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教学设计章节名称《人工智能基础》的教学设计学科高中信息技术授课班级高一授课时数一、本节教学内容分析《人工智能基础》是高中信息技术模块4《人工智能初步》中的内容。本节课的教学内容主要是对人工智能的基本初步了解，是人工智能学习的基础，属于认知的学习。为后面人工智能应用模块开发和人工智能技术发展与应用打下基础。二、依据标准课程标准：17-1847普通高中信息技术课程标准教育技术标准：SETC·S三、本节教学目标1、知识与技能：通过本节的学习，能够描述人工智能的概念与基本特征。2、过程与方法：通过案例的分析与讨论，对比人工智能的发展历程及典型应用。3、情感态度与价值观：通过本节的理解与学习，体验人工智能在生活中的应用，增强信息意识以及对人工智能的情感体验，从而产生兴趣，拓展学生思维。四、与本节相关的学习者特征分析1、学习者一般特征分析：根据查有梁的“发展认识论”，高一年级的学生属于直觉运演阶段，这一阶段的学生已经具备直觉思维能力，是发展创造性思维的起点。直觉思维以整个知识为背景，其特点是整体的、跳跃的、猜测的、非逻辑的。2、学习者初始能力分析：初始能力：在学习本节内容之前，学生应该具备有逻辑的、独立分析问题的基本能力，能够从问题中提取到关键点。信息时代下的高中生接触到很多新技术，生活中也应用过一些人工智能技术，但是对人工智能没有系统的认识与理解，所以本课应该从实际生活出发，采用实例及合作探究的方式引起学生共鸣，产生学习兴趣。五、教学重点和难点教学重点：能系统地认识人工智能的概念与基本特征；教学难点：能将人工智能技术有效地应用到实际案例中。六、板书设计人工智能基础七、教学策略选择与设计在整个教学过程中，多采用小组合作的方法，通过案例问题引发学生思考，通过讨论得出问题结论，从而使学生能够积极参与；教师的作用主要是对学生在学习活动中的行为进行引导。八、教学环境及资源准备多媒体网络教室，PPT课件，视频资源，活动资源九、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备第一阶段：导入播放视频：电影人工智能的精彩预告片提问：同学们知道影片中的技术是什么技术吗？观看视频、回答问题引发学生的兴趣和热情第二阶段：初识人工智能师：计算机天生就能听懂人类的语言吗？肯定不能，这种能力是人赋它的，是人工的智能。计算机能听懂人类的语言是模拟了人听的智能，什么是人工智能呢？计算机是否也可以模拟人其它的智能呢？比如看、说、思考、行为等等。师：大家是如何理解人工智能的？请用自己的语言来描述人工智能。教师总结人工智能的概念与特征。分析思考、回答问题让学生用自己的语言描述，培养学生总结的能力人工智能在实际生活应用中非常广泛，大家能不能举举我们学习和生活中的例子？学生思考、参与回答提问（结合生活并举例）第三阶段：分组活动任务：剖析比较典型的智能系统，早期的专家系统以及“深蓝（DeepBlue）““沃森（Watson）”阿尔法围棋（AlphaGo）和“百度大脑＂系统。为了让大家更好地了解人工智能，我们让大家亲身体验一下人工智能的魅力。（将学生分成四组，每组完成一个体验任务，任务完成后，各小组选一个同学与其他组同学交流体验的过程和方法。）活动一：随“机”应变——机器人进行交流用英文及中文与“小爱同学”进行交流。活动问题：小爱同学回答问题有时会答对，有时会答非所问，原因可能出现在哪些方面？你认为它们通过什么方式来理解我们的语言并作出回答学生分组活动，合作体验，分析问题，得出结论学生亲自感受体验，教师引导的？活动二：“棋”乐无穷——与计算机博弈同计算机进行棋艺比拼，包括五子棋、围棋、象棋。活动问题：人工智能在不同的棋类间推理能力有什么特点？活动三：各“试”各“样”——模式识别运用科大讯飞软件进行语音识别，以及利用“传图识字”程序进行文字获取，完成电影台词的录入。活动问题：平时在日常生活或者影视当中见过哪些识别技术？比较哪种文字识别率更高？为什么？阿拉伯数字，英文字母、标点符号能识别吗？影响识别率高低的主要因素是什么？活动四：“译”来“译”出——机器翻译利用金山词霸和有道词典将给出的若干句子进行英汉互译。在翻译的过程中，尝试将机器翻译成的目标语言再作为源语言进行翻译，还可以尝试输入一些口语、俗语进行翻译，体会其翻译能力。活动问题：机器翻译和人工翻译有什么区别？第四阶段：分享交流教师引导学生进行分享交流，回答活动问题，说明自己的感受，体验智能程度的不同。学生交流讨论让学生进行知识共享第五阶段：小结总结人工智能理论内容，进行未来畅想，学生发挥想象力，畅想未来人工智能技术的发展。回顾内容，参与总结学生回顾，教师引导发挥想象十、教学评价设计评价内容：小组合作评价小组合作学习评价量规很好不错有待改进成员表现每个成员积极参加小组活动大部分成员能参与小组活动只有几个成员参加小组活动倾听每个成员愿意听取别人的意见大部分成员愿意听取别人的意见只有几个成员愿意听取别人的意见讨论结果的价值讨论有实质性进展，或有价值的成果出现讨论一些进展，或有成果出现讨论几乎没有进展，或没有成果出现