搭乘世博班车 感受人工智能魅力

来源 :中小学信息技术教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhyoua
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  一、教材分析
  本节课是教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》(必修)中的第三章第三节的教学内容。许多高中学生对人工智能都有一种神秘感和好奇心。有些学生在生活中也接触到有关人工智能的应用。如何引导学生揭开人工智能的神秘面纱,激发学生的学习兴趣和创新意识,产生强烈的求知欲,这是非常重要的。
  二、教学目标
  知识与技能:理解人工智能技术的含义和研究目的;熟悉人工智能的研究领域,如机器证明、模式识别、机器翻译、人机博弈、智能机器人等;能够列举人工智能技术在社会生产、生活中的一些应用实例。
  过程与方法:通过部分智能工具软件的认识,体验其基本工作过程,客观地认识人工智能技术,了解其实际应用价值。在人工智能应用中体验其价值。
  情感、态度与价值观:客观认识人工智能技术对社会的影响,发展辩证思维,培养正确的科学技术应用观。
  三、教学重点、难点
  重点:理解什么是人工智能及人工智能的本质;体验信息的智能化加工的过程,了解人工智能技术的应用。
  难点:提升学生对人工智能的认识,发展其辩证思维。
  四、教学过程
  1.情境导入,引出课题
  导入:播放“未来智能家居应用”视频,激发学生的兴趣,引出“人工智能”一词。
  师:在不久的将来,我们也许就会过上视频中这样的生活。这种智能其实是人类的智能,人为编制的控制程序使得我们的家居智能化了,我们称之为人工智能。
  师:视频里的智能化生活在上海世博会的沪上生态家场馆就可以直接体验,还有另外一些场馆也提出了智能生活的理念,上海世博会也被称为“智能世博”。现在我就邀请大家搭乘世博班车,一起进入“智能世博”吧!
  设计意图:通过智能生活的视频导入,调动学生主动思考的热情,唤起学生强烈的好奇心和求知欲,激发学生进一步探究人工智能的兴趣,为教学过程的顺利开展做好铺垫。
  2.智能世博班车首发站——了解人工智能
  师:(展示上海世博会山东馆图片)世博会的山东馆人气一直很旺,我们也去看看吧!在山东馆,除了采用了一些高技术应用外,还有这样一些机器(浪潮服务器图片),游客们可以现场体会到“人机大战”的乐趣,在将、相、兵、马、炮的博弈中体会人与机器智慧的比拼。
  学生与教师机进行人机“五子棋”大战。
  师:在下棋的同时,请同学们思考:计算机为什么能够和你下棋?电脑怎么知道下一步该怎么走?
  学生小组讨论后,小组代表发言。
  师:同学们下五子棋输给了机器,历史上机器人“深蓝”也战胜了人类,电脑的智能真的高于人吗?
  学生小组讨论后,小组代表发言。
  师:人工智能应该属于人类智能,象棋大师其实是和很多象棋顶尖高手(他们借助机器媒介)来下棋的。他不是输给了机器,而是输给了人类的智能。
  师:人工智能不可能高于人类,是不是就没有研究的价值呢?在我们实际生活中,有很多人工智能的典型应用,下面让我们搭乘智能世博班车一起来体验人工智能的典型应用吧。
  设计意图:通过人机“五子棋”游戏,学生体验、讨论电脑的智能与人类智能的关系及研究人工智能的意义,从而引发学生进一步思考人工智能在现实生活中的应用价值。
  3.智能世博班车停靠站——利用人工智能技术加工信息
  (1)模式识别
  师:在上海世博会“EXPO 2010全球青年创新之旅”展馆内,汉王科技向公众展示了多款最新产品(PPT展示“汉王手写识别新技术”相关图片)。这些新技术是人工智能技术应用的一个重要方面——模式识别。下面,我们一起来体验“手写识别”。
  学生打开“文通慧视小灵鼠”,手写输入以下内容:城市让生活更美好!
  学生在体验手写识别输入汉字的同时,思考:这些字都能正确识别吗?哪些因素导致不能正确识别?
  师:手写识别其实只是人工智能应用中的模式识别的一个方面,请你说说日常生活中的模式识别的一些其他应用。
  师:模式识别在世博会中有着广泛的应用,特别是人脸识别技术。下面我们来体验一下。
  活动:学生用脸部给电脑解锁。
  (2)机器翻译
  创设情境:小王在世博会美国馆内买了一件商品,可是该商品只有英文说明书。我们可以看一下,请学生用“谷歌翻译”帮助他把“简介”翻译成中文。
  教师举例:有道翻译(http://fanyi.youdao.com/)、爱词霸(http://fy.iciba.com/)、谷歌翻译(http://translate.google.cn/)。
  学生实践机器翻译。优势分析:从翻译的结果来看,学生大概能了解该产品的一些情况。机器翻译毫无疑问对我们的学习和生活帮助非常大。
  师:下面请同学们再翻译几个中文句子(倒装句、修辞韵味句、方言句)。
  学生实践,在轻松的环境中发现翻译中产生的问题,教师引导学生认识机器翻译的工作原理。
  (3)智能机器人
  教师播放世博会中智能机器人的视频。
  学生思考讨论:日常生活中,哪些事件由智能机器人来做会比我们人类做更好?教师引导学生从智能机器人不怕危险、不怕累、不受环境的影响等方面思考。
  师:智能机器人在生活中已经应用得非常广泛,在某些领域已经取代了人类,比如:深海拍摄、太空探测等。但是智能机器人还不能完全代替人,比如:情感、感受、学习等能力。
  (4)其他应用
  师:你们还能举出人工智能技术的应用吗?
  学生举例:计算机博弈、智能代理技术、专家系统、机器证明、数据挖掘等。
  设计意图:通过几个典型的人工智能的应用体验,让学生感受人工智能的魅力,更加深刻地体验人工智能的内涵。在体验过程中,培养学生的合作意识,互助能力,让学生了解人工智能在日常生活中的应用价值。
  4.智能世博班车终点站——辩证认识、合理使用
  教师通过几个人工智能技术的应用实例,进行正面和负面影响的分析讨论。
  实例一:机器人服务员、工作在流水线上的机器人。
  活动:假如商场里的导购全部由机器人来代替,饭店里的服务员全部由机器人来代替,工厂里的生产流水作业全部由机器人来代替,社会将会有怎么样的变化?
  实例二:医疗专家系统使得看病诊断病情更方便。
  活动:医疗专家系统出现失误,导致医疗事故,怎么样来处理?医疗专家、开发专家系统者、使用专家系统者等相关人员分别应负什么责任呢?这一系列的疑问,无疑给我们的法律带来很大的冲击。
  师:任何一项发明创造几乎都能带来负面影响,理智的人们都能想到。这项技术的普遍运用是迟早的事情,我们不能因为害怕负面因素而让世界停滞不前。
  师:人工智能技术的应用也是如此,给人们带来很多便利的同时,也给伦理、道德、法律、文化等带来了冲击。这就需要我们能够辩证地认识人工智能技术的应用,负责任地、安全地、健康地开发和使用。
  设计意图:提升学生对人工智能的认识,提升学生的思辨能力。让学生客观认识人工智能技术对社会的影响,培养学生正确的科学技术应用观。
  5.教师小结(略)
  五、教学反思
  本节课尝试以上海世博会上的人工智能技术应用为主线,通过带着问题去展示、体验、游戏、讨论等环节,完成了教学。让学生主动探究人工智能,学生很有兴趣。这节课没有讲太多的专业知识,主要是提供体验的机会,形成初步概念,为将来选修或者探究人工智能埋下伏笔,学生的整体评价较好。本教案经过多次实践,多次修改,对教学目标达成较好,对学生意识和素养的提升自然、到位。
  本节课的不足:由于很多实际生活中使用的人工智能软件在课堂中很难体验,我在课堂教学中采用了一些相对简单的软件、实例展示,功能相对较弱,不能很好地体现人工智能的最新研究成果。
  
  (作者单位:江苏吴江市平望中学)
  
  设计思路清晰、与时事动态结合。本课结合世博会展馆中的智能生活应用,以此为出发点,引入教学。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。从教学实践看,教学目标达成较好,对学生意识和素养的提升自然、到位。
  注重突出学生的主体地位。学生活动的设计丰富多彩,如人机对弈、手写识别、机器翻译、带着问题的体验、个人见解的发表、协作互助学习等等。在引导、探究与讨论、讲授、启发的过程中,注重教师的引导作用及学生的主体地位,整个教学结构严谨有序、朴实无华,让学生在轻松愉快的情境中了解智能化加工信息的基本过程,认识人工智能。
  多角度选取学生感兴趣的实践,让学生体验人工智能的应用。在设计及知识点的讲授上能把握好度,让学生在活动中体验,在体验中提升认识。这说明设计是忠于课程标准的要求的,教学实践中的效果比书面设计更突出。
  (点评人:吴江市教育局教研室吕家松)
其他文献
构建全方位的基础教育信息化环境    《规划纲要》明确指出了“基础设施建设、教育均衡与公平、资源开发与应用、教育管理信息化”等方面对于教育产生革命性影响的重要性。我们结合过往十年的探索实践经验、当前实际情况以及未来十年的前瞻性规划,梳理推动教育创新与发展的相关代表性技术,撷取推动我国教育信息化发展的领军性人物,讲述教育信息化案例故事,从技术应用角度切入,为您展现信息技术给教育带来的变革与影响。  
2011年,是“十二五”规划开局之年,也是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)的第一年。立足过往成绩,北京市朝阳区在教育信息化工作上将会有哪些整体谋划和部署安排?未来五年朝阳教育信息化将呈现出怎样的发展态势和格局?  带着这些问题,本刊编辑部的编辑们走进朝阳区现代教育技术信息网络中心,与中心的各位相关负责人进行了面对面的座谈和交流。以下文字根据现
2006年6月2~5日,第一届ROBOLAB教育研讨会在北京举办。研讨会气氛轻松、活泼,像一堂生动的乐高课。使用乐高器材教学与活动中的苦与乐,也尽在交流中得到释放。其中,西安爱知中学的王宝军老师详细介绍了用乐高器材作为实践工具教授数学知识的方法,如概率、统计、几何、空间概念等;石家庄外国语学校的翟燕波老师展示了在长期的教学过程中制作的一些课堂管理、辅助教学元件;山东东营王美妍老师在教学管理与课程设
前几天,有两名去年毕业的学生回校看我,聊起了特长发展过程中的许多故事。这两名学生都是我从初一到高三带了六年的计算机特长生。其中,莫元汉获得了第九届全国中小学电脑制作活动程序设计类高中组一等奖,并被保送到北京航空航天大学软件工程学院;刘派曾获北京市中小学师生电脑评选活动电脑动画类一等奖,后来参与DV作品比赛,其作品被中国电影博物馆收藏,现考入北京电影学院摄影系。回顾几年来带领学生参加全国中小学电脑制
苏联教育学家苏霍姆林斯基说过:应该让我们的学生在每一堂课上都能享受到热烈的、沸腾的、多姿多彩的精神生活。Tom and Jerry(《猫和老鼠》)是美国时代华纳公司旗下著名的动画片之一。发生在汤姆猫和杰里鼠之间那些有趣的故事,深受学生喜爱。我们在将信息技术与Cartoons and comics一课的Reading部分教学进行整合的过程中,潜心思考,用心研究,热心探讨,几番研磨,对于信息技术如何在
区域教育信息化的整体推进是本刊近年来尤为关注的。在基础教育信息化这个庞大的系统中,信息化基础设施、信息化资源、信息化制度和信息化人才四个核心要素都具有明显的行政区域特征,从区域层面整体规划、设计和推进基础教育信息化建设与应用具有重要的现实意义。  朝阳区位于北京东部,城六区中面积最大,且城乡差距、校际差距大,与传统教育强区相比,该区教育正处于上升期,发展空间和潜力很大。这也决定了朝阳区对运用信息技
2010年1月,北京市教育信息化工作先进单位和先进个人表彰大会举行。在岁首之际,召开这样一届鼓舞士气、凝聚人心的大会有着特殊的意义,既总结与交流了各区县、各级各类学校在教育信息化工作中的经验,同时也有助于进一步打磨教育信息化队伍、鼓励先进、树立标兵。会上,北京市教委郭广生副主任讲话,对首都教育信息化各项工作所取得的成绩做了缜密梳理,对未来本市教育信息化发展进行了重点规划。    2001年,在教育
视讯系统的建设费用是比较高的,为了物尽其用,学校遵循先进性、兼容性、可扩展性、高可靠性、可管理性、高安全性等原则,从实际出发,经济、合理、灵活地组建视频系统,在尽可能地满足现有需求的同时,保证平滑升级和扩容,有效保护投资。同时,学校对系统的建设进行了全面的考虑,使系统简单、易用,具有先进性、开放性和兼容性,真正将该系统建成一个面对面交流协作的典范。  北京市十七中学隐匿于北京CBD周边鳞次栉比的住
远程资源开通之后的几年间,各省、市、自治区下发了许多有关远程教育的文件。在这些文件中,说的最多的就是远程教育资源的管理和利用,这一方面反映了上级教育行政部门对远程资源管理和利用的高度重视,另一方面也说明学校在远程资源的管理和利用上仍存在问题。经过两年多远程教育资源下载、管理、利用的工作实践,我认为目前在多数学校广泛采用的、以整理和刻盘作为主要形式的远程教育资源管理方式,存在以下一些问题:  首先,
近年来,不少信息技术教师热衷讨论信息技术学科的前途,其中“学科消亡论”的论调不绝于耳。这让许多信息技术教师对本学科的前景忧心忡忡,感觉前途茫茫,不知出路在何方。作为信息技术教师中的一员,我也被这种消极的论调深深地刺痛着,信息技术学科真的会走向消亡吗?未来将何去何从?下面,就本学科面临的困境和未来的前途谈谈我的看法。  一、信息技术学科面临的困境  1.信息技术迅速普及,使课堂失去新鲜感  跨入21