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高中信息技術(shù)《感受人工智能的魅力》教案
作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，通常需要準(zhǔn)備好一份教案，借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編收集整理的高中信息技術(shù)《感受人工智能的魅力》教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道人工智能的部分研究領(lǐng)域，并能分辨出人工智能在生活中應(yīng)用。
2、通過小組討論等方法知道人工智能的研究領(lǐng)域，提高思考學(xué)習(xí)、合作交流的能力。
3、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，感受人工智能的魅力，體會人工智能對現(xiàn)代社會的影響。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】人工智能的研究領(lǐng)域。
【難點(diǎn)】人工智能在生活中的應(yīng)用。
三、教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入新課
播放20xx年北京人工智能展覽會的視頻，提出問題：在視頻中都看到了哪些你熟知的人工智能技術(shù)呢？【無人機(jī)、3D打印、智能機(jī)器人】
總結(jié)：看來同學(xué)們對人工智能也有一定的了解。人工智能現(xiàn)已進(jìn)入我們的生活，逐漸改變著我們的生活方式。人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛，本節(jié)課我們就來一起探討一下人工智能的部分研究領(lǐng)域。
（二）新課講授
1、人機(jī)交互
教師講解：人機(jī)交互技術(shù)主要是研究人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換，包括人到計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)到人的信息交換兩部分。
提出問題：
（1）人到計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)到人的信息交換的例子嗎？【人可以借助鍵盤、鼠標(biāo)輸入設(shè)備去向計(jì)算機(jī)傳遞信息；計(jì)算機(jī)可以通過打印機(jī)、顯示器等輸出設(shè)備給人提供信息】
（2）人機(jī)交互技術(shù)有哪些方面？【人機(jī)交互技術(shù)除了傳統(tǒng)的基本交互和圖形交互外，還包括語音交互、情感交互、體感交互及腦機(jī)交互等技術(shù)，其中語音交互是一種高效的交互方式】
（3）語音交互四個(gè)過程是什么？【語音采集完成音頻的獲取、采集及編碼；語音識別完成語音信息到機(jī)器可識別的文本信息交換；語義理解根據(jù)語音識別轉(zhuǎn)換后文本字符或命令完成相應(yīng)的操作；語音合成完成文本信息到音頻信息的轉(zhuǎn)換】
教師總結(jié)：一般語音交互過程包括語音采集、語音識別、語義理解和語音合成。語音交互是人類溝通和獲取信息最自然、便捷的手段，能為人機(jī)交互帶來巨大變革。
2、圖像識別與生物特征識別
教師講解：人工智能領(lǐng)域除了人機(jī)交互外，圖像識別與生物特征識別在生活中也有很多應(yīng)用。
教師提出問題：多媒體展示的指紋識別、人臉認(rèn)證等圖片屬于人工智能的哪項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域。【圖像識別與生物特征識別】
布置任務(wù)：前后四人為一組討論5分鐘的時(shí)間，并回答以下問題：
（1）什么是圖像識別與生物特征識別？【圖像識別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標(biāo)和對象的技術(shù)；生物特征識別技術(shù)也是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過生理或行為特征對個(gè)體身份進(jìn)行認(rèn)證】
（2）圖像識別和生物特征識別技術(shù)在生活中的應(yīng)用有什么？【圖像識別技術(shù)：醫(yī)療領(lǐng)域的CT技術(shù)、通訊領(lǐng)域的電視會議等；生物特征識別技術(shù)：指紋識別、人臉識別等】
3、自然語言處理
教師提出問題：打開百度搜索百度翻譯完成一段中文的中譯英操作，這屬于人工智能領(lǐng)域的什么技術(shù)呢？【自然語言處理】
布置任務(wù)：同桌兩人一組，3分鐘的時(shí)間進(jìn)行探究，并回答以下問題：
（1）什么是自然語言處理？【計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域中的一個(gè)重要方向，主要研究實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間用自然語言進(jìn)行有效通信、交流的各種理論和方法。】
（2）自然語言處理技術(shù)所涉及的領(lǐng)域有哪些？【機(jī)器翻譯、語義理解和問答系統(tǒng)】
（3）各個(gè)領(lǐng)是域所實(shí)現(xiàn)的功能又是什么呢？【機(jī)器翻譯利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)從一種自然語言到另外一種自然語言的翻譯。語義理解則是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對文本篇章的理解，并且回答與篇章相關(guān)的問題。問答系統(tǒng)技術(shù)指讓計(jì)算機(jī)像人類一樣用自然語言與人交流的技術(shù)，人們可以向問答系統(tǒng)提交用自然語言表達(dá)的問題，系統(tǒng)會返回關(guān)聯(lián)性較高的答案】
教師總結(jié)：自然語言處理在生活中的應(yīng)用很廣泛。
4、機(jī)器學(xué)習(xí)
多媒體展示機(jī)器學(xué)習(xí)示意圖及機(jī)器學(xué)習(xí)過程。
提出問題：機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)鍵過程是怎樣的？【“訓(xùn)練”與“預(yù)測”是機(jī)器學(xué)習(xí)的兩個(gè)過程，“訓(xùn)練”產(chǎn)生“模型”，“模型”指導(dǎo)“預(yù)測”】
教師補(bǔ)充：機(jī)器學(xué)習(xí)會模擬人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識或技能，同時(shí)不斷完善自身的性能，是人工智能的核心。
教師演示：智能手機(jī)的圖像分類功能。
教師提問：這使用了哪一項(xiàng)技術(shù)？【深度學(xué)習(xí)】
教師講解：深度學(xué)習(xí)就是“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)”，是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)重要領(lǐng)域。
布置任務(wù)：請學(xué)生自主閱讀課本探究深度學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)。
教師總結(jié)：深度學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)就是通過構(gòu)建具有較多隱層的網(wǎng)狀學(xué)習(xí)模型和海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)更有用、更高階的特征，從而提升分類和預(yù)測的準(zhǔn)確性。
（三）鞏固提高
提出問題：目前很多網(wǎng)絡(luò)平臺都設(shè)計(jì)有“客服”功能。找到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺的“客服”，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)提問方案，并實(shí)施該方案，判斷該客服是人還是人工智能程序，說明原因。【重復(fù)問客服同一個(gè)問題，觀察客服的情緒變化。若客服出現(xiàn)不耐煩情緒，則為人工客服；若客服沒有出現(xiàn)情緒變化，則為人工智能程序】
（四）小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：教師提問人工智能技術(shù)的領(lǐng)域及其應(yīng)用，學(xué)生說出人機(jī)交互等領(lǐng)域及其相關(guān)應(yīng)用。
作業(yè)：完成課后的項(xiàng)目實(shí)施，感受人工智能的魅力。
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