中，玩中學(xué)降低知識的難度，順利揭開人工智能神秘的面紗，初識人工智能的定義；接著引導(dǎo)學(xué)生跟隨小王的故事，從具體恰當?shù)陌咐龑嵺`出發(fā)，逐個體驗探究人工智能的各個應(yīng)用，循序漸進領(lǐng)會人工智能的工作原理和實際應(yīng)用價值，使學(xué)生做到知其然，也能初步知其所以然；然后師生共同探討交流“小王的困惑”，展望人工智能的前景，提升認知；最后又組織了“誰是大贏家”的小知識競賽，查漏補缺，對學(xué)生所學(xué)做到心中有數(shù)，以便更加有的放矢地投入后續(xù)的教學(xué)。4、課堂教學(xué)效果自評由于本節(jié)課教學(xué)設(shè)計的起點是建立在學(xué)生的認知水平上，充分尊重學(xué)生的實際，教學(xué)方法也比較注重情境性、直觀性和趣味性，并且在整個的教學(xué)過程中，充分考慮到學(xué)生活動的完整性和流暢性，給學(xué)生提供充分的自主活動的空間，因而整個課堂的教學(xué)效果還是比較理想的，達到了預(yù)期的效果。學(xué)生回答問題時都很積極主動，課堂氣氛較好，在組內(nèi)同學(xué)操作遇到困難時，也能夠互幫互助，共同尋求解決困難的方法。在競賽中，學(xué)生的表現(xiàn)也是可圈可點的，積極進取、力爭上游，在挑戰(zhàn)中提煉需要掌握的知識點，學(xué)以致用，而且增強了團隊榮譽感。由于整節(jié)課設(shè)計的精心，案例選取的也比較恰當，學(xué)生在整節(jié)課的學(xué)習(xí)中始終保持著旺盛的熱情，在構(gòu)建知識的過程中基本做到了舉一反三，實現(xiàn)了啟發(fā)式教學(xué)，提升了信息素養(yǎng)。三、正視遺憾與不足，變遺憾