3.3信息智能化加工
【课题】
第三节信息智能化加工，教学安排1课时，《教育科学出版社》
【教学分析】
一、教学内容分析：
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。
二、学情分析
我们学校地处苏北，智能化技术对我们学生来说是一门陌生的科学。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。
【教学目标】
1、知识与技能：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。
【教学重点和难点】
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及发展他们的辩证思维。
【教学设计思路】
教学策略
启发式、探究式、分组讨论式
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。
【教学过程】
概念的准备：
信息的智能化加工是指利用人工智能技术加工信息。
人工智能是人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。
典型的人工智能技术：模式识别、机器翻译、计算机博弈、专家系统、数据挖掘等。
模式识别是人工智能技术应用的一个重要方面。如：指纹识别、语音识别、光学字符识别、手写识别等。
机器翻译：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。如：金山快译、译星、万能对译等
【教学过程】
[创设情景，导入新课]
课题引入
展示图片：卡斯帕罗夫与“深蓝”的比赛
一、揭开人工智能的神秘面纱：
1、导入：带领学生一起读卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道资料；教师简单叙述“人机大战”的历史。
2、教师提问：“更深的蓝”是如何战胜卡您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/
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、教师揭示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。（教师鼓励学生：“机器虽然战胜了人类，但是没有我们，机器依然是机器”。学生的反映是很自豪，我认为这样能增强他们驾御信息工具的信心。）
二．引导学生回忆在使用WORD软件遇到困难时，会怎么样？
有学生答：窗口中会弹出一图标（Offfice助手），告诉我们怎样解决遇到的困难。
老师适时引导说明这就是智能化技术的一个应用。
进一步解说智能化技术在我们身边的应用：超市中的收款机、计算机电子游戏、智能机器人。
下面我们一起来学习智能化技术的应用。
1、人工智能技术应用
⑴模式识别
在文字输入过程中，我们需要解决输入非常用字的难题，有同学发现了利用手写识别输入方法。
实践：利用微软拼音手写输入。例如输入汉字“昊”。
这就是人工智能技术的应用。人工智能是人造的智能，是对人脑思维机理的模拟。
师：演示输入一句话：人工智能神奇无比。讲解手写输入的操作方法。
生：学会使用不同的手写字体及连笔输入汉字的方法，观察手写输入汉字的效率。
交流：哪些字体输入汉字最快、最准确？
基本原理概述：手写汉字——信息读入——预处理——笔画识别——特征匹配（特征库）——显示汉字。即输入待识别的信息，在汉字特征库进行检索并匹配，若有符合的则显示。
从上述操作可以看出，用手写识别输入汉字不一定比其他方法输入快。因此，我们需要合理使用各种汉字输入方法，以便提高工作效率和质量。
以上手写操作可以把手写汉字等信息转换成计算机中的汉字符号。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、光学字符识别等应用(教师准备这些软件可由学生自己运行自己体会)。
⑵机器翻译
打开金山快译软件的全文翻译窗口，尝试将一段中文翻译成英文，然后再将英文翻译成中文。
讨论：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？（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。
利用网络上提供是翻译网站进行翻译练习：
http://www.netat.net/您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/
http://tech.china.com/translate/
⑶其他应用
①智能机器人
机器人大赛
参考下列网站，了解机器人在我们的学习，工作和生活中的应用。
http://www.kepu.com.cn/gb/technology/robot/index.html
http://www.robotschina.com/
②计算机博弈
实践：运行棋类软件（如中国象棋），看你和机器哪个棋艺更高。
讨论：1、问什么对弈软件级别越高速度越慢？
2、你是软件设计者之一，你对提高对弈软件的水平有何建议？
3、结合课本P47对“更深的蓝”介绍，讨论“人机大战”的目的和意义。
（可结合网站http://www.new7.com.tw/weekly/old/532/jafs092.html
与通过搜索引擎查找）
3、教师小结：
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。
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