高中信息技術(shù)《感受人工智能的魅力》教案

　　作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，通常需要準備好一份教案，借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點呢？以下是小編收集整理的高中信息技術(shù)《感受人工智能的魅力》教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、知道人工智能的部分研究領(lǐng)域，并能分辨出人工智能在生活中應(yīng)用。

　　2、通過小組討論等方法知道人工智能的研究領(lǐng)域，提高思考學(xué)習(xí)、合作交流的能力。

　　3、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，感受人工智能的魅力，體會人工智能對現(xiàn)代社會的影響。

　　二、教學(xué)重難點

　　【重點】人工智能的研究領(lǐng)域。

　　【難點】人工智能在生活中的應(yīng)用。

　　三、教學(xué)過程

　�。ㄒ唬�導(dǎo)入新課

　　播放20xx年北京人工智能展覽會的視頻，提出問題：在視頻中都看到了哪些你熟知的人工智能技術(shù)呢？【無人機、3D打印、智能機器人】

　　總結(jié)：看來同學(xué)們對人工智能也有一定的了解。人工智能現(xiàn)已進入我們的生活，逐漸改變著我們的生活方式。人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛，本節(jié)課我們就來一起探討一下人工智能的部分研究領(lǐng)域。

　�。ǘ�）新課講授

　　1、人機交互

　　教師講解：人機交互技術(shù)主要是研究人與計算機之間的信息交換，包括人到計算機和計算機到人的信息交換兩部分。

　　提出問題：

　�。�1）人到計算機和計算機到人的信息交換的例子嗎？【人可以借助鍵盤、鼠標(biāo)輸入設(shè)備去向計算機傳遞信息；計算機可以通過打印機、顯示器等輸出設(shè)備給人提供信息】

　　（2）人機交互技術(shù)有哪些方面？【人機交互技術(shù)除了傳統(tǒng)的基本交互和圖形交互外，還包括語音交互、情感交互、體感交互及腦機交互等技術(shù)，其中語音交互是一種高效的交互方式】

　�。�3）語音交互四個過程是什么？【語音采集完成音頻的獲取、采集及編碼；語音識別完成語音信息到機器可識別的文本信息交換；語義理解根據(jù)語音識別轉(zhuǎn)換后文本字符或命令完成相應(yīng)的操作；語音合成完成文本信息到音頻信息的轉(zhuǎn)換】

　　教師總結(jié)：一般語音交互過程包括語音采集、語音識別、語義理解和語音合成。語音交互是人類溝通和獲取信息最自然、便捷的手段，能為人機交互帶來巨大變革。

　　2、圖像識別與生物特征識別

　　教師講解：人工智能領(lǐng)域除了人機交互外，圖像識別與生物特征識別在生活中也有很多應(yīng)用。

　　教師提出問題：多媒體展示的指紋識別、人臉認證等圖片屬于人工智能的哪項技術(shù)領(lǐng)域。【圖像識別與生物特征識別】

　　布置任務(wù)：前后四人為一組討論5分鐘的時間，并回答以下問題：

　�。�1）什么是圖像識別與生物特征識別？【圖像識別技術(shù)是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標(biāo)和對象的技術(shù)；生物特征識別技術(shù)也是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過生理或行為特征對個體身份進行認證】

　�。�2）圖像識別和生物特征識別技術(shù)在生活中的應(yīng)用有什么？【圖像識別技術(shù)：醫(yī)療領(lǐng)域的CT技術(shù)、通訊領(lǐng)域的電視會議等；生物特征識別技術(shù)：指紋識別、人臉識別等】

　　3、自然語言處理

　　教師提出問題：打開百度搜索百度翻譯完成一段中文的中譯英操作，這屬于人工智能領(lǐng)域的什么技術(shù)呢？【自然語言處理】

　　布置任務(wù)：同桌兩人一組，3分鐘的時間進行探究，并回答以下問題：

　　（1）什么是自然語言處理？【計算機科學(xué)和人工智能領(lǐng)域中的一個重要方向，主要研究實現(xiàn)人與計算機之間用自然語言進行有效通信、交流的各種理論和方法。】

　�。�2）自然語言處理技術(shù)所涉及的領(lǐng)域有哪些？【機器翻譯、語義理解和問答系統(tǒng)】

　�。�3）各個領(lǐng)是域所實現(xiàn)的功能又是什么呢？【機器翻譯利用計算機技術(shù)實現(xiàn)從一種自然語言到另外一種自然語言的翻譯。語義理解則是利用計算機技術(shù)實現(xiàn)對文本篇章的理解，并且回答與篇章相關(guān)的問題。問答系統(tǒng)技術(shù)指讓計算機像人類一樣用自然語言與人交流的技術(shù)，人們可以向問答系統(tǒng)提交用自然語言表達的問題，系統(tǒng)會返回關(guān)聯(lián)性較高的答案】

　　教師總結(jié)：自然語言處理在生活中的應(yīng)用很廣泛。

　　4、機器學(xué)習(xí)

　　多媒體展示機器學(xué)習(xí)示意圖及機器學(xué)習(xí)過程。

　　提出問題：機器學(xué)習(xí)的關(guān)鍵過程是怎樣的？【“訓(xùn)練”與“預(yù)測”是機器學(xué)習(xí)的兩個過程，“訓(xùn)練”產(chǎn)生“模型”，“模型”指導(dǎo)“預(yù)測”】

　　教師補充：機器學(xué)習(xí)會模擬人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識或技能，同時不斷完善自身的性能，是人工智能的核心。

　　教師演示：智能手機的圖像分類功能。

　　教師提問：這使用了哪一項技術(shù)？【深度學(xué)習(xí)】

　　教師講解：深度學(xué)習(xí)就是“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)”，是機器學(xué)習(xí)的一個重要領(lǐng)域。

　　布置任務(wù)：請學(xué)生自主閱讀課本探究深度學(xué)習(xí)的實質(zhì)。

　　教師總結(jié)：深度學(xué)習(xí)的實質(zhì)就是通過構(gòu)建具有較多隱層的網(wǎng)狀學(xué)習(xí)模型和海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)更有用、更高階的特征，從而提升分類和預(yù)測的準確性。

　�。ㄈ�）鞏固提高

　　提出問題：目前很多網(wǎng)絡(luò)平臺都設(shè)計有“客服”功能。找到一個網(wǎng)絡(luò)平臺的“客服”，請設(shè)計一個提問方案，并實施該方案，判斷該客服是人還是人工智能程序，說明原因。【重復(fù)問客服同一個問題，觀察客服的情緒變化。若客服出現(xiàn)不耐煩情緒，則為人工客服；若客服沒有出現(xiàn)情緒變化，則為人工智能程序】

　　（四）小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：教師提問人工智能技術(shù)的領(lǐng)域及其應(yīng)用，學(xué)生說出人機交互等領(lǐng)域及其相關(guān)應(yīng)用。

　　作業(yè)：完成課后的項目實施，感受人工智能的魅力。

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