高中信息技術-用智能工具處理信息教學設計學情分析教材分析課后反思

課標分析初步掌握用計算機進行信息處理的幾種基本方法，認識其工作過程與基本特征。通過部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗其工作過程，了解其實際應用價值。3、認識到智能處理的實際應用價值，對信息前沿技術產(chǎn)生強烈的探索需求。學情分析隨著智能處理工具軟件的不斷普及，少數(shù)學生已經(jīng)具有一定的智能處理工具的使用經(jīng)驗（如翻譯軟件、手寫板輸入、手機手寫輸入等），而大多數(shù)學生卻還是比較陌生。學生對智能工具了解認識不深，缺乏知識深度與廣度，對人工智能的知識從重視程度到學科發(fā)展前景都存在認識不足的現(xiàn)象。但他們思維活躍，參與小組合作意識強、進行實踐探究能力強，已經(jīng)具備了較強的概括能力、接受能力和邏輯思維能力。所以在教學中我先引用了生活中的常見問題，啟發(fā)學生思考，鼓勵他們想辦法，讓學生的學習更貼近生活，同時注重學生的興趣的培養(yǎng)！評測練習《用智能工具處理信息》學習任務卡班級：組號：姓名：（注：學習任務完成后，請將此文件另存：“班級+組號+姓名”，并上傳至教師機）活動一：以智變、應萬變（體驗智能處理工具之手寫輸入）（溫馨提示：可根據(jù)操作熟練程度，選擇不同級別的操作任務。）任務一：人、中、了、禾（難度系數(shù)*）任務二：國、鍵、智、量（難度系數(shù)***）任務三：垚、霾、犇（難度系數(shù)*****）請在這里輸入漢字：光標定位處：【交流探究】請小組成員根據(jù)任務完成情況填寫下表，并分析書寫輸入識別錯誤原因。任務難度識別率易出錯字出錯原因*********活動二：寓教于樂（漢字快遞員）（溫馨提示：游戲過程中，思考漢字是怎么樣被“快遞”的？）游戲規(guī)則：請小組同學起立右轉(zhuǎn)，每組中機位號最小的同學為隊頭，最大的同學為隊尾。隊尾同學在前面同學后背上手寫一個漢字，該同學猜出后將漢字用同樣的方法向前傳，直至隊頭，先猜出的小組為獲勝小組！【探究】手寫輸入的工作流程：【點撥、提升】模式識別是利用計算機對物體、圖像、語音、字符等進行自動識別的技術。它的一般過程包括：樣本采集、信息的數(shù)字化、預處理、數(shù)據(jù)特征提取、與標準模式進行比較、分類識別等?；顒尤喝藱C對戰(zhàn)（體驗智能處理工具之考證機器翻譯的準確性）要求：利用在線翻譯網(wǎng)站（參考網(wǎng)址：/）,將下段詩文（《云游》節(jié)選）翻譯成英文，再翻譯成中文，并將二次翻譯得到的中文復制、粘貼到文檔中，找出兩者間的差距，并分析原因。原文二次譯文云游（節(jié)選）

徐志摩

那天你翩翩的在空際云游，

自在，輕盈，你本不想停留在天的那方或地的那角，

你的愉快是無攔阻的逍遙……【思考】原文與譯文出現(xiàn)差異的原因：【自主探究】機器翻譯的工作過程：【點撥、提升】自然語言理解主要是研究如何使計算機能夠理解和生成自然語言的技術。其過程可以分為三個層次：詞法分析、句法分析、語義分析。課外拓展任務：啟動“漢王OCR”軟件，快速閱讀軟件幫助；然后利用其識別圖片文件（文件在“拓展任務資料”中），識別率利用高、中、低來表示。文件類型平整文件褶皺文件報紙文件識別率識別出錯原因課堂小練：1、指紋鎖的工作原理是通過提取指紋圖像的特征進行身份識別。指紋鎖的工作流程可以分為下列幾個步驟，正確的順序應該是（）。①指紋圖像采集②指紋圖像處理③控制門鎖開啟④指紋圖像特征值的匹配⑤指紋圖像特征提取A．①②⑤④③B．①⑤②④③C．①②③④⑤D．①④⑤②③2、王老師在教學與生活中經(jīng)常使用電腦。請判斷他利用了哪些技術不屬于人工智能技術應用范疇？（）A.使用掃描儀和OCR軟件把教材上印刷文字變成電腦文件B.上QQ與李老師對手下五子棋。C.經(jīng)常上網(wǎng)與計算機下中國象棋。D.利用金山譯霸翻譯英文科技資料。3.在超市結(jié)帳時，服務員用條碼掃描器在物品袋的條碼處掃過后，微機屏幕上就出現(xiàn)該物品的編號和價格。該過程利用了（）技術。A模式識別B自然語言理解C專家系統(tǒng)D神經(jīng)系統(tǒng)4、下面這些問題可以用智能處理工具來處理的有（）。A學校學生基本情況的管理B用語言發(fā)出命令指揮家電工作C讓電腦“寫”小說D把書上的文字輸入到計算機觀評記錄濱州市周大鵬老師：辛老師的《用智能工具處理信息》一課，以會跳騎馬舞的智能機器人導入，開篇即抓住學生的眼球，引起學生的學習興趣，直奔本節(jié)主題，并順勢給出本節(jié)課的學習綱要，讓學生在學習中能有效地抓住重點、難點。課堂環(huán)節(jié)一：利用案例引出手寫輸入任務，并對任務進行了有效的分層設置，使學生能夠更加充分地體會到手寫識別容易出錯的原因。緊跟著利用“漢字快遞員”游戲，趁熱打鐵幫助學生理解、消化、吸收手寫識別的工作原理。并播放指紋識別、虹膜識別視頻，幫助學生確立模式識別概念與過程。課堂環(huán)節(jié)二：采用輕松優(yōu)美的配樂詩《云游》導入課堂任務，讓學生嘗試對詩文進行兩次翻譯，請學生閱讀并找出兩者之間的差異，啟發(fā)學生思考差異存在的原因？讓學生通過自主探究找出機器翻譯的工作原理，并結(jié)合案例進行歸納總結(jié)。播放視頻《機器管家》，指出其中的和機器人對話與機器翻譯同屬于自然語言理解范疇，并給出自然語言理解定義與過程。同時指出，智能工具是推理判斷的過程，其結(jié)果都是不確定的，所以會有很多不盡如人意的地方。同時，抓住了有效時機及時升華，培養(yǎng)學生對信息前沿技術的強烈探索需求，讓學生暢想將來自己想做什么樣子的機器人，鼓勵他們繼續(xù)深入學習人工智能技術。小結(jié)：總結(jié)人工智能的兩個研究領域，并分別強調(diào)其在生活中常見的代表例子和工作原理。練習：針對課堂內(nèi)容設計了相應的練習題目，考察學生知識點的掌握情況，并根據(jù)反饋及時總結(jié)。本堂課自始至終貫穿著人工智能的本質(zhì)，每項體驗的選擇都有針對性，都讓學生又收獲有領悟，是一堂非常精彩的課。濱州市王迎新老師：辛老師的《用智能工具處理信息》一課，采用了“情境引入—操作體驗—了解原理—應用展望”的線索組織，通過學生的探究活動，在引導、探究與討論、講授、啟發(fā)的過程中，完成教學目標。探究任務非常有代表性，使得整個課堂緊湊不凌亂。教師在教學過程中盡量給每一個學生展現(xiàn)自己的機會，并及時給予充分的肯定，使得學生得到充分的鍛煉。辛老師在整個教學過程中體現(xiàn)出：教學設計思路清晰、語言精練、各環(huán)節(jié)緊湊。充分體現(xiàn)了教師的優(yōu)秀素養(yǎng)：一、從教學目標上看1、知識與技能目標明確，并能夠很好地完成知識目標，使學生不但能獨立使用簡單的智能處理工具，還對智能工具的工作原理有了充分的了解和認識。2、從過程方法上看：辛老師注重了實驗探究過程，不但合理設置了操作任務，還能根據(jù)教學內(nèi)容要求設計游戲啟發(fā)學生思考，真正做到了寓教于樂。二、教學內(nèi)容科學合理。關注教學內(nèi)容的實踐性，密切社會實際和學生生活實際，通過多種形式的教學實踐活動，使理論與實際得以相結(jié)合，培養(yǎng)學生動手實踐能力和分析、解決實際問題的能力。三、教學策略和方法：采用“情境引入→操作體驗→了解原理→應用展望“的模式，一氣呵成。老師主導，學生主動，課堂氛圍良好。3、濱州市薛玉老師：辛老師的《用智能工具處理信息》一課，以智能機器人導入，引發(fā)學生的好奇心和探究欲望。課堂中視頻案例即精彩又具代表性，還為學生錄制了簡潔的“操作指導”視頻，使學生對如何操作軟件一目了然；并結(jié)合實際生活錄制了本人的“簽到”視頻，使學生確切地感受到人工智能技術在日常生活中的應用，激起學生深入學習的欲望。課堂內(nèi)容豐富，交互方式多樣，注重學生操作、實踐、體驗、評價。課堂設計思路清晰、流暢，學習活動有多種技術工具支撐，提高了學習效率。教師語言精練、與學生互動多、親和力強；課件制作精美、追求細節(jié)，有美感；課堂駕馭能力強，有教學智慧。教材分析一、教學目標1、初步掌握幾種智能處理工具的使用方法。2、能夠理解常見智能處理工具的工作原理。3、認識到智能處理的實際應用價值，對信息前沿技術產(chǎn)生強烈的探索需求。二、內(nèi)容分析１、本節(jié)的作用和地位：《用智能工具處理信息》是廣東教育出版社出版的高中信息技術必修模塊第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是用計算機進行信息處理的幾種基本方法之一，是前沿技術在日常應用中的體現(xiàn)。本節(jié)內(nèi)容主要要求學生在使用信息智能處理工具軟件處理信息的過程中，對信息智能處理工具進行初步體驗，并形成感性認識。在此基礎上了解其工個原理及其實際應用價值。２、本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)基于學生在體驗中形成的認識，教材首先設計了一系列實踐活動，主要涉及模式識別類和自然語言理解類兩個方面的研究領域，然后介紹了這兩個研究的相關知識，分析并介紹了手寫板輸入漢字的簡單原理與過程、機器翻譯的工作流程等內(nèi)容，讓學生探討信息智能處理的一些應用價值。教材采用“情境引入→操作體驗→了解原理→應用展望“的線索組織內(nèi)容。３、重點、難點：教學重點：1、體驗信息智能工具的應用。2、感受信息智能處理技術對日常生活的影響。教學難點：1、了解信息智能處理工具的工作原理。2、激發(fā)學生學習人工智能知識的興趣。三、學生分析隨著智能處理工具軟件的不斷普及，少數(shù)學生已經(jīng)具有一定的智能處理工具的使用經(jīng)驗（如翻譯軟件、手寫板輸入、手機手寫輸入等），而大多數(shù)學生卻還是比較陌生。學生對智能工具了解認識不深，缺乏知識深度與廣度，對人工智能的知識從重視程度到學科發(fā)展前景都存在認識不足的現(xiàn)象。但他們思維活躍，參與小組合作意識強、進行實踐探究能力強，已經(jīng)具備了較強的概括能力、接受能力和邏輯思維能力。所以在教學中我先引用了生活中的常見問題，啟發(fā)學生思考，鼓勵他們想辦法，讓學生的學習更貼近生活，同時注重學生的興趣的培養(yǎng)！《4.2用智能工具處理信息》教學設計一、教學目標1、初步掌握幾種智能處理工具的使用方法。2、能夠理解常見智能處理工具的工作原理。3、認識到智能處理的實際應用價值，對信息前沿技術產(chǎn)生強烈的探索需求。二、內(nèi)容分析１、本節(jié)的作用和地位：《用智能工具處理信息》是廣東教育出版社出版的高中信息技術必修模塊第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是用計算機進行信息處理的幾種基本方法之一，是前沿技術在日常應用中的體現(xiàn)。本節(jié)內(nèi)容主要要求學生在使用信息智能處理工具軟件處理信息的過程中，對信息智能處理工具進行初步體驗，并形成感性認識。在此基礎上了解其工個原理及其實際應用價值。２、本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)基于學生在體驗中形成的認識，教材首先設計了一系列實踐活動，主要涉及模式識別類和自然語言理解類兩個方面的研究領域，然后介紹了這兩個研究的相關知識，分析并介紹了手寫板輸入漢字的簡單原理與過程、機器翻譯的工作流程等內(nèi)容，讓學生探討信息智能處理的一些應用價值。教材采用“情境引入→操作體驗→了解原理→應用展望“的線索組織內(nèi)容。３、重點、難點：教學重點：1、體驗信息智能工具的應用。2、感受信息智能處理技術對日常生活的影響。教學難點：1、了解信息智能處理工具的工作原理。2、激發(fā)學生學習人工智能知識的興趣。三、學生分析隨著智能處理工具軟件的不斷普及，少數(shù)學生已經(jīng)具有一定的智能處理工具的使用經(jīng)驗（如翻譯軟件、手寫板輸入、手機手寫輸入等），而大多數(shù)學生卻還是比較陌生。學生對智能工具了解認識不深，缺乏知識深度與廣度，對人工智能的知識從重視程度到學科發(fā)展前景都存在認識不足的現(xiàn)象。但他們思維活躍，參與小組合作意識強、進行實踐探究能力強，已經(jīng)具備了較強的概括能力、接受能力和邏輯思維能力。所以在教學中我先引用了生活中的常見問題，啟發(fā)學生思考，鼓勵他們想辦法，讓學生的學習更貼近生活，同時注重學生的興趣的培養(yǎng)！四、教學過程教學環(huán)節(jié)教學設計設計意圖引入◎教師演示《江南風》視頻，通過會跳“江南風”的機器人“查理二代”引起學生對智能工具的興趣，同時引出本節(jié)課的課題?！?qū)W生通過對視頻片段的欣賞，充分感受人工智能的神奇效果。通過視頻中人工智能效果的展現(xiàn)，引起學生學習興趣。展示目標簡單介紹人工智能，使學生對其產(chǎn)生輪廓印象。展示課程學習目標，讓學生能夠抓到學習重點，真正做到提綱挈領，有的放矢。幫助學生理清教學內(nèi)容，掌握課堂動態(tài)，使其更好地完成課堂內(nèi)容的學習。案例分析教師引導學生分析案例、找出問題的解決手段：粗心的小王不小心將鍵盤碰到地上，摔壞了！可他還急需使用鍵盤打字呢，這可怎么辦呢？◎?qū)W生閱讀案例，思考、討論、分析找出解決問題的方法手段。通過學生的回答，使大家認識到有很多智能工具可以幫助解決該問題。實踐交流教師要求學生根據(jù)視頻提示，完成“學習任務卡”中的手寫任務，并統(tǒng)計識別率。任務一：人、中、了、禾（難度系數(shù)*）任務二：國、鍵、智、量（難度系數(shù)***）任務三：垚、霾、犇（難度系數(shù)*****）◎1、學生獨立操作實踐，如遇問題可以小組互幫互助。◎2、統(tǒng)計手寫漢字識別率，分析識別錯誤原因。讓學生在獨立操作過程中，形成對智能工具的初步認識，并在討論、交流中感知智能工具處理問題所獲得結(jié)果的不確定性。寓教于樂通過游戲“漢字快遞員”的各個環(huán)節(jié)，使學生切身感受手寫識別的全部過程，體會智能工具處理問題的推理控制過程，明確識別結(jié)果的不確定性。游戲規(guī)則：請小組同學起立右轉(zhuǎn)，每組中機位號最小的同學為隊頭，最大的同學為隊尾。隊尾同學在前面同學后背上手寫一個漢字，該同學猜出后將漢字用同樣的方法向前傳，直至隊頭，先猜出的小組為獲勝小組！展示活動成果。思考“快遞漢字的過程”。讓學生通過生動有趣的游戲，真實地感受漢字傳遞、識別過程，并通過交流討論展示成果。歸納提煉◎教師幫助學生從游戲的體驗和交流中，歸納提煉出手寫漢字的工作流程?！蚪柚曨l展示生活中常見的一些智能處理工具，歸納總結(jié)出模式識別的定義及一般工作過程。模式識別技術，及該技術的工作原理：主是利用計算機對物體、圖像、語言、字符等進行自動識別的技術。它的一般過程包括：樣本采集、信息的數(shù)字化、預處理、數(shù)據(jù)特征的提取、與標準模式進行比較、分類識別等。為學生的學習進行整理歸納。案例分析◎欣賞配樂是《云游》，根據(jù)操作視頻提示完成“學習任務卡”中的在線翻譯任務。要求：利用在線翻譯網(wǎng)站（參考網(wǎng)址：/）,將下段詩文（《云游》節(jié)選）翻譯成英文，再翻譯成中文，并將二次翻譯得到的中文復制、粘貼到文檔中，找出兩者間的差距，并分析原因。◎1、學生獨立操作實踐，如果有問題可以小組互幫互助。2、討論操作方法，比較操作結(jié)果。3、自主探究機器翻譯的工作流程，找差異存在的原因。讓學生在獨立操作的過程中形成自己對所操作工具的認識，并鼓勵學生討論、交流機器翻譯產(chǎn)生差異的原因，感知智能工具處理問題所獲得結(jié)果的不確定性。歸納提煉◎?qū)W生根據(jù)合作交流結(jié)果，總結(jié)出機器翻譯的工作過程。◎?qū)W生理解該智能工具的簡單工作原理?！?qū)W生能分析出文字翻譯的工作流程?！蚪處熣故倦娪啊稒C器管家》精彩片段，幫助學生歸納提煉出自然語言理解技術；工作原理：主要是研究如何使計算機能夠理解和生成自然語言的技術；過程分為三個層次：詞法分析、句法分析和詞義分析。為學生的學習進行整理歸納。歸納◎智能工具和一般工具的區(qū)別。智能工具處理問題的過程是推理控制的過程，其結(jié)果常是不太確定的，所以會有很多不盡如人意之處！◎?qū)W生對將來人工智能發(fā)展的展望，激發(fā)起學生繼續(xù)深入學習的濃厚興趣！◎總結(jié)本節(jié)課知識點。為學生的學習進行整理歸納。自我檢測◎完成“課堂小練”，檢測學習成果，鞏固所學知識。通過課堂測試幫助學生鞏固知識。拓展學習◎完成“學習任務卡”上的課外拓展任務?！蛞沧寣W生找出自己感興趣的一個問題（有能力的同學可以解決更多的問題）進行研究。解決本節(jié)課一些非重點問題，為學生繼續(xù)深入學習鋪路。效果分析高一學生對智能工具有著強烈的興趣，但絕大多數(shù)學生都是重操作、輕理論。針對這一學情，我選取了學生興趣濃厚的案例進行課程導入，充分抓住了學生的眼球，引領他們?nèi)シe極、主動思考，探索問題背后的真理。同時，選取了既簡單又貼近生活的智能處理工具，讓學生進行操作實踐，使他們掌握一定的方法，能為今后的學習生活服務；又能完成智能工具工作原理的探究，使知識體系得以進一步完善。根據(jù)學生課堂“學習任務卡”的提交，經(jīng)對完成情況的統(tǒng)計分析，得到以下數(shù)據(jù)：95%的學生能夠順利“任務一”中的手寫輸入任務，并統(tǒng)計出識別率，簡單分析出錯誤原因；98%的同學能夠根據(jù)“任務二”中的游戲“漢字快遞員”的環(huán)節(jié)，歸納出手寫識別的工作流程；93%的同學能夠完成在“任務三”中在線翻譯的要求，得到二次譯文；并通過合作探究找出差異存在的原因，從而得到機器翻譯的工作流程。通過本節(jié)課的學習，學生對智能處理工具有了一定的了解和認識。能夠使用一些常見的智能工具解決學習生活中