初识人工智能教学案例设计

《初识人工智能》教学案例设计姓名：李玉华单位：天津市葛沽第一中学电话：[phone]初识人工智能一、案例背景信息1．模块：高中信息技术必修模块《信息技术基础》2．年级：高中一年级3．所用教材版本：（请在教材版本前的括号内打“”）（）教育科学出版社（）中国地图出版社（）广东教育出版社（）浙江教育出版社（）上海科教出版社4．学时数：1学时非上机时间12分钟，上机操作时间33分钟。本教学案例参与人员基本信息姓名性别通讯地址及邮编联系电话E-mail设计者李玉华女天津市葛沽第一中学[e-mail]指导者宁培红女津南区教研室实施者同上同上同上同上同上课件制作者同上同上同上同上同上光盘制作者二、教学设计（一）教学目标1、知识与技能：（1）初步了解人工智能的基本概念（2）熟悉人工智能的研究领域（3）体验人工智能的现状及其发展趋势2、过程与方法：（1）能独立使用金山翻译软件进行英汉互译；（2）通过亲历人机博弈了解机器博弈的原理和方法。3、情感态度与价值观：（1）通过亲身感受智能工具，激发学生的学习兴趣。（2）培养学生正确的对待电子游戏，培养学生正确的科学技术应用观，学会辨证地思考问题，提升科学素养。（二）内容分析1、本节的地位作用本节是中国地图出版社出版的《信息技术基础》(必修)中的第四单元第四节。本节为本章内容的拓展提升内容。旨在让学生了解信息技术的前沿动态，激发学生学习信息技术课程的兴趣，并为后序的选修课程做准备。2、教学重难点：教学重点：体验人工智能的魅力，了解人工智能的应用价值教学难点：能够辩证的看待人工智能对社会产生的影响。（三）学生分析高一年级的学生经过一段时间的学习后，表现为对信息技术知识的渴望，他们更愿意接受一些他们感兴趣的知识，更愿意动手实践。具有一定的自学能力和动手实践能力，可以根据教师提供的教学网站进行自主学习，选择性学习。但对于人工智能知识的了解，学生仅限于在科幻影片中的智能型机器人。（四）教学策略设计1．教学方法设计采用教师引导下的学生主动探究式学习方法与讨论等教学方法。根据教学网站中提供的内容，学生进行自主学习，了解有关人工智能的概念、应用领域等知识。通过人机博弈游戏软件的使用和智能型机器人的介绍和使用，激发学生的学习兴趣，课程最后设置本课掌握知识的检测，从而达到检测教学效果的目的。2．关于教学流程和教学活动的设计思路3．学生上机操作安排和教师应用信息技术的情况（1）学生上机操作的任务和目标；教师应注意哪些方面的巡视指导？A、学生根据教师的要求，完成组内的翻译任务。教师在巡视过程中注意指导操作有困难的学生（如：软件的安装等。）B、学生自学教学支持网站，教师提醒个别自制力差的学生，培养学生良好习惯的养成。（2）教师计划使用哪些设备、软件、课件或资源？本课使用的软件：信息教室、lanStar教学软件、金山翻译软件、网络、教学支持网站、Powerpoint软件。三、教与学的实际过程描述1．教与学的过程描述导入新课分组比赛，激发学生的兴趣自学教学支持网站，培养自学能力精讲点拨，形成知识结构课后测验，检测知识课后总结课后作业教学阶段及所用时间教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查信息技术的应用引入（3分钟）播放一段英文歌曲，提问：若想知道这首英文歌曲的中文含义，我们有哪些方法？思考教师提出的问题，寻找最好的解决办法：1、通过网络2、通过翻译软件3、自已翻译兴趣浓厚，积极参与，踊跃回答教师的提问网络广播，播放歌曲教学过程（35分钟）一、机器翻译教师将全班分为三组，进行比赛。让学生以组为单位，根据教师指定的翻译方式进行歌曲的翻译任务，比一比哪组翻译的又快又准确。提示：可以下载翻译软件。安装后运行使用，在安装过程中，setup.exe为安装文件。师生共同总结三种方式的优势与不足。1、第一组同学利用网络完成在线翻译任务。2、第二组同学在教学支持网站中下载翻译软件完成翻译任务3、第三组同学利用自己原有的英语知识完成翻译任务。学生按照教师的要求进行翻译，教师巡视对存在问题的学生进行指导。教学支持网站二、人机对弈你了解“深蓝”吗？什么是人工智能？活动一：在教学支持网站中下载人机博弈软件（五子棋）安装试用，让学生亲身经历人机博弈，让学生感受人机对弈的乐趣。活动二：登陆网站，与中国象棋软件进行对弈。自学教学支持网站，了解人机博弈的背景资料。学生根据自身的情况选择博弈软件，安装使用，亲身体验人机博弈，感受人工智能的魅力。初步了解人工智能的概念。学生积极参与，表现出了前所未有的热情。教师指导学生应正确的对待电子游戏。网络支持，教学网站和游戏软件的使用三、人工智能的研究领域智能机器人神经网络博弈符号运算机器证明模式识别自然语言处理学生自学网站，师生共同探讨人工智能的研究领域。学生对智能机器人有所了解，但对其他方面知识了解很少。教学支持网站四、智能型机器人教师播放视频：机器人迷宫灭火救人学生讨论，机器人的应用领域有哪些？师生共同交流并将成果记录到电子学习档案袋对智能型机器人很感兴趣，积极讨视频播放，课件展示机器人的应用领域“我的资料”中论。课件展示本课检测（5分钟）通过教学支持网站完成本课的测试题目，检测本节课的教学成果。学生登录教学网站，完成题目自测。大部分学生掌握了本课的知识，个别学生有待提高教学网站支持总结（2分钟）认识人工智能的实质：机器的思维是人通过编写程序给予的。机器不能完全代替人类，我们也不能完全依赖于机器，我们要自立，自强，并热爱科学技术，让机器更好地为人类服务。2．关键环节提炼使用学生感兴趣的MP3歌曲导入新课，在课程中设置人机博弈，让学生亲身感受人机博弈的乐趣，激发学生的学习兴趣。教学网站的支持能更好的解决学生知识结构不一的情况并能促进学生自主学习习惯的养成教育。在智能机器人环节的学习中，由于学生在影视作品中欣赏过，所以在回答问题时积极踊跃，达到了较好的教学效果。四、教学反思1.选准素材是上好一堂课的关键所在在信息技术教学中，充分利用学生身边的案例来进行教学，能更好的激发学生的求知欲，让学生的学习变被动的接受学习为主动的自主学习，由于学生的知识水平起点不同，故制作教学支持网站，让学生可以根据自身的认知水平进行选择性学习，让学生通过支持网站来获取自己需要的知识。2.分层教学可以满足不同学生的需求由于学生的基础不同，教学中进行多任务设置。操作能力较慢的同学可以完成比较简单的任务，对于一些动手能力强的同学可以完成一些复杂的任务。通过任务驱动，使学生的自主学习与协作能力都有所提高。3．教中学生的主体地位与教师的主导地位体现教学中通过学生的自主学习与教师的引导教学相结合，教学支持网站的支撑，更能体现教学中的学生的主体地位与教师的主导地位。其中，教师的引领尤为重要，信息技术的知识可以说是日新月异，这就对我们信息教师提出了更高的要求。在本课的实施过程中，我查阅了大量的资料，但仅仅能完成教学任务，人工智能方面的知识还是有所欠缺，为了能更好的完成教学任务，信息教师应拿出更多的时间充实自己。让自己能更好的驾驭信息课堂。五、教学资源和参考资料1．本课用到的网络资源及其网址中国智能机器人网www.e-robot.com.cn中程在线信息产业培训网．本课设计或用到的课件（1）使用Dreamweaver制作了《初识人工智能》教学支持网站。其中包括教学目标、背景资料、走进图灵、知识拓展、软件下载、课堂练习等部分。课件的使用很好的解决了学生知识水平不一的情况。（2）使用Powerpoint制作了《机器人的应用领域》，直观的向学生介绍身边的感兴趣的人工智能的应用。让学生更好的理解人工智能。