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高中信息技術《感受人工智能的魅力》教案
作為一名專為他人授業解惑的人民教師，通常需要準備好一份教案，借助教案可以提高教學質量，收到預期的教學效果。優秀的教案都具備一些什么特點呢？以下是小編收集整理的高中信息技術《感受人工智能的魅力》教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
一、教學目標
1、知道人工智能的部分研究領域，并能分辨出人工智能在生活中應用。
2、通過小組討論等方法知道人工智能的研究領域，提高思考學習、合作交流的能力。
3、通過本節課的學習，感受人工智能的魅力，體會人工智能對現代社會的影響。
二、教學重難點
【重點】人工智能的研究領域。
【難點】人工智能在生活中的應用。
三、教學過程
（一）導入新課
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呢？【無人機、3D打印、智能機器人】
總結：看來同學們對人工智能也有一定的了解。人工智能現已進入我們的生活，逐漸改變著我們的生活方式。人工智能的研究領域非常廣泛，本節課我們就來一起探討一下人工智能的部分研究領域。
（二）新課講授
1、人機交互
教師講解：人機交互技術主要是研究人與計算機之間的信息交換，包括人到計算機和計算機到人的信息交換兩部分。
提出問題：
（1）人到計算機和計算機到人的信息交換的例子嗎？【人可以借助鍵盤、鼠標輸入設備去向計算機傳遞信息；計算機可以通過打印機、顯示器等輸出設備給人提供信息】
（2）人機交互技術有哪些方面？【人機交互技術除了傳統的基本交互和圖形交互外，還包括語音交互、情感交互、體感交互及腦機交互等技術，其中語音交互是一種高效的交互方式】
（3）語音交互四個過程是什么？【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器可識別的文本信息交換；語義理解根據語音識別轉換后文本字符或命令完成相應的操作；語音合成完成文本信息到音頻信息的轉換】
教師總結：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：人工智能領域除了人機交互外，圖像識別與生物特征識別在生活中也有很多應用。
教師提出問題：多媒體展示的指紋識別、人臉認證等圖片屬于人工智能的哪項技術領域。【圖像識別與生物特征識別】
布置任務：前后四人為一組討論5分鐘的時間，并回答以下問題：
（1）什么是圖像識別與生物特征識別？【圖像識別技術是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象的技術；生物特征識別技術也是在它的基礎上發展起來的，通過生理或行為特征對個體身份進行認證】
（2）圖像識別和生物特征識別技術在生活中的應用有什么？【圖像識別技術：醫療領域的CT技術、通訊領域的電視會議等；生物特征識別技術：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，這屬于人工智能領域的什么技術呢？【自然語言處理】
布置任務：同桌兩人一組，3分鐘的時間進行探究，并回答以下問題：
（1）什么是自然語言處理？【計算機科學和人工智能領域中的一個重要方向，主要研究實現人與計算機之間用自然語言進行有效通信、交流的各種理論和方法。】
（2）自然語言處理技術所涉及的領域有哪些？【機器翻譯、語義理解和問答系統】
（3）各個領是域所實現的功能又是什么呢？【機器翻譯利用計算機技術實現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算機技術實現對文本篇章的理解，并且回答與篇章相關的問題。問答系統技術指讓計算機像人類一樣用自然語言與人交流的技術，人們可以向問答系統提交用自然語言表達的問題，系統會返回關聯性較高的答案】
教師總結：自然語言處理在生活中的應用很廣泛。
4、機器學習
多媒體展示機器學習示意圖及機器學習過程。
提出問題：機器學習的關鍵過程是怎樣的？【“訓練”與“預測”是機器學習的兩個過程，“訓練”產生“模型”，“模型”指導“預測”】
教師補充：機器學習會模擬人類的學習行為，以獲取新的知識或技能，同時不斷完善自身的性能，是人工智能的核心。
教師演示：智能手機的圖像分類功能。
教師提問：這使用了哪一項技術？【深度學習】
教師講解：深度學習就是“深度神經網絡的學習”，是機器學習的一個重要領域。
布置任務：請學生自主閱讀課本探究深度學習的實質。
教師總結：深度學習的實質就是通過構建具有較多隱層的網狀學習模型和海量的訓練數據來學習更有用、更高階的特征，從而提升分類和預測的準確性。
（三）鞏固提高
提出問題：目前很多網絡平臺都設計有“客服”功能。找到一個網絡平臺的“客服”，請設計一個提問方案，并實施該方案，判斷該客服是人還是人工智能程序，說明原因。【重復問客服同一個問題，觀察客服的情緒變化。若客服出現不耐煩情緒，則為人工客服；若客服沒有出現情緒變化，則為人工智能程序】
（四）小結作業
小結：教師提問人工智能技術的領域及其應用，學生說出人機交互等領域及其相關應用。
作業：完成課后的項目實施，感受人工智能的魅力。
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