《走近人工智能》教学设计
课题:走近人工智能
模块:普通高中课程标准《信息技术基础》(必修)第三章第三节
授课人:广州市第八十六中学曾绍华
课时:1课时
一、教学思考
(一)教学内容分析
人工智能(ArtificialIntelligence)是计算机领域的一项前沿技术,它是一门涉及数学、计算机科学、控制论、逻辑论、心理学等学科的交叉和边缘学科,人工智能的许多研究成果已经进入了我们的生活、学习和工作中,对人类的发展产生了重要影响。同时,本节内容与高中《人工智能初步》选修模块是相衔接的,所以,本课教学通过多个实例让学生亲身体验人工智能的应用,让学生初步了解人工智能原理,激发学生对人工智能领域的学习兴趣和探究人工智能领域
的积极性。
(二)教学对象分析
高一年级学生,他们对信息技术科学,特别是前沿尖端领域——“人工智能”充满好奇心和求知欲,抓住这一心理,通过一些与学生学习、生活相关的实例,引导学生“走近人工智能”。
二、教学设计
(一)教学目标
知识与技能目标:初步了解人工智能的简单知识,体验人工智能技术在部分领域的实际应用。
过程与方法目标:通过具体软件的使用,体验部分典型人工智能的应用;通过观看视频和进行辩论,呈现信息、发表观点、交流思想,分析人工智能与人的关系。
情感态度与价值观目标:机器人资料以部分人工智能软件的使用为引导,让学生感受人工智能的魅力,激发学生对人工智能领域的学习兴趣和探究人工智能领域的积极性。以“人工智能对人类的影
响”为题,展开辩论,从而延伸“人工智能与人的关系”,使学生形成正确的科学价值观。
(二)教学重点、难点
1、通过部分典型人工智能软件的使用(五指棋、识别软件、金山快译等),感受人工智能的魅力。
2、通过观看视频和进行辩论,让学生拓展思维、大胆设想,分析人工智能对人类的影响,从而引导学生形成正确的科学价值观。
(三)教学媒体与策略
多媒体计算机,背投演示,实现人机互动;正、反观点辩论,交流思想、拓展思维。
(四)教学过程
教学活动
教学意图
教学时间
一、『导入』我们一直都说,计算机是人类的好助手,它可以帮助我们完成许多复杂的计算任务。那么,我们有没有想过:有一日,计算机将比人类更加聪明呢?
阅读材料(书本P47“资料”)1997年5月,IBM研制的一台计算机“深蓝II代”与当时的国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫进行比赛,以微弱优势取胜。
思考:从这个事例上,能否说明计算机比人类聪明,或者说计算机已经有了类似“人类的智慧”呢?(同学们讨论,能否得出结论)
活动:请一位学生上讲台,进行一场人机对弈(五指棋)。
引入“人工智能”的概念——人造的智能,主要是对人脑思维的模拟。
以实例为根据展开讨论,引导学生思考“人工智能与人的关系”,让学生带着问题学习下面的内容,集中学生的注意力。
通过现场活动,引起学生的兴趣和求知欲。
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二、走近人工智能
人工智能技术对我们来说,并不遥远,人工智能的许多研究成果已经进入了我们的生活、学习和工作中,对人类的发展产生了重要影响。下面我们介绍几种典型的人工智能技术应用:
1、模式识别其中包括:指纹识别,语音识别、手写识别等技术。
『练习』师:示范数字识别软件“Handigit-Recog”的使用;
通过各种典型软件的使用,让学生亲身体验人工智能技术在学习、生活中的实际应用,感受人工智能的魅力。
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生:请同学们打开“模式识别软件”目录下面的数字识别软件“Handigit-Recog”或字母识别软件“English-Recog”,尝试识别图片中的数字符号;我们还可以自己用附件中的“画图”程序,用铅笔工具写一个数字,看识别软件能否认出该数字。
2、机器翻译是指利用计算机将一种自然语言,翻译成另一种自然语言的过程。
常见软件:金山快译,以及一些网站也提供翻译的服务。
『练习』师:示范使用“金山快译”翻译一段中文《再别康桥》。
生:使用“金山快译”进行中英文互译(文章可在“机器翻译”目录下选择,或自己输入翻译的内容)。
体验:机器翻译技术是否成熟?
3、智能机器人技术
同学们看过《黑客帝国》吧,对当中的机器人是否感到不可思议呢?大家心目中,也许觉得机器人必须像人形,有大脑,有四肢但其实不尽如此,来看看我们身边的机器人是怎么样子的?
[观看视频]《黑客帝国》片段节选、人型机器人、跳舞甲虫
智能代理技术:如Office中的“助手”
『练习』请同学们浏览“智能机器人”目录下的资料,并讨论下面问题:
1、机器人会不会威胁到人类安全?
2、我们应该如何利用好智能机器人?
(人工智能与人的关系)
4、其他典型应用专家系统、机器证明、数据挖掘等。
使用“金山快译”进行中英文互译(文章节选学生刚学过的课文和学生熟悉的歌词、对白),让学生亲身体验机器翻译技术。
通过观看视频和浏览资料,拓展思维,大胆想象,正、反观点讨论智能机器人与人类的关系,引导学生培养正确的科学价值观。
对其他人工智能的典型应用的简单介绍,让学生再次感受人工智能对我们生活、学习和工作的影响,为选修模块“人工智能初步”的开展做好铺垫。
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三、课堂小结
人工智能技术发展迅速,越来越大众化和人性化,许多研究成果已经进入了我们的生活、学习和工作中,对人类的发展产生了重要影响。作为中学生,未来社会的栋梁之材,要培养正确的科学价值观,辨证认识,负责地、安全地、健康地开发和利用人工智能技术。
归纳总结,使学生感受人工智能技术为人类社会带来方便的同时,以正确的科学价值观辨证人工智能的发展。
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