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信息的智能化加工教案


海安县普通高中信息技术教师课案
课题 3.3 信息的智能化加工 课标(纲要)要求 学业水平考试纲要求:1.用智能应用软件处理一般过程 2.专家系统 3.模式识别 4.机器翻译 A 级要求 A 级要求 A 级要求 A 级要求

教学目标 1.知识与技能 (1)了解人工智能及其应用,知道“模式识别” 、 “机器翻译” 、 “智能机器 人” 、 “计算机博弈”等概念。 (2)能利用相关人工智能技术方面的工具软件加工信息,体验其基本工作 过程,了解其实际应用价值。 2.过程与方法 (1)通过“计算机博弈” 、 “人机对话”的体验过程,感受人工智能的发展 特点。 (2)通过“模式识别” 、 “机器翻译”的实践过程,分析利用人工智能技术 加工信息的特点。 3.情感态度与价值观 (1)感受人工智能技术的丰富魅力,增强对信息技术发展前景的向往。 (2)客观认识人工智能技术对社会的影响,培养正确的科学技术应用观。 教学重点、难点 重点:能通过应用和体验感受智能信息处理工具的实际应用价值,激发起学 习探索人工智能知识的热情的愿望。 难点:利用辩证的思维对人工智能进行理解与认识。 课时安排 1 课时 教学设计 1、情境导入 视频欣赏 中国达人秀 哈工大机器人
机器人为什么能似人类一样的在舞台上跳舞的呢?这和人的思维非常相似,对搜集到 的信息进行分析、判断、加工。

【新闻参考:回应“造假”风波
今年 5 月,哈工大机器人舞蹈队曾参与《中国达人秀》的录制,以其精湛的表演备受专家好评。 但当时被称为“打假斗士”的方舟子指出, 这些机器人并非由哈工大制造, 令这支机器人团队陷入 “造 假”风波,并饱受争议。

洪炳镕教授告诉记者,其实早在参加《中国达人秀》期间,哈工大的技术团队就向评委和观众明 确表示过,这群机器人并不都是由哈工大独立制作的,大的机器是从法国进口的,后面是韩国和哈工 大合作完成的。但其软件部分,也就是跳舞和说话的程序,是他的团队创新研发的。对于方舟子的指 责,洪教授颇感冤枉, “我从头到尾都没说过,机器人是哈工大研制的,虽然外在结构是国外产的, 但令其跳舞的软件版权是我们自己的。我们欣赏一个机器人,并不是只看外表,而是更关注它究竟能 完成什么仿人动作。 一些国外的机器人跳起舞来总是摔跟头, 在这一点上, 还是我们的技术更为先进。 ” 记者询问我国为何不能研发出机器人硬件时, 洪教授无奈地说: “要制造出一个机器人并不容易, 在机械结构设计、计算机控制技术、传感器技术方面都有很高的要求,我国支撑这些机器人硬件的科 技水平仍相对较低,这就导致了我们在研发先进的机器人软件时,在国内找不到相匹配的硬件,不得 不从国外进口。 ”但对于机器人软件研发方面,洪教授显得颇有信心, “我们当然不能等国内硬件完善 了再去开发软件,否则在机器人研发上就更滞后了,目前我们研发的机器人软件已经有了不少研究成 果,我也一直期待着更多‘中国造’的机器人被生产出来,希望那一天能早点到来。 ”



(引入新课)这节课我们就一块来探讨信息的智能化加工 2、讲授新课 (1)揭开人工智能的神秘面纱 以智能手机为例,说说智能手机中哪些功能?
通话 短信 彩信 网络接入 影视娱乐 语音拨号 指纹识别

你认为哪些功能可以体现智能? 智能手机=人工智能? 活动一、阅读与思考: 阅读教材 P50 资料 《战胜了什么》 ,思考计算机是否具备了像人一样的思维能 力?更深的蓝能战胜国际象棋大师的原因是什么? 活动二、体验与感知: 1、 打开五子棋游戏, 体验与电脑对弈,自己统计与电脑之间的输赢比例,判断 是不是能赢电脑,为什么? 输赢比例——你:电脑( : )

是不是能赢电脑,为什么?

2、访问聊天机器人网站:http://i.xiaoi.com, 体验与网站机器人小 i 聊天,尝 试寻找聊天过程中其出现的破绽?为什么会出现这样的破绽?

聊天记录

有没有出现破绽?为什么会出现这样的破绽?

知识总结:人工智能:人造的智能,主要是对人脑思维机理的模拟。机器的 智能是人赋予的,不具备向人一样的思维能力。

(2)人工智能技术的应用 通过上面的测试, 大家发现人工智能远远没有达到我们所理想的水平,目前, 人工智能还很原始,正处于发展阶段,它是计算机科学领域研究的一个方向,需 要我们作不懈地努力, 说不定你们中将来就有搞人工智能研究的。人工智能目前 在某些方面已经取得一些成就, 也具有一些实际应用价值,下面我们就一起去体 验一下。 它主要表现在以下几方面典型的应用:
? 模式识别 ? 机器翻译 ? 智能机器人 ? 计算机博弈 ? 人机对话 ? 智能代理

1、模式识别: (让计算机认识事物) 包括指纹识别、语音识别、手写识别和光学字符识别等。

1、指纹识别:在今天的工作生活中太多的场合需要身份认证。利用指纹来鉴 定人的身份可以克服证件、签字、照片、密码等容易假冒、丢失、遗忘等缺点。 如:公安局使用指纹识别系统建立指纹库检索现场。单位利用指纹机进行上 下班考勤。 优点:指纹是独一无二的,相当固定,便于获取等。 2、语音识别: 与机器进行语音交流,让机器明白你说什么,这是人们长期以来梦寐以求的 事情。 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。 语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产 业。 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。 3、手写识别 基本原理: 手写汉字——信息读入——预处理——笔画识别——特征匹配 (特 征库)——显示汉字。即输入待识别的信息,在汉字特征库进行检索并匹配,若 有符合的则显示。

活动三、实践与探究: 1、 利用搜狗手写在表格的相应位置输入下列文字,分析利用手写识别软件输 入汉字是否方便,与其他输入法相比是否省时,在什么情况下比较适合使用。 文字 无 砀 锡 山 徐 邗 州 江 手写识别输入

分析:

提问:手写输入汉字好不好,平时使用方便吗? [学生]:发现用手写识别输入汉字不一定比其他方法输入快。

[教师]:我们需要合理使用各种汉字输入方法,以便提高工作效率和质量。 2、机器翻译(MT) ——是利用计算机把一种自然语言转变为另一种自然语 言的过程。即计算机理解人类语言。 (英 汉 汉 英 汉 日 日 汉) 机器翻译系统——能够利用计算机把一种自然语言翻译变成另一种自然语言 的软件叫做机器翻译系统。这类软件有金山快译、东方快译等软件。它能够帮助 人们提高学习效率和工作质量。

实践与探究:2、利用百度在线翻译 http://fanyi.baidu.com 翻译具有什么特点? 原文 Before my bed a pool of light — Can it be hoar-frost on the ground? Looking up, I find the moon bright; Bowing, in homesickness I'm drowned. 床 前 明 月 光, 疑 是 地 上 霜。 举 头 望 明 月, 低 头 思 故 乡 Eat these foods to feed your brain : Raw carrots ; Cashews ; Pumpkin seeds; Canola oil; Pecans; Broccoli;Scallops。 With the help of these foods, you’ll be able to remember more: Liver; Bell peppers; Blueberries; Brown rice ; Brussels sprouts ; Onions;Wheat germ。 译文

翻译下列表

格中的语句, 比较翻译结果与原文有何区别,分析主要是什么原因造成的?机器

分析:1、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) 2、原理:在词库中搜索 3、提高质量:进一步完善软件的功能(词汇问题、语法问题) ;电脑翻译,

再适当修改;选择对应词库类型

机器翻译工作原理:当输入一段话之后,机器首先要理解这段话的意思,然 后根据并利用它所具有的知识,生成一段文字,给出回答。因此它包含了三个部 分:语言理解、思考和语言生成。机器翻译能够帮助人们提高学习效率和工作质 量,但它只是我们辅助学习的工具我们不能完全依靠它。 3、其他应用 1) 智能机器人 智能机器人:它可以根据感觉到的信息,进行识别、推理,并做出判断和决 策。不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。 2) 计算机对奕 计算机对奕: 它是人工智能一个重要的研究领域。早期人工智能的研究实践, 正起始于电脑下棋。 人工智能的第一大应用成就正是发展了能够求解难题的下棋 程序。 前面我们提到的“更深的蓝”则是其中的杰出代表。

(3)理解与认识 通过学习谈谈智能手机=人工智能?你对人工智能有了哪些认识? 人工智能具有优势,但也有一定的局限性,挖掘其有利之处,促进生活工作和 学习。 机器的智能是由人赋予的。机器不能完全代替人,我们不能完全依赖机器, 我们自身需要努力学习、积极探索、发展创新,让机器成为人类的得力助手和合 作伙伴,用人类自己创造的智慧,更好地为人类服务。


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