8第三章教案3_必修3第三章教案

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实践题：

1、在线翻译和用金山快译翻译“戴望舒 偶成” http://tran.httpcn.com2、访问自然语言处理网站，用自然语言与其中的机器人对话，寻找与其对话的破绽。

http://alice.pandorabots.com

信息的智能化加工（精品教案）

教学过程：

一、揭开人工智能的神秘面纱：

1、导入：播放卡斯帕罗夫和“更深的蓝”比赛的新闻报道片段；教师简单叙述“人机大战”的历史。

2、教师提问：“更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？

学生答：计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会范错误。

3、教师展示“更深的蓝”运行的剖析视频片段。揭示了卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，揭示了“更深的蓝” 的高智能是构建在人类智能的基础上。引入“人工智能”的概念。（教师鼓励学生：“机器虽然战胜了人类，但是没有我们，机器依然是机器”。学生的反映是很自豪，我认为这样能增强他们驾御信息工具的信心。）

4、“人工智能”的实质内涵：人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟。

二、利用人工智能技术加工信息。

1、引入：基于大家对“人工智能”概念的了解和其未来的畅想，那么在我们目前的现实生活中智能技术拥有哪些应用呢？

2、模式识别技术。第一章曾经提到的语音识别技术也是属于模式识别范畴的。指纹识别（演示）语音识别（演示）手写识别（演示）

3、机器翻译

①安排学生体验“机器翻译”的智能信息技术，激发学生兴趣。参考网址：http:// site.baidu.com/list/104fy.htm。参考文章“锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”教师安排实践：把中文翻译成英文之后的英文重新利用百度翻译成中文，然后把翻译后的中文和原文相比较。课堂的效果是学生哈哈大笑，因为翻译的结果很离谱，教师顺势启发学生，以后可以从事专门开发有关翻译的智能技术的事业，使世界真正成为沟通无限的村落。

②机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。(课堂引入时提及)

常用软件：金山快译等(学生了解一些)

实践：

1、使用金山快译，练习中文翻译成英文(先演示后操作思考)

2、再把翻译过来的英文再译成中文

3、思考：与原来的中文是否有区别？为什么？怎样提高翻译质量？

启发、讨论、分析：

a、有区别-----机器无感情------因为使用软件-----人编写的------(进一步认识本质)

b、原理：在词库中搜索

c、提高质量：进一步完善软件

4、其他应用

①演示：机器人灭火大赛视频片段、机器人跳舞视频片段。激发学生对机器人技术的兴趣。

②计算机博弈。指导学生从教师机下载“五子棋”游戏程序，给学生实践一下和计算机对战的乐趣，体验智能信息技术。③智能代理技术

计算机发展趋势：个性化，人性化 举例：OFFICE助手

实践

1、访问http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.htm，用自然语言和机器人对话。

2、访问下列网站，了解机器人的有关知识。（具体网址参照书本P.50）

教学反思：

本课在设计时，从解决生活问题为出发点，引入知识。整个教学过程，充分关注学生认知基础，遵循学生认知规律，紧紧围绕教学目标，衔接自然、合理、紧凑、前后贯穿、环环相扣、层层启发、释疑解难。在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中，各方面融合自然，整个教学结构严谨有序、平实无华而又幽默风趣。本教案经过实践验证，教学目标达成较好，对学生意识和素养的提升自然而到位、水到渠成。

今天要学的人工智能技术的智能化信息加工，就是信息的智能化加工。信息的智能化加工所要解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参与，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。（2min）

师：那，现在我们来观看“机器人灭火大赛”的新闻报道片段； 师：这些机器人是凭借什么灭火呢？ 生：„„

师：我们有火的地方烟雾大，那就在机器人里面设计一个程序：有火的地方烟雾大。机器人感应到烟雾大就判断出哪边有火，那这是要说明什么呢？

生：计算机具有超强的计算和判断能力，也就具备了很高的智能，能够最快速找到火源并做出灭火处理。（4min）

师：我们再来观看下一个“八卦图”运行的剖析视频片段。师：同学们，看完这个你们有什么感想呢？ 生：无人驾驶 高智能

师：无人驾驶，沿着一定的轨迹来行走，大家发现者机器人是沿着八卦形的黑色轨迹来行走的，说明机器人在某些方面具有一定的优势。大家想象下，那如果有一天我们的公交车也能按照一定的轨迹无人驾驶那么就能省了人力、财力、物力。

师：刚刚提到的就是人工智能的一个实例应用，那什么是“人工智能”呢？ 生：人工智能：人造的智能，它主要是对人脑思维机理的模拟

师：从这个例子当中，我们可以看出，机器人的智能是由人赋予的，机器虽然有一定的思维能力，但与我们人相比还是有很大的差距的。

师：基于大家对“人工智能”概念的了解和其未来的畅想，那么在我们目前的现实生活中智能技术拥有哪些应用呢？接下来请大家看看这个短片，根据短片和你们的生活，说说哪些地方应用到了“人工智能”？(7min)播放“生活”短片？ 有请xx同学来说说看 生：。。。

师：请xxx同学来补充 生：。。。师：机器视觉:指纹识别---笔记本电脑、破案，我们九中的指纹考勤机，人脸识别----开门，视网膜识别，虹膜识别---看病，掌纹识别，专家系统,智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，航天应用(10min)二：师：那，接下来我们来看看人工智能的应用——模式识别；机器翻译；其他应用

—— 智能机器人、计算机博弈、智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘 让计算机认识事物。主要有指纹识别、语音识别、手写识别和光学字符识别等。

1.模式识别技术。第一章曾经提到的语音识别技术也是属于模式识别范畴的。

（1）、指纹识别：利用它来进行个人身份认证。

指纹识别是目前一种较为理想身份确认技术不仅具有许多独到的信息安全优点更重要的还具有很高的实用性、可行性。指纹识别（演示）dell（戴尔）、acer（宏基）笔记本电脑开机指纹登录；指纹考勤机；（2）掌纹识别

（3）手写数字识别——>手机执笔输入，百度手写输入法（4）语音合成识别（芝麻开门），“人机对话”语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别技术与语音合成技术结合使人们能够甩掉键盘，通过语音命令进行操作。基本原理：首先在计算机中存放所有字词的读音建立一个样本数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机，计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照找出最接近的声音样本最终确定输入的声音是哪个词或字。（5）印刷识别(13min)2.师：接下来，我们来看下另一应用---机器翻译 机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。

师：这一段英语是我们小学一年级学过的一篇诗歌，利用金山快译翻译出来的结果。那你们知道是哪一首诗歌吗？ 生：不知道

师：那我们在利用金山快译翻译出来的结果，大家看下。这下应该知道是哪一首诗歌了吧。生：《锄禾》

师：我们来比较一下这三段。生：哈哈大笑

师：以后可以从事专门开发有关翻译的智能技术的事业，使世界真正成为沟通无限的村落。师：思考：与原来的中文是否有区别？为什么？怎样提高翻译质量？ 生：思考，讨论

师：a、有区别-----机器无感情------因为使用软件-----人编写的------(进一步认识本质)，没有人类的情感，所以对于像诗歌这样一种要配合意境来翻译的就无法准确的翻译了，就会闹出笑话了。

b、原理：在词库中搜索

c、提高质量：进一步完善软件(16min)师：接下来我们来学习下其他应用：

①首先我们来观看“海宝”视频片段、机器人跳舞视频片段、机器人演奏的《茉莉花》、微声爬壁机器人等。

②计算机博弈。回家下载“五子棋”游戏程序，实践一下和计算机对战的乐趣，体验智能信息技术。(19min)师：随着技术的发展，智能化加工应用越来越大众化，人性化

同学们能举例说明下吗 生：思考，回答

师：OFFICE助手，自动缴费系统、银行预约导航系统、百度利用你唱出的歌词来帮你搜索歌曲、智能手机(21min)师：同学们讨论下 机器人能否完全代替人工？？？ 生：讨论

师：总结。那好了，这个讨论到此为止，同学们如果有兴趣可以回家网上查找更多的资料来支持自己的观点。我们现在要做的是做一下课堂作业。(26min)

一、教学过程：

一、课程导入：

（让学生看视频来作为上课的开始一定能引起学生兴趣）我：同学们，你们在座的各位有没有看过《终结者》呀？（大部分学生都说看过）看来大部分学生都看过，不过没有看过的同学也没有关系，现在我们就来一起看一看其中精彩的片段，当然不能白看，看的过程中请思考两个问题：

1．影片中的场景会成为现实吗？ 2．你认为电脑具有智能吗？

二、课程展开：

有些同学已经等不耐烦了。好，下面我们就赶快来看看。（我播放《终结者——机器的反叛》的宣传片）

（生上网查询、小组讨论教师提出的两个问题，组长将小组的观点进行汇总、整理准备发言）

我：好了，今天我们讨论的形式将采用类似辩论的形式展开。（将学生小组按对“电脑具有智能”赞成与否分为两方，展开辩论，在辩手唇枪舌剑的辩论过程中，鼓励其他没有直接参与辩论的学生到教学博客网站上发表自己的观点，争取全体学生都参与其中，但注意时间不宜过长。）我：（总结）其实大家说的都有道理，可以说“电脑具有智能”，但也可以说“电脑不具有智能”。为什么呢？我们先来看看为什么说“电脑具有智能”。

1997年5月11日，向来自傲于自身智慧的最高级灵长类动物——人类突然感到自己“万物之灵”的地位受到了从来没有过的威胁。从美国曼哈顿传来的一则新闻：“1997年5月11日，星期一，早晨4时50分，一台名叫“深蓝”的超级电脑将棋盘上的一个兵走到C4的位置时，人类有史以来最伟大的棋手不得不沮丧地承认自己输了。世纪末的一场人机大战终于以计算机的微弱优势取胜。”

被誉为“人类最伟大的棋手”的是前苏联国际象棋世界冠军卡斯帕洛夫，出生于前苏联的阿塞拜疆，从小就表现出对国际象棋的痴迷和特殊的才能。卡斯帕洛夫在年仅13岁的时候就夺得全苏少年国际象棋大赛的冠军，17岁便戴上“特级大师”的桂冠，多次击败世界上几乎所有的特级大师。

我：好了，看了这个背景资料，你一定想具体看看到底什么是“人机大战”以及为什么当时这个事件令世界为之震惊。下面我就给大家看一个关于该事件的视频剪辑，同样，看的过程中请思考这个问题“通过‘人机大战’，你对‘电脑是否具有智能’的观点发生了什么改变吗？”

（我播放“人机大战”视频剪辑）我：好了，刚刚是发生在国外的事件，其实不久前在我们中国也发生了这么一个“人机大战”，大家可以到我给大家提供的这个网站上了解该事件。生：（看完影片以及浏览了教师提供的资料后，有些学生对自己先前的观点发生了改变）生1答（发言已经过整理）：我认为计算机具有智能，因为“人类派出的最优秀的象棋代表——卡斯帕罗夫被一种没血没肉，有的只是冷冰冰的铁和硅的机器怪物打败了!” 生2答（发言已经过整理）：我认为计算机没有智能，因为了解内情的人都知道，计算机之所以打败了棋王，是因为设计师在计算机中设置了程序，而程序是由我们人事先编好的，计算机自己不会自作聪明的。我：刚刚两位同学的发言非常精彩。他们两个的发言加起来恰恰从两个方面辨证地回答了我所提的这个问题。电脑有智能，大家都没有疑问，那么对于为什么又说没有智能，大家可以看一下书本上对“深蓝”电脑的介绍，就会豁然开朗了。

三、课程小结：

人工智能学科飞速发展，改变了人类生活。应用得当，会为人们生活带来更多的便利，但是，如果应用不当，也会对社会造成危害。毫无疑问，未来，人工智能将对人类生活方式、甚至生命形式产生重大影响，目前，我国的人工智能还处于初步发展阶段，希望对这方面感兴趣的同学可以利用业余时间，进行深入探索和研究，为我国的人工智能技术添上绚丽的一笔。

四、课后作业：

在教学结束后布置以下综合实践题目：

1、以小组为单位体会一下Office 2003的手写输入识别系统和语音识别系统。

2、通过网络搜索，了解吴文俊和他的机器证明。

3、通过网络搜索了解《列子·汤问》中记载的我国古代机器人的情况。（2、3可以培养学生的民族自豪感）

4、访问聊天机器人网站，了解什么是“图灵测试”，体验一下。

二、教学反思：

总体来说，学生对这种课堂方式还是持欢迎态度的。他们基本能够和教师很好的互动，对课程所涉及的一些关键知识点还是能够掌握的。但课程中有些环节还是处理的不够机智。比如让学生自己通过下“中国象棋”来感受“人机大战”的乐趣，不少学生的自控力还是不够，在进行下面的环节中始终沉浸在“人机大战”的环节中，而对“人工智能”其他方面的应用没有能够很好的接受。

三、板书设计：

信息的智能化加工

1、人工智能初探

2、什么是人工智能

3、人工智能技术应用——利用人工智能技术加工信息

4、人工智能展望