课题 名称 | 信息智能处理 |
教师 姓名 | 林荣辉 | 课型 | 新授课 |
学生年级 | 高一 | 课时 | 1课时 |
教学内容分析 | 人工智能(Artificial Intelligence)是中国未来重点发展的国家战略之一,也是“中国制造2025”中的核心内容。人工智能概念广泛，涉及到的学科、领域众多，如何能在一节课时间内尽量全面地向我们的学生们介绍这个领域，对我来说是一个巨大的挑战。 本节课《信息智能处理》在设计上拓展了教材的内容，将教材中对人工智能研究领域的定义：人工智能主要包括模式识别和自然语言理解做了一点补充，即增加了“博弈”的介绍，丰富了学生的认知。 导课使用了非常新颖的方式，整节课以智能为主线，以智能对人类的挑战为支线，通过多种多样的情景串起全课。 |
学情 分析 | 本次面对的高中生，是“源生信息一代”，即出生的年代，中国社会已基本完成了信息社会的过渡。他们成长的年代，已经明显被烙上了信息的印记，他们习惯使用信息技术，习惯使用信息手段解决问题，即便在课余时间，动漫、影视、游戏中的智能表现对他们来说也不陌生。 在思维特征上，他们头脑活跃，求知欲和竞争力旺盛，逻辑思维趋于严密。 从知识储备来说，高一学生大多已具备一定的信息技术知识和信息工具使用能力，但是能力分布不平均。对智能的认识，多是从智能工具的使用产生的主观印象，对智能的原理和发展有进一步说明的必要。 |
教学 目标 | 知识与技能 | 1、了解广义智能的含义。 2、了解人工智能（A.I.）的基本含义。 3、知道人工智能的应用领域。 |
过程与方法 | 1、通过感受音频识别的过程，理解模式识别运行的原理。 2、体会使用Prolog语言“教会”计算机知识的过程。 |
情感态度与价值观 | 1、感受人工智能所代表的科技的魅力。 2、培养由表向里，逐步分析问题的思维能力。 |
教学 重点 | 人工智能的处理方式：模式识别和自然语言理解。 |
教学 难点 | 博弈的基础理论。 如何教会计算机理解知识。 |
教学策略的选择与设计 | 根据创造信息环境的理念，我设定了“以解决问题为中心，以视频工具为载体，以任务为手段，以体验为主线”的核心理念，具体活动策略如下： 创设情境，巧设导入。用现场演唱来激发学生关注，预留细节便于后面展开内容，体现观摩课的特色。 主要采用讲授法，配合任务驱动法，和启发式教学，引导学生一步步理解人工智能的本源。 |
教学环境及资源准备 | 教学环境：多媒体网络教室、极域广播教学系统。 教学资源：教师自制课件、Prolog语言包，iTunes软件，SoundHound乐曲识别软件等APP。 |
教学 过程 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
创设 情境 巧妙 导课 | “很高兴今天能在这里一起上课，所以老师给大家唱一首歌” 教师演唱《军港之夜》，后台打开手机上的SoundHound乐曲识别软件。 演唱完毕，展示手机APP上出现的识别效果 情境创造、设问：德国巴伐利亚州的大众汽车工厂发生了骇人听闻的机器杀人事件——机器真的对人类产生威胁了吗？ | 体验情境，感受手机APP识别歌曲的过程。 应对设问，思考： 机器是否已经对人类安全造成了威胁？ “应该暂时不会吧……”（设计回答） | 用唱歌的方式缓解紧张的气氛，实现情景的导入。 设问：抛锚式教学，明确课程的的支线：智能与人类。 |
知识 迁移 学习 新知 | 讲授法：直接给出广义上的智能定义：智能，是智力和能力的表现。 小交互：“能不能举例说明你身边的智能或者智能工具？” | 思考：广义的智能定义在当今社会是否适用，如果不适用，那是为什么呢？ 听取知识导入，完善补充概念认识。 参与小交互活动。 | 点出智能的含义，便于迁移知识到人工智能。 小活动有对应的奖品激励（王老吉）进一步缓解陌生的气氛。 |
承上 启下 引出 任务 | 今天的主题： 人工智能： 研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 情境2：视频《战无不胜的猜拳机器人》 设问：猜拳机器人真的战无不胜吗？ | 理解人工智能的含义。 保持好奇心，思考/等待老师展示问题如何开始解决 | 调动那50几颗年轻的心。 也开始导向本课的重点和难点。 |
任务 驱动 体现 目标 | 1.使用乐曲识别APP识别不同的歌曲，猜想APP识别歌曲的原理。 解释人工智能的领域1： 模式识别 2.小影片《魔兽之争》，展示英文原版台词。 展示港台地区和大陆地区不同的翻译风格。 解释人工智能的领域2： 自然语言理解 | 体会使用智能APP识别歌曲的过程 唤醒对英文单词的回忆。 感受文化界对新文化引入工作作出的贡献。 理解重点内容： 模式识别的原理 自然语言理解 | 在具备模式识别和自然语言理解基础认识的条件下，开展任务布置。 完成情感态度价值观导入。 体现本课设计阶段定下的重点内容。 |
设计 问题 拓展 任务 | “课本上只有模式识别和自然语言理解，那么，当年的深蓝电脑战胜国际象棋特级大师卡斯帕罗夫又属于哪种AI的运用呢？” 教师引导讨论，给出博弈的相关解释。 拓展：“如何给计算机传递知识？” | 参与谈论 通过Prolog语言的学习，感人工智能的魅力。 | 实现“过程与方法”目标2.2设计 实现“情感态度和价值观”目标1、2设计。 深入剖析本课重点内容。 |
课堂 小结 任务 整理 | 小结结本节课知识点： “后会有期” | 听取总结。 完成课堂教学评价反馈 | 回顾课堂内容，梳理知识结构。 |
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