信息的智能化加工案例

信息的智能化加工

一、教學內容分析

信息的智能化加工作為信息加工的一種類型，是本章內容重要組成部分。信息的智能化主要特點是讓計算機更加自主地加工，減少人的參與，進一步提高信息加工的效率和人性化程度。

本節內容對應課程內容標準：通過部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗其基本工作過程，了解其實際應用價值。本節課從概念上了解什么是人工智能，通過體驗幾個人工智能具體應用的例子，體會人工智能的獨特魅力，了解其應用價值；通過討論，客觀認識人工智能技術對社會的影響，培養正確的科學技術應用觀。

二、教學內容資源

1．教育科學出版社 2004年版《信息技術基礎》第三章3．3節；配套光盤。 2．教師提供網絡資源。 三、教學支撐環境

1．計算機網絡教室、多媒體教室設備。 2．WEB和FTP服務。 3．語音輸入環境等。 四、學生學習狀態分析

可能少部分同學已經有一些體驗，大部分同學沒有意識到一些例子就是人工智能的應用，對人工智能的應用價值更沒有了解。關于人與機器的關系，認識程度也不一樣，可能沒有意識到人工智能技術對社會的影響。

五、教學目標分析

1．知識與技能：了解人工智能的應用價值。

2．過程與方法：體驗人工智能的幾個例子，由學生討論，老師適時引導總結。 3．情感態度與價值觀：客觀認識人工智能技術對社會的影響，培養正確的科學技術應用觀。

六、教學策略

教師通過典型的事例引導學生了解人工智能的含義，并通過模式識別、機器翻譯、博弈、機器人、智能代理技術等體驗，感受人工智能的應用價值。然后，就人工智能的現狀和未來展開討論，初步認識人工智能技術對社會的影響。

課時數：1課時。 七、教學過程 創設情景，導入新課

1．從材料“‘更深的藍'戰勝了什么？”引出人工智能的含義，引入人工智能應用兩面性的要討論話題。

（1）展示圖片：卡斯帕羅夫與“深藍”的比賽：

1996年卡斯帕羅夫與“深藍”的比賽可謂是人機對抗史上的最強之戰。 （2）閱讀課本資料（P47）或者網絡資源并初步討論： 網絡資源：

http://www.81tech.com/dispbbs.asp?boardid=85&id=8744&star=1&page=1

以同桌兩位為小組討論： ①機器有智能嗎？ ②人類與機器的關系。 ③“人機大戰”的目的和意義。 教師引導要點與小結要點：

①對人類思維的模擬，引出人工智能的含義。 ②利用優勢。

③給人們帶來不安。計算機是人類制造出來的工具，但是會不會有一天，當 人類的智力已經無法達到計算機的水平時，人類會不會轉而成為計算機的附庸？

④從簡單涉及討論優勢和問題。 體驗、分析事例，探究新知。 2．利用人工智能技術加工信息。

下載資源：ftp://192．168．5．66/g1 文件夾“第9周下載2”。 通過體驗幾種例子，體會人工智能技術加工信息的特點和實際應用，請填寫活動任務表。

體驗：語音輸入系統

①事前，在教師機上安裝并調試語音輸入軟件。在教師機上演示語音輸入軟件的使用。

②教師演示時，學生觀察實際使用效果。

③教師引導學生填寫任務表。打開并填寫文件夾“第 9周下載2”中“活動任

④引出模式識別及其應用。

模式識別是人工智能技術應用的一個重要方面。比如指紋識別在個人身份認證方面的應用就是模式識別技術的應用之一。模式識別技術中的語音識別、光學字符識別、手寫識別等應用也非常廣泛。

3．體驗：手寫識別軟件識別字符。

思考這種技術在加工信息時的特點，將發揮什么作用和產生什么樣的影響 ? （1）打開“第9周下載2”中“Handigit-Recog”目錄下的手寫識別軟件“Handigit-Recog.exe ”，單擊“Select B/W bmp”按鈕，將打開一對話框，選擇圖片文件(bmp格式、黑白圖片),如4．bmp, 5．bmp, Handdigit-sample.bmp并打開，軟件可以馬上識別出圖片中的數字符號。

（2）嘗試自己在Windows附件的畫圖程序中，用鉛筆工具寫一個數字，并保存為黑白圖片文件，看“Handigit-Recog”能否認出這張圖片中的數字。

教師引導要點：

①識別圖像變成文字，識別圖像要符合一定要求。 ②加工特點、作用和影響。 ③實際應用思考：

何俊杰同學在研究性學習過程中了解到海南《南國都市》上報道府城古城的專題內容，查找到相關日期的報紙作為資料，思考有沒有好辦法，把整版內容輸入文本？請介紹完整過程。

（3）機器翻譯。

機器翻譯 (Machine Translation，簡稱MT)是利用計算機把一種自然語言轉變成另一種自然語言的過程。用以完成這一過程的軟件叫做機器翻譯系統。常見的中文翻譯軟件有金山快譯、譯星、萬能對譯等。還有一些網站也提供免費的在線翻譯服務。

體驗：在線翻譯

請在線翻譯，并檢查翻譯效果，嘗試把英文翻譯過來的中文再翻譯成英文，是否有區別？

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參考網站：（隨機選擇一個） 金橋翻譯中心 網絡中國 免費在線翻譯網站

教師引導要點：翻譯效果、加工特點。 （4）計算機博弈。

計算機博弈也是人工智能技術的一個應用領域，可以說它很早就進入了我們的學習和生活，例如國際象棋、中國象棋，圍棋、五子棋等，前面我們提到的“更深的藍”則是其中的杰出代表。

體驗：嘗試五子棋

打開“第 9周下載2”中wuziqi．swf，與計算機進行“人機大戰”。

（5）智能機器人。

智能機器人是人工智能技術的另一個重要應用，智能機器人可以根據感覺到的信息，進行獨立識別、推理，并做出判斷和決策，不用人的參與就可以完成一些復雜的工作。 1995年我國研制的“CR-01”6000米水下機器人，能在深水中錄像、進行海底地勢勘察和水文測量、自動記錄各種數據等，曾兩次在太平洋圓滿完成了各項海底調查任務。現在我國很多省市每年舉行中學生智能機器人大賽，比如機器人足球比賽、機器人舞蹈比賽、機器人滅火比賽等，深受同學們的喜愛。

體驗：機器人

播放“第 9周下載2”中2foot_step．wmv,guiji．wmv。 （6）智能代理。

體驗：啟動 Word，就使用Word過程中會遇到的一些問題向Office助手詢問，看能否解決你的問題。

4．反思小結鞏固加深。

（1）就體驗活動和活動任務表填寫情況評價。

（2）鞏固加深：①利用人工智能技術加工信息的應用的幾個方面； ②智能化加工所要解決的問題：如何讓計算機更加自主地加工信息，減少人的參與，進一步提高信息加工的效率和人性化程序。

5．小組討論：人工智能技術對社會的影響。 （1）引出話題。

（2）人工智能技術發展為我們的生活帶來很多意想不到的方便和驚喜。但是，我們也應該清醒地認識到，人工智能技術的發展不僅僅是一個技術創新問題，同時也對倫理、道德、法律、文化等帶來了沖擊。

學生活動：

①閱讀網頁：http://qdrobot．blogchina.com/2188862．html。 ②以同桌兩位為小組討論：人工智能技術對社會的影響。 （3）教師引導要點：

①人需要機器：沒有機器人，人將變為機器。 ②機器人的能力與魅力，與人的友好與合作。

機器人能和人友好相處嗎？有些人也許會對此憂心忡忡：計算機是人類制造出來的工具，但是會不會有一天，當人類的智力對于計算機已無法望其項背時，人類會不會轉而成為計算機的附庸？ 20世紀風靡一時的影片《黑客帝國》更是為我們描述了一種極端可怕的景象。機器人的應用領域不斷擴大，從工業走向農業、服務業；從產業走進醫院、家庭；從陸地潛入水下、飛往空間等。

③我們完全有理由相信，像其他許多科學技術的發明發現一樣，機器人也應該成為人類的好助手、好朋友。

（4）教師簡單小結討論情況。課外實踐：

①機器人足球比賽一直是機器人大賽的主角。了解天津市新華中學足球共享方案 http://www.robotdiy.com/article.php?sid=211。

②訪問自然語言處理網站，用自然語言與其中的機器人對話，嘗試找出“談話”的破綻。

板書設計

一、人工智能的含義

1．展示圖片：卡斯帕羅夫與“深藍”的比賽：

2．閱讀并簡單討論：（以同桌兩位為小組）

（1）機器有智能嗎？（2）人類與機器的關系。（3）“人機大戰”的目的和意義。

人工智能的含義：人造的智能，主要是對人腦思維機理的模擬。 二、利用人工智能技術加工信息

下載資源：ftp://192．168．5．66/g1 文件夾“第9周下載2”，通過體驗幾種例子，體會人工智能技術加工信息的特點和實際應用。

2．體驗：手寫識別軟件識別字符 3．機器翻譯——體驗3：在線翻譯 參考網站：（隨機選擇一個） 金橋翻譯中心 網絡中國 免費在線翻譯網站

4．計算機博弈——體驗：嘗試五子棋 5．智能機器人——體驗：機器人 6．智能代理——Office助手 三、反思小結，鞏固加深 1．體驗評價 2．鞏固加深

（1）利用人工智能技術加工信息的應用的幾個方面：

（2）智能化加工所要解決的問題：如何讓計算機更加自主地加工信息，減少人的參與，進一步提高信息加工的效率和人性化程序。

四、小組討論話題：人工智能技術對社會的影響

完成后把文件名改為“學號”并立即上傳給老師檢查。 http://192．168．5．66/gl

小組討論：人工智能技術對社會的影響

人工智能技術發展為我們的生活帶來很多意相不到的方便和驚喜。但是，我們也應該清醒地認識到，人工智能技術的發展不僅僅是一個技術創新問題，同時也對倫理、道德、法律、文化等帶來了沖擊。

請寫出小組討論要點： 1． 2． 3． 4． 5．

完成后把文件名改為“學號”并上傳覆蓋原來文件。ftp://192．168．5．66/g1cersp.com

教學反思：

本節設計主要目的是讓學生參與討論與活動，教師引導來達到教學目標。課程理念要求學生自主探究，合作學習。從課后情況看，學生基本上能夠參與討論，能夠自主體驗幾個例子，小組討論也有效果。從活動任務表來看，在教師引導下，部分學生討論還不夠充分，體驗例子對部分同學可能多了些，少部分學生需要教師手把手地指導。由此可以看出，學生學習能力有差別的，部分同學學習主動性還不夠，不是一節課、一個課程所能激發、引導的，說明課程改革任重而道遠。總體上，感覺教學效果還是好的。在教學設計上，主要選用實際、典型例子激發學生學習興趣，引出概念，通過體驗，了解人工智能的實際應用，分析信息的智能化加工特點，呼應前面教學內容；引發討論，體驗后閱讀有關材料，再深入討論，在教學實施上是可行的。通過任務表，讓學生關注人工智能解決問題的方法。在教學環境上，我注意到下載問題、在線翻譯時網速問題、識別字符實踐細節、視頻播放都會影響教學效果，必須充分了解教學環境和測試，做好課前準備。使用網絡資源符合現實生活，如果網速有問題，可以下載到局域網；我采取了網頁課件指導學生學習進程，通過 PPT課件進行畫龍點睛的方法。另外，在教學進程上，我們可以讓學生適當減少體驗例子

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