第一篇:3.3信息的智能化加工
3.3信息的智能化加工
一、教學(xué)目標(biāo):
客觀地認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù),了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。
二、教學(xué)內(nèi)容:
1.要求學(xué)生了解人工智能、人工智能學(xué)科的歷史。
2.能夠各種途徑體驗(yàn)人工智能技術(shù)給人類帶來(lái)的便利,認(rèn)識(shí)到人工智能對(duì)人類學(xué)習(xí)、生活的影響。
3.通過(guò)感受人工智能技術(shù)的豐富魅力,增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)發(fā)展前景的向往和對(duì)未來(lái)生活的追求。
三、教學(xué)重點(diǎn):
人工智能、利用人工智能加工信息
四、教學(xué)難點(diǎn):
1.智能和人工智能
2.提升學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí),并且發(fā)展他們的辯證思維
五、課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
一、揭開(kāi)人工智能的神秘面紗:
1、導(dǎo)入:播放卡斯帕羅夫和“更深的藍(lán)”比賽的新聞報(bào)道片段;教師簡(jiǎn)單敘述“人機(jī)大戰(zhàn)”的歷史。
2、教師提問(wèn):“更深的藍(lán)”是如何戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的呢?
學(xué)生答:計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,也就具備了很高的智能,能針對(duì)對(duì)手下出每一步好棋,并且不會(huì)范錯(cuò)誤。
3、教師展示“更深的藍(lán)”運(yùn)行的剖析視頻片段。揭示了卡斯帕羅夫的對(duì)手其實(shí)是一個(gè)象棋大師和軟件專家的群體,揭示了“更深的藍(lán)” 的高智能是構(gòu)建在人類智能的基礎(chǔ)上。引入“人工智能”的概念。(教師鼓勵(lì)學(xué)生:“機(jī)器雖然戰(zhàn)勝了人類,但是沒(méi)有我們,機(jī)器依然是機(jī)器”。學(xué)生的反映是很自豪,我認(rèn)為這樣能增強(qiáng)他們駕御信息工具的信心。)
4、“人工智能”的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵:人造的智能,它主要是對(duì)人腦思維機(jī)理的模擬。
二、利用人工智能技術(shù)加工信息。
1、引入:基于大家對(duì)“人工智能”概念的了解和其未來(lái)的暢想,那么在我們目前的現(xiàn)實(shí)生活中智能技術(shù)擁有哪些應(yīng)用呢?
2、模式識(shí)別技術(shù)。第一章曾經(jīng)提到的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也是屬于模式識(shí)別范疇的。指紋識(shí)別(演示)語(yǔ)音識(shí)別(演示)手寫識(shí)別(演示)
1、機(jī)器翻譯
①安排學(xué)生體驗(yàn)“機(jī)器翻譯”的智能信息技術(shù),激發(fā)學(xué)生興趣。參考網(wǎng)址:http:// site.baidu.com/list/104fy.htm。參考文章“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土。誰(shuí)知盤中餐,粒粒皆辛苦?!苯處煱才艑?shí)踐:把中文翻譯成英文之后的英文重新利用百度翻譯成中文,然后把翻譯后的中文和原文相比較。課堂的效果是學(xué)生哈哈大笑,因?yàn)榉g的結(jié)果很離譜,教師順勢(shì)啟發(fā)學(xué)生,以后可以從事專門開(kāi)發(fā)有關(guān)翻譯的智能技術(shù)的事業(yè),使世界真正成為溝通無(wú)限的村落。
②機(jī)器翻譯是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過(guò)程。(課堂引入時(shí)提及)
常用軟件:金山快譯等(學(xué)生了解一些)
實(shí)踐:
1、使用金山快譯,練習(xí)中文翻譯成英文(先演示后操作思考)
2、再把翻譯過(guò)來(lái)的英文再譯成中文
3、思考:與原來(lái)的中文是否有區(qū)別?為什么?怎樣提高翻譯質(zhì)量?
啟發(fā)、討論、分析:
a、有區(qū)別-----機(jī)器無(wú)感情------因?yàn)槭褂密浖?----人編寫的------(進(jìn)一步認(rèn)識(shí)本質(zhì))
b、原理:在詞庫(kù)中搜索
c、提高質(zhì)量:進(jìn)一步完善軟件
4、其他應(yīng)用
①演示:機(jī)器人滅火大賽視頻片段、機(jī)器人跳舞視頻片段。激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣。②計(jì)算機(jī)博弈。指導(dǎo)學(xué)生從教師機(jī)下載“五子棋”游戲程序,給學(xué)生實(shí)踐一下和計(jì)算機(jī)對(duì)戰(zhàn)的樂(lè)趣,體驗(yàn)智能信息技術(shù)。③智能代理技術(shù)
計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì):個(gè)性化,人性化 舉例:OFFICE助手
實(shí)踐
1、訪問(wèn)http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.htm,用自然語(yǔ)言和機(jī)器人對(duì)話。
2、訪問(wèn)下列網(wǎng)站,了解機(jī)器人的有關(guān)知識(shí)。(具體網(wǎng)址參照書本P.50)
教學(xué)反思:
本課在設(shè)計(jì)時(shí),從解決生活問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),引入知識(shí)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程,充分關(guān)注學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ),遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo),銜接自然、合理、緊湊、前后貫穿、環(huán)環(huán)相扣、層層啟發(fā)、釋疑解難。在引導(dǎo)、探究與討論、講授、啟發(fā)的過(guò)程中,各方面融合自然,整個(gè)教學(xué)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)有序、平實(shí)無(wú)華而又幽默風(fēng)趣。本教案經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證,教學(xué)目標(biāo)達(dá)成較好,對(duì)學(xué)生意識(shí)和素養(yǎng)的提升自然而到位、水到渠成。
第二篇:信息的智能化加工
信息的智能化加工
一、揭開(kāi)人工智能的神秘面紗
1、什么是人工智能?人工智能,利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類智能。
2、“人工智能”的誕生。1956年,美國(guó)的一批來(lái)自數(shù)學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等方面的專家學(xué)者,在達(dá)特莫斯大學(xué)召開(kāi)了一次研討會(huì),正式提出了“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)。
二、利用人工智能技術(shù)加工信息(人工智能技術(shù)的應(yīng)用)
1、模式識(shí)別
模式識(shí)別就是通過(guò)計(jì)算機(jī)用數(shù)學(xué)技術(shù)方法來(lái)研究模式的自動(dòng)處理和判讀。這里,我們把環(huán)境與客體統(tǒng)稱為“模式”,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人類有可能研究復(fù)雜的信息處理過(guò)程。用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式(文字、聲音、人物、物體等)的自動(dòng)識(shí)別,是開(kāi)發(fā)智能機(jī)器的一個(gè)最關(guān)鍵的突破口,也為人類認(rèn)識(shí)自身智能提供線索。汽車自主駕駛技術(shù)是集模式識(shí)別、智能控制、計(jì)算機(jī)學(xué)和汽車操縱動(dòng)力學(xué)等多門學(xué)科于一體的綜合性技術(shù),代表著一個(gè)國(guó)家控制技術(shù)的水平。此類技術(shù)的目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的各種識(shí)別能力,包括對(duì)文字、聲音、圖形、圖像、人物和物體等進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。具體分以下幾個(gè)方面:
(1)語(yǔ)音識(shí)別(如:Office語(yǔ)音識(shí)別工具):語(yǔ)音識(shí)別就是讓計(jì)算機(jī)能聽(tīng)懂人說(shuō)的話,一個(gè)重要的例子就是七國(guó)語(yǔ)言(英、日、意、韓、法、德、中)口語(yǔ)自動(dòng)翻譯系統(tǒng)。
(2)指紋識(shí)別:指紋是人體的一個(gè)重要特征,具有唯一性。指紋識(shí)別結(jié)合生物掃描技術(shù),可以識(shí)別指紋的平面圖像特征,可以對(duì)指紋表皮下的毛細(xì)血管的分布特征以及手指的三維圖像特征進(jìn)行識(shí)別。利用指紋來(lái)鑒定人的身份,可以克服證件、簽字、照片、密碼、鑰匙、印鑒等容易假冒、丟失、遺忘、被盜的缺點(diǎn)。有興趣的同學(xué)可以去有關(guān)網(wǎng)站瀏覽相關(guān)資料。
(3)聯(lián)機(jī)手寫輸入(演示手寫識(shí)別軟件)
(4)PDA是一種袖珍型電子記事本,它提供一個(gè)小型書寫板和一支電子筆,可以將一些重要的數(shù)據(jù)寫入PDA。
用手寫板輸入漢字的工作流程
(4)光學(xué)字符識(shí)別(OCR技術(shù))例如:掃描儀、閱讀器
實(shí)踐一:阿里巴巴的咒語(yǔ)在技術(shù)目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)模擬人的()識(shí)別能力,科幻片《X戰(zhàn)警》在技術(shù)目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)模擬人的()識(shí)別能力,PDA在技術(shù)目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)模擬人的()識(shí)別能力。A.文字 B.聲音 C.圖形 D.圖像 E.人物 F.物體
2、機(jī)器翻譯:機(jī)器翻譯簡(jiǎn)稱MT。就是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過(guò)程。如:金山快譯、譯星、萬(wàn)能對(duì)譯 等。還有一些網(wǎng)上在線翻譯服務(wù)。
3、智能機(jī)器人(硬件):例如:機(jī)器人足球比賽,機(jī)器人舞蹈比賽,機(jī)器人滅火比賽等。
4、計(jì)算機(jī)博弈:例如:國(guó)際象棋、中國(guó)象棋、圍棋、五子棋、跳棋。
5、智能代理技術(shù)(指軟件):例如:Office 助手
6其他方面:專家系統(tǒng),機(jī)器證明,數(shù)據(jù)挖掘等。
第三篇:信息的智能化加工
3.3信息的智能化加工
一、教學(xué)目標(biāo):
客觀地認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù),了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。
二、教學(xué)內(nèi)容:
1.要求學(xué)生了解智能和人工智能的定義,能說(shuō)出兩者的區(qū)別和聯(lián)系
2.能夠各種途徑體驗(yàn)人工智能技術(shù)給人類帶來(lái)的便利,認(rèn)識(shí)到人工智能對(duì)人類學(xué)習(xí)、生活的影響。
3.通過(guò)感受人工智能技術(shù)的豐富魅力,增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)發(fā)展前景的向往和對(duì)未來(lái)生活的追求。
三、教學(xué)重點(diǎn):
智能和人工智能
四、教學(xué)難點(diǎn):
1.智能和人工智能
2.提升學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí),并且發(fā)展他們的辯證思維
五、課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
一、智能和人工智能
(一)智能的概念
在歷史發(fā)展的過(guò)程中,人類依靠自身的智慧,發(fā)明和創(chuàng)造了許多機(jī)器,使得人類從繁重的體力和腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)。如公元前900多年前的西周時(shí)期,周穆王曾在路上遇到一個(gè)偃師的匠人,它獻(xiàn)給周穆王一個(gè)“機(jī)器人”。該“機(jī)器人”能走路、唱歌、跳舞,致使周穆王誤以為是個(gè)真人。
智能的概念(板書)
A狹義:僅指人類智能,指人在認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的活動(dòng)中,由思維過(guò)程和腦力活動(dòng)所體現(xiàn)出來(lái)的智慧和能力。包括思維能力、感知能力、行為能力。
1、思維能力:記憶、聯(lián)想、推理、計(jì)算、分析、比較、判斷、決策、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、探索等
2、感知能力:通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感知客觀世界,獲得各種信息
3、行為能力:能夠通過(guò)口、手、足等器官對(duì)外界的刺激做出反應(yīng),采取行動(dòng) B廣義:包括人類智能、人工智能和集成智能
(二)、揭開(kāi)人工智能的神秘面紗:
1、導(dǎo)入:(看課本50頁(yè)的資料)卡斯帕羅夫和“更深的藍(lán)”比賽的信息;教師簡(jiǎn)單敘述“人機(jī)大戰(zhàn)”的歷史。
2、教師提問(wèn):“更深的藍(lán)”是如何戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的呢?
學(xué)生答:計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,也就具備了很高的智能,能針對(duì)對(duì)手下出每一步好棋,并且不會(huì)范錯(cuò)誤。
3、教師剖析“更深的藍(lán)”獲勝的原因。揭示了卡斯帕羅夫的對(duì)手其實(shí)是一個(gè)象棋大師和軟件專家的群體,揭示了“更深的藍(lán)” 的高智能是構(gòu)建在人類智能的基礎(chǔ)上。引入“人工智能”的概念。(教師鼓勵(lì)學(xué)生:“機(jī)器雖然戰(zhàn)勝了人類,但是沒(méi)有我們,機(jī)器依然是機(jī)器”。學(xué)生的反映是很自豪,我認(rèn)為這樣能增強(qiáng)他們駕御信息工具的信心。)
4、“人工智能”的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵:人造的智能,它主要是對(duì)人腦思維機(jī)理的模擬。(板書)人工智能誕生時(shí)間:1956年,在達(dá)特莫斯大學(xué)召開(kāi)了一次研討會(huì),正式提出。
高一信息技術(shù)備課組
二、利用人工智能技術(shù)加工信息。
信息的智能技術(shù)加工:是指利用人工智能技術(shù)加工信息。(板書)
引入:基于大家對(duì)“人工智能”概念的了解和其未來(lái)的暢想,那么在我們目前的現(xiàn)實(shí)生活中智能技術(shù)擁有哪些應(yīng)用呢?
1、模式識(shí)別技術(shù)。教學(xué)反思:
本課在設(shè)計(jì)時(shí),從解決生活問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),引入知識(shí)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程,充分關(guān)注學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ),遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo),銜接自然、合理、緊湊、前后貫穿、環(huán)環(huán)相扣、層層啟發(fā)、釋疑解難。在引導(dǎo)、探究與討論、講授、啟發(fā)的過(guò)程中,各方面融合自然,整個(gè)教學(xué)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)有序、平實(shí)無(wú)華而又幽默風(fēng)趣。本教案經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證,教學(xué)目標(biāo)達(dá)成較好,對(duì)學(xué)生意識(shí)和素養(yǎng)的提升自然而到位、水到渠成。
課堂作業(yè):
1、有些部門為了提高安全性,安裝了眼角膜識(shí)別門禁系統(tǒng),這是使用了()技術(shù) A、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)B語(yǔ)音技術(shù) C多媒體技術(shù) D模式識(shí)別技術(shù)
2、浙江省公安廳使用北大自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng),這是模式識(shí)別的()A、指紋識(shí)別 B語(yǔ)音識(shí)別 C光學(xué)字符識(shí)別 D手寫識(shí)別技術(shù)
3、HandigitRecog是一種()軟件,掃描儀是一種()軟件。A語(yǔ)音識(shí)別 B光學(xué)字符識(shí)別 C手寫識(shí)別
4、專家系統(tǒng)是一個(gè)用來(lái)分析數(shù)據(jù)并產(chǎn)生建議或決定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。以下屬于專家系統(tǒng)的有()A.計(jì)算機(jī)車輛故障診斷系統(tǒng) B.計(jì)算機(jī)指紋識(shí)別系統(tǒng) C.基于案例的計(jì)算機(jī)中醫(yī)診療系統(tǒng) D.圖書管理系統(tǒng)
5、關(guān)于專家系統(tǒng)的下列說(shuō)法中正確的有()A.專家系統(tǒng)就是一個(gè)具有智能特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)程序
B.專家系統(tǒng)可以用來(lái)輔助或代替領(lǐng)域?qū)<医鉀Q實(shí)際問(wèn)題
C.專家系統(tǒng)能夠在特定的領(lǐng)域內(nèi)模仿人類專家思維來(lái)求解復(fù)雜問(wèn)題 D.專家系統(tǒng)是人工智能的重要分支之一
6、日本京都大學(xué)奧野教授設(shè)計(jì)了一個(gè)具有人類特點(diǎn)的機(jī)器人。這個(gè)機(jī)器人的SIG-Ⅱ耳朵是用硅樹(shù)脂制成的。當(dāng)三個(gè)人同時(shí)講話時(shí),他能夠辨別出各個(gè)人的聲音而且還能用它的兩個(gè)眼睛注視發(fā)出聲音的方向。這個(gè)機(jī)器人采用的主要技術(shù)是()A.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) B.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù) C.智能代理技術(shù) D.人工智能技術(shù)
7、現(xiàn)在很多手機(jī)支持手寫輸入,這運(yùn)用了人工智能技術(shù)中的()A.專家系統(tǒng) B.模式識(shí)別 C.機(jī)器翻譯 D.多媒體
8、金山殺毒軟件里有一只金毛獅子,它在()情況下發(fā)出警報(bào)提醒用戶。A、自我玩耍 B睡大覺(jué) C發(fā)現(xiàn)可疑病毒 D軟件升級(jí)
高一信息技術(shù)備課組
第四篇:《信息的智能化加工》
《信息的智能化加工》
姓 名:工作單位:聯(lián)系電話:電子郵箱:通訊地址:郵編:教 學(xué) 設(shè) 計(jì)
李翠青
河北寧晉中學(xué) *** licuiqing113@163.com
邢臺(tái)市寧晉縣網(wǎng)通花苑2棟402
0555550
《信息的智能化加工》教學(xué)設(shè)計(jì)
教材版本:教育科學(xué)出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 教學(xué)設(shè)計(jì)題目:信息的智能化加工 教材分析:
《信息的智能化加工》是教育科學(xué)出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《信息技術(shù)基礎(chǔ)》(必修)的第三章第三節(jié)的內(nèi)容。信息的智能化加工作為信息加工的一種類型,是本章內(nèi)容重要組成部分。這一節(jié)的內(nèi)容學(xué)生一般是很感興趣的,人工智能技術(shù)的應(yīng)用其實(shí)離我們并不遙遠(yuǎn),就在我們身邊。本節(jié)課從概念上了解什么是人工智能,通過(guò)體驗(yàn)幾個(gè)人工智能具體應(yīng)用的例子,體會(huì)人工智能的獨(dú)特魅力,體驗(yàn)智能化信息加工對(duì)生活、工作、學(xué)習(xí)的意義,從而使學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀同時(shí)激勵(lì)他們探索新興科學(xué)技術(shù)的興趣。
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:了解人工智能的基本概念及其發(fā)展現(xiàn)狀;通過(guò)一些智能信息處理工具的使用,體驗(yàn)其基本工作過(guò)程,客觀地認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù),了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
2.過(guò)程與方法:體驗(yàn)人工智能的幾個(gè)例子,由學(xué)生討論,老師適時(shí)引導(dǎo)總結(jié)。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)感受人工智能的豐富魅力,增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)發(fā)展前景的向往和對(duì)未來(lái)生活的追求。教學(xué)重點(diǎn):
1、能體驗(yàn)智能處理工具的應(yīng)用。
2、讓學(xué)生在操作體驗(yàn)信息智能工具的實(shí)際效果時(shí),感受人工智能的獨(dú)特魅力,感受到信息智能處理技術(shù)對(duì)日常生活的影響。
教學(xué)難點(diǎn):
如何使學(xué)生客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。教學(xué)方法和手段:
學(xué)生們對(duì)生活中一些高科技的產(chǎn)品還是很感興趣的,比如科幻影片中的“智能機(jī)器人”、智能汽車、Win7有趣的“語(yǔ)音識(shí)別”功能等等。他們充滿了好奇,非常想探索其中的奧秘。我通過(guò)情景導(dǎo)入法、分組討論法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、多媒體輔助法和講授法從而達(dá)到授課目的。
課時(shí)安排:1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程:
創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
教師:在講新課以前先請(qǐng)大家一起來(lái)觀看一段《青年中國(guó)說(shuō)》視頻。學(xué)生:觀看視頻
(設(shè)計(jì)思想:最近央視的《中國(guó)青年說(shuō)》這一欄目很受人們的歡迎,先給同學(xué)們播放薛來(lái)在節(jié)目中的一段視頻。視頻中薛來(lái)可以輕輕地?fù)]揮手,就可以讓電腦上的圖片左移、右移,讓一幅圖放大、縮小。他可以設(shè)一個(gè)鬧鐘,讓它在九點(diǎn)和十點(diǎn)之間將你鬧起,它會(huì)自動(dòng)選擇一個(gè)你淺睡時(shí),把你鬧起來(lái)。他發(fā)明的智能汽車產(chǎn)品可以在擋風(fēng)玻璃上投射GPS導(dǎo)航的情況,投射短信、或者是郵件,或者誰(shuí)給你打電話被你錯(cuò)過(guò)了。然后再在車內(nèi)置入一枚3D傳感器,我們就能讓司機(jī)用手勢(shì)來(lái)控制這個(gè)畫面。薛來(lái)也是一個(gè)高中生,這樣的例子拉近了和同學(xué)們的距離,同時(shí),薛來(lái)的作品也是同學(xué)們很感興趣的東西,這樣極大的調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性。引出信息的智能化加工。)教師:今天我們一起來(lái)了解智能化信息加工,所謂智能化信息加工就是利用人工智能技術(shù)加工信息。
那么什么叫人工智能呢?(幻燈)
顧名思義人工智能就是人造的智能,主要是對(duì)人腦思維機(jī)理的模擬。
一、揭開(kāi)人工智能的神秘面紗
播放卡斯帕羅夫和“更深的藍(lán)”比賽的新聞報(bào)道片段;教師簡(jiǎn)單敘述“人機(jī)大戰(zhàn)”的歷史。
教師:分析“更深的藍(lán)”戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫原因?談?wù)勀愕母邢耄?學(xué)生:進(jìn)行簡(jiǎn)單討論,羅列出“更深的藍(lán)”戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的原因。
(計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,也就具備了很高的智能,能針對(duì)對(duì)手下出每一步好棋,并且不會(huì)范錯(cuò)誤。)教師:2011年2月18日,超級(jí)電腦“沃森”打敗了人類,站在了與人類智力競(jìng)賽的最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上。沃森的勝利讓許多人想起了它的前輩“深藍(lán)”:1997年“深藍(lán)”力克國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。這曾讓人類大呼:狼來(lái)了。
從“深藍(lán)”到“沃森”,人工智能已經(jīng)向前跨越了一大步。電腦會(huì)代替人腦嗎?機(jī)械公敵會(huì)出現(xiàn)嗎?這成為很多人的憂慮。
當(dāng)有一天機(jī)器有了思想,它們能像人類一樣思考,世界將會(huì)怎么樣? 學(xué)生:分小組討論
教師展示“更深的藍(lán)”運(yùn)行的剖析視頻片段。揭示了卡斯帕羅夫的對(duì)手其實(shí)是一個(gè)象棋大師和軟件專家的群體,揭示了“更深的藍(lán)” 的高智能是構(gòu)建在人類智能的基礎(chǔ)上。引入“人工智能”的概念。
教師:“人工智能”的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵:人造的智能,它主要是對(duì)人腦思維機(jī)理的模擬。
二、利用人工智能技術(shù)加工信息
1、體驗(yàn)?zāi)J阶R(shí)別
模式識(shí)別是人工智能技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面。比如指紋識(shí)別在個(gè)人身份認(rèn)證方面的應(yīng)用就是模式識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用之一。模式識(shí)別技術(shù)中的語(yǔ)音識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別、手寫識(shí)別等應(yīng)用也非常廣泛。(幻燈片)(1)、指紋識(shí)別:在今天的工作生活中太多的場(chǎng)合需要身份認(rèn)證。利用指紋來(lái)鑒定人的身份可以克服證件、簽字、照片、密碼等容易假冒、丟失、遺忘等缺點(diǎn)。
教師提問(wèn):指紋識(shí)別在生活中有哪些應(yīng)用呢?有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
學(xué)生:公安局使用指紋識(shí)別系統(tǒng)建立指紋庫(kù)檢索現(xiàn)場(chǎng)。單位利用指紋機(jī)進(jìn)行上下班考勤。等等
優(yōu)點(diǎn):指紋是獨(dú)一無(wú)二的,相當(dāng)固定,便于獲取等。(2)、語(yǔ)音識(shí)別:
與機(jī)器進(jìn)行語(yǔ)音交流,讓機(jī)器明白你說(shuō)什么,這是人們長(zhǎng)期以來(lái)夢(mèng)寐以求的事情。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)與語(yǔ)音合成技術(shù)結(jié)合使人們能夠甩掉鍵盤,通過(guò)語(yǔ)音命令進(jìn)行操作。語(yǔ)音技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)性的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。(幻燈片)活動(dòng):學(xué)生體驗(yàn)Win7超有趣的“語(yǔ)音識(shí)別”功能
教師:(引導(dǎo))我們只需點(diǎn)擊屏幕左下角的“開(kāi)始”,在搜索欄里輸入漢字“語(yǔ)音”,就能找到這個(gè)功能。第一次打開(kāi)它的用戶需根據(jù)提示完成初始化,以后就可以即開(kāi)即用了。特別有趣的是,Win7的語(yǔ)音識(shí)別還有學(xué)習(xí)能力,你對(duì)它相處的時(shí)間越長(zhǎng),它對(duì)你的理解能力也越好,甚至連口音、方言都能聽(tīng)懂!
基本原理:首先在計(jì)算機(jī)中存放所有字詞的讀音建立一個(gè)樣本數(shù)據(jù)庫(kù)然后通過(guò)話筒將用戶說(shuō)話的聲音輸入計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)將輸入的聲音和數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有聲音樣本逐一進(jìn)行對(duì)照找出最接近的聲音樣本最終確定輸入的聲音是哪個(gè)詞或字。
(3)、手寫識(shí)別
從網(wǎng)上下載并安裝“慧視小靈鼠”。
學(xué)生:利用慧視小靈鼠在word中寫上自己個(gè)性化的簽名,同時(shí)學(xué)會(huì)使用不同的手寫字體及連筆輸入漢字的方法,觀察手寫輸入漢字的效率。
教師:基本原理:手寫漢字——信息讀入——預(yù)處理——筆畫識(shí)別——特征匹配(特征庫(kù))——顯示漢字。即輸入待識(shí)別的信息,在漢字特征庫(kù)進(jìn)行檢索并匹配,若有符合的則顯示。
2、體驗(yàn)機(jī)器翻譯。
機(jī)器翻譯是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過(guò)程。常用軟件:金山快譯等。(幻燈片)教師:把文章“春眠不覺(jué)曉,處處聞啼鳥。夜來(lái)風(fēng)雨聲,花落知多少?!?翻譯成英文之后的英文重新利用百度翻譯成中文,然后把翻譯后的中文和原文相比較。
學(xué)生:翻譯文章。
(課堂的效果是學(xué)生哈哈大笑,因?yàn)榉g的結(jié)果很離譜,教師順勢(shì)啟發(fā)學(xué)生,人工智能還待進(jìn)一步發(fā)展以后可以從事專門開(kāi)發(fā)有關(guān)翻譯的智能技術(shù)的事業(yè)。)
教師提問(wèn):為什么與原來(lái)的中文是有很大區(qū)別? 啟發(fā)、討論、分析: 學(xué)生:思考并分析原因
有區(qū)別---機(jī)器無(wú)感情---因?yàn)槭褂密浖?--人編寫的---(進(jìn)一步認(rèn)識(shí)本質(zhì))教師:機(jī)器翻譯工作原理:當(dāng)輸入一段話之后,機(jī)器首先要理解這段話的意思,然后根據(jù)并利用它所具有的知識(shí),生成一段文字,給出回答。因此它包含了三個(gè)部分:語(yǔ)言理解、思考和語(yǔ)言生成。機(jī)器翻譯能夠幫助人們提高學(xué)習(xí)效率和工作質(zhì)量,但它只是我們輔助學(xué)習(xí)的工具我們不能完全依靠它。
三、其他應(yīng)用 體驗(yàn)智能機(jī)器人。
1、智能機(jī)器人
展示各國(guó)各類機(jī)器人圖片并作簡(jiǎn)要介紹:(幻燈)舉例:美國(guó)研制太空機(jī)器人協(xié)助人類完成航天任務(wù);日本研發(fā)成功駕車人形智能機(jī)器人;(播放SONY新研制的Qrio機(jī)器人跳舞視頻。)
我國(guó)很多城市學(xué)校都舉行大中學(xué)生機(jī)器人大賽,比如機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人滅火比賽等。我校也有機(jī)器人興趣小組,歡迎有興趣的同學(xué)前去參加。
2、計(jì)算機(jī)對(duì)奕:它是人工智能一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。早期人工智能的研究實(shí)踐,正起始于電腦下棋。人工智能的第一大應(yīng)用成就正是發(fā)展了能夠求解難題的下棋程序。(幻燈片)
學(xué)生活動(dòng):下載“五子棋”游戲程序,給學(xué)生實(shí)踐一下和計(jì)算機(jī)對(duì)戰(zhàn)的樂(lè)趣,體驗(yàn)智能信息技術(shù)。
總結(jié)
教師:除了前面我們跟大家介紹的以外,人工智能技術(shù)還有許多典型的應(yīng)用:如:專家系統(tǒng)、機(jī)器證明、數(shù)據(jù)挖掘等人工智能已經(jīng)越來(lái)越多地滲透到我們的生活工作和學(xué)習(xí)中,為我們帶來(lái)了許多意想不到的方便和驚喜,但人工智能并不是萬(wàn)能的、有局限。機(jī)器不能完全代替人,我們不能完全依賴機(jī)器,一方面我們要自力、自強(qiáng)、自信;同時(shí)也要熱愛(ài)科學(xué),積極探索、發(fā)展、創(chuàng)新,讓機(jī)器成為人類的得力助手和合作伙伴,用人類自己創(chuàng)造的智慧,更好地為人類服務(wù)。
作業(yè)
1、以小組為單位體會(huì)一下Office 2003的手寫輸入識(shí)別系統(tǒng)和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。
2、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索,了解吳文俊和他的機(jī)器證明。
3、下載中國(guó)象棋/國(guó)際象棋/五子棋,與計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)奕。教學(xué)反思:
本節(jié)課主要是通過(guò)讓學(xué)生參與討論與活動(dòng),教師引導(dǎo)來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。從課后情況看,學(xué)生基本上能夠參與討論,能夠自主體驗(yàn)幾個(gè)例子,小組討論也有效果。在教學(xué)設(shè)計(jì)上,主要選用實(shí)際、典型例子激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引出概念,通過(guò)體驗(yàn),了解人工智能的實(shí)際應(yīng)用,分析信息的智能化加工特點(diǎn)。在教學(xué)環(huán)境上,我注意到下載問(wèn)題、在線翻譯時(shí)網(wǎng)速問(wèn)題、視頻播放都會(huì)影響教學(xué)效果,我把資源都下載到了局域網(wǎng)以便授課順利進(jìn)行。
第五篇:信息的智能化加工教案
信息的智能化加工教學(xué)案例 湖西中學(xué) 信息組 房穎
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解人工智能的基本概念及其發(fā)展現(xiàn)狀;體驗(yàn)其基本工作過(guò)程;
過(guò)程與方法:體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力,了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。情感態(tài)度與價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣,客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力,了解其應(yīng)用價(jià)值.教學(xué)難點(diǎn):客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀.【教材分析】
信息的智能化加工作為信息加工的一種類型,是本章內(nèi)容重要組成部分。信息的智能化主要特點(diǎn)是讓計(jì)算機(jī)更加自主地加工信息、減少人的參與、進(jìn)一步提高信息加工的效率和人性化程度。
本節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn):通過(guò)部分智能信息處理工具軟件的使用,體驗(yàn)其基本工作過(guò)程,了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本節(jié)從概念上了解什么是人工智能,通過(guò)體驗(yàn)幾個(gè)人工智能具體應(yīng)用的例子,體會(huì)人工智能的獨(dú)特魅力,了解其應(yīng)用價(jià)值;客觀認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響,培養(yǎng)正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀?!菊n時(shí)安排】1課時(shí) 【教學(xué)環(huán)境】多媒體網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?!窘虒W(xué)方法】講解,演示,討論 【教學(xué)過(guò)程】
一、揭開(kāi)人工智能的神秘面紗
導(dǎo)入:播放中國(guó)象棋人機(jī)大戰(zhàn)視頻片段。
教師提問(wèn):“浪潮天梭”是如何戰(zhàn)勝五位象棋大師的?
學(xué)生答:計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,也就具備了很高的智慧,能針對(duì)對(duì)手下出每一步好棋。教師:知道深藍(lán)嗎?知道“更深的藍(lán)”嗎? 學(xué)生閱讀p50 教師總結(jié):更深的藍(lán)有32個(gè)大腦(微處理器),存儲(chǔ)了一百多萬(wàn)局棋譜,可以看12步棋,每秒鐘可計(jì)算2億次,下一步棋可從10120中選出一個(gè)最佳方案。而浪潮天梭的處理能力更強(qiáng),每秒可評(píng)估42億步棋。整場(chǎng)比賽浪潮天梭總共評(píng)估了10萬(wàn)億個(gè)棋局。教師提問(wèn):這些功能是它自身具備的嗎?是誰(shuí)給它的?(學(xué)生回答:計(jì)算機(jī)專家、棋壇高手)教師提問(wèn):人是怎么給它的?(結(jié)合前面學(xué)習(xí)的編程加工)(通過(guò)設(shè)計(jì)算法、編寫程序)教師總結(jié):人工智能的實(shí)質(zhì)是人通過(guò)編寫程序,把人的思維賦予機(jī)器.教師:這會(huì)給人類帶來(lái)不安嗎?機(jī)器能夠戰(zhàn)勝人類嗎?人類會(huì)成為計(jì)算機(jī)的附庸嗎?請(qǐng)大家認(rèn)真思考這個(gè)問(wèn)題,我希望通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),大家能給出你自己的答案。
教師總結(jié):因?yàn)榱私鈨?nèi)情的人都知道,計(jì)算機(jī)之所以打敗了人類,是因?yàn)樵O(shè)計(jì)師在計(jì)算機(jī)中設(shè)置了程序,卡斯帕羅夫和五位象棋大師的對(duì)手其實(shí)是一個(gè)群體,計(jì)算機(jī)的高智能是構(gòu)建在人類智能的基礎(chǔ)上,不具備與人一樣的思維能力,目前的計(jì)算機(jī)還不具備人腦的高度智能,只能被動(dòng)地按照人們事先設(shè)計(jì)好的程序工作,計(jì)算機(jī)是自己不會(huì)自作聰明的。機(jī)器雖然戰(zhàn)勝了人類,但是沒(méi)有我們,機(jī)器依然是機(jī)器。
人工智能的實(shí)質(zhì)是對(duì)人通過(guò)編寫程序,把人的思維賦予計(jì)算機(jī),是對(duì)人腦思維的模擬。
二、利用人工智能技術(shù)加工信息(人工智能技術(shù)應(yīng)用)
教師:好了,其實(shí)呀,大家不要以為人工智能只有“人機(jī)大戰(zhàn)”,在我們的日常生活中也能夠看到它的影子。大家想一想,在我們的學(xué)習(xí)和生活中,你還見(jiàn)過(guò)哪些具有人工智能的產(chǎn)品?
學(xué)生思考并回答:銀行的自動(dòng)取款機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)、聲控?zé)簟⒆詠?lái)水洗手、手機(jī)的手寫板、登陸火星的探測(cè)器。
教師總結(jié)指出聲控?zé)?、自?lái)水洗手分別是利用光敏電阻和紅外線,不屬于人工智能,并介紹一些人工智能在生活中的應(yīng)用,如:如“圖書館的條形碼識(shí)別機(jī)”、“基于人臉的自動(dòng)門禁系統(tǒng)”、“瑞星殺毒軟件中的小獅子”等,想必大家一定想親眼看看人工智能軟件的應(yīng)用。我今天就特地為大家準(zhǔn)備了一些,讓大家開(kāi)開(kāi)眼界。
1.模式識(shí)別技術(shù):利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的各種識(shí)別能力,包括對(duì)語(yǔ)音、圖像、人物等進(jìn)行識(shí)別。
如:指紋識(shí)別在個(gè)人身份證方面的應(yīng)用、語(yǔ)音識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別、手寫識(shí)別
(1)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)——將人說(shuō)話的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被計(jì)算機(jī)識(shí)別的文字信息,從而識(shí)別說(shuō)話人的語(yǔ)音指令以及文字內(nèi)容的技術(shù)。
實(shí)踐一:讓學(xué)生利用星雨語(yǔ)音識(shí)別控制系統(tǒng)練習(xí)語(yǔ)音控制。
將在任務(wù)欄托盤上的“星雨語(yǔ)音控制系統(tǒng)”,并對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)了聲“畫板”,片刻,畫圖器程序被打開(kāi)了。(生笑)所以說(shuō)電腦是具有智能的。但大家請(qǐng)看:(師同樣對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)了“打開(kāi)畫圖”,電腦沒(méi)有響應(yīng))。(生大笑)想必大家都看到了,人所認(rèn)為的兩句一樣的命令電腦卻不能分辨,原因何在?(打開(kāi)內(nèi)置命令,生都明白了,原來(lái)事先命令都是設(shè)置好在的)
(2)指紋識(shí)別——結(jié)合生物技術(shù)可以識(shí)別指紋的平面圖像特征,利用指紋來(lái)鑒別身份可以克服證件、簽字、照片、密碼等易假冒、丟失的缺點(diǎn)。
實(shí)踐
二、讓學(xué)生體驗(yàn)軟件DemoFingerRecog.exe
(3)、手寫識(shí)別
教師講解:機(jī)器認(rèn)字的原理同我們查字典的方法很相似,機(jī)器中必須先有一本“字典”,機(jī)器認(rèn)字時(shí)把要認(rèn)識(shí)的字跟字典中的所有標(biāo)準(zhǔn)字符逐一比較,跟待識(shí)字符相同(或最相似)的標(biāo)準(zhǔn)字符,就是所需要的待識(shí)字符。實(shí)踐三:打開(kāi)手寫識(shí)別軟件“Handingit-Recog”,單擊“select B/W bmp”按鈕,將打開(kāi)一對(duì)話框,選擇圖片文件并打開(kāi),軟件可以馬上識(shí)別出圖片中的數(shù)字符號(hào)。幫助:(1)該軟件只能識(shí)別數(shù)字0-9
(2)該軟件識(shí)別的圖片文件尺寸小于100×100像素
(3)圖片文件必須保存為黑白(即單色圖像)2.機(jī)器翻譯
——利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過(guò)程。
a、金山快譯、譯星、萬(wàn)能對(duì)譯等翻譯軟件。
實(shí)踐題:(1)、把《靜夜思》譯成英文
(2)、再把翻譯過(guò)來(lái)的英文譯成中文
(3)、與原來(lái)的中文是否有區(qū)別?為什么?
學(xué)生討論、分析、總結(jié)回答:
(1)、有區(qū)別,機(jī)器無(wú)感情、因?yàn)槭褂密浖?/p>
(2)、機(jī)器翻譯的原理是在詞庫(kù)中搜索
(3)、提高翻譯質(zhì)量的辦法:進(jìn)一步完善軟件的功能,翻譯后適當(dāng)修改。
b、在線翻譯:介紹一些在線翻譯網(wǎng)站
教師總結(jié):作為不同語(yǔ)言之間的翻譯交流,機(jī)器翻譯既是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)。它可以為外語(yǔ)水平不高或者完全不懂外語(yǔ)的人解決語(yǔ)言障礙,但是通過(guò)實(shí)踐,大家都發(fā)現(xiàn)了,到目前為止,機(jī)器翻譯只能解決部分語(yǔ)言障礙,而不能真正完全解決語(yǔ)言障礙。機(jī)器翻譯離實(shí)用還有很大的距離。
c、人機(jī)對(duì)話:教師讓學(xué)生與ALICE機(jī)器人在線對(duì)話。大多數(shù)的聊天機(jī)器人都是依靠一些相當(dāng)簡(jiǎn)單的小把戲來(lái)使自己表現(xiàn)得非常真實(shí)。制造一流聊天機(jī)器人ALICE的Richard教授徒手寫下包含數(shù)以千計(jì)的任何可能的聊天話題的數(shù)據(jù)庫(kù)。輸入一段話給ALICE,它就會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中找出相關(guān)短語(yǔ)或者關(guān)鍵詞的反應(yīng)碼,也就是該怎么回答。如果你問(wèn)她有固定答案的問(wèn)題ALICE回答問(wèn)題的很好,這說(shuō)明它具有具備初步的自然語(yǔ)言識(shí)別能力。但是如果你問(wèn)的是帶有感情色彩和情緒的問(wèn)題它就經(jīng)常答非所問(wèn)。要求學(xué)生思考原因是什么。
教師總結(jié):①ALICE還不能很好地識(shí)別人類自然語(yǔ)言②ALICE的“知識(shí)”有限③ALICE沒(méi)有“感情”和“情緒”。
3.智能機(jī)器人是人工智能技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用,智能機(jī)器人可以根據(jù)感覺(jué)到的信息,進(jìn)行獨(dú)立識(shí)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(fù)雜的工作?,F(xiàn)在我國(guó)很多省市每年舉行中學(xué)生智能機(jī)器人大賽,比如機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人舞蹈比賽、機(jī)器人滅火比賽等,深受同學(xué)們的喜愛(ài)。
4.計(jì)算機(jī)博弈,計(jì)算機(jī)博弈也是人工智能技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,可以說(shuō)它很早就進(jìn)入了我們的學(xué)習(xí)和生活,例如國(guó)際象棋、中國(guó)象棋,圍棋、五子棋等,前面我們提到的“更深的藍(lán)”則是其中的杰出代表。教師演示“中國(guó)象棋”軟件。