一、教学内容分析

人工智能作为国际竞争的新焦点，谁能引领人工智能，谁就掌控了人类的未来。本课选自教科版高中信息技术教材《信息技术基础（必修）》第三章“信息的编程加工和智能化加工”第三节的内容。计算机加工信息有三种类型，第一种是基于程序设计的自动化信息加工；第二种是基于大众信息技术工具的人性化信息加工；第三种是基于人工智能技术的智能化信息加工。信息的智能化加工作为信息加工的一种类型，是本章的重要组成部分。本课内容是为了让学生通过人工智能的人脸识别、语音技术、机器翻译等应用体验信息的智能化加工，了解人工智能的计算机视觉、智能语音、自然语言处理技术，认识人工智能在信息社会中的重要作用。

二、学情分析

本课的学习对象是高一年级学生，他们思维活跃，具有一定的逻辑思维和概括能力，参与实践活动意识强，喜欢探求新知识。随着互联网及数码产品的普及，大部分学生在日常生活、学习中或多或少的接触过人工智能技术，但缺乏系统认识，对人工智能的应用价值及发展前景均存在认识不足。

三、学习目标

1.了解人工智能的计算机视觉、智能语音、自然语言处理技术，了解人工智能技术发展的趋势。

2.通过人工智能技术新应用的体验，能认识人工智能在信息社会中的作用。

3.客观认识人工智能技术，培养正确的科学技术应用观。

四、教学重难点

教学重点：人脸识别、语音技术、机器翻译等人工智能的典型应用。

教学难点：在体验过程中认识到人工智能的应用价值，树立正确的科学技术应用观。

五、教学策略及方法

以“核心素养视角下的信息技术学习活动设计”为指导，设计了“视频激趣，导入新课→逐个体验，感受智能→认识智能，展望未来→归纳总结，巩固提升”四个环节。以天猫双十一智能快递机器人引入课题；在新知探究阶段引导学生借助腾讯AI开放平台逐个体验探究人工智能的部分应用，循序渐进领会人工智能实际应用价值；经过人工智能关键技术的体验后总结出人工智能的概念，展望人工智能的发展趋势；最后用思维导图师生共同总结本课内容。从一个个具体应用出发，将知识点有机整合，有效衔接，采取实践体验、课件演示、视频教学和合作探究等多种教学方法相结合的方式引领学生按照“体验→引申→建构”的方法来完成初识人工智能的学习，比传统的首先讲授概念，然后一一列举其应用，最后探究体验更符合学生的思维流程和成长认知，更能巩固学习成果，体现学生的主体地位。

六、教学过程

（一）视频激趣，导入新课

回顾阿里双十一活动，播放一段可代替快递小哥送货的快递机器人。导入课题——信息的智能化加工。

【设计意图】通过刚刚过去不久的天猫双十一活动，播放智能快递机器人吸引学生的注意力，引出本课主题——人工智能。

（二）逐个体验，感受智能

1.学生列举生活中的人工智能的实例。（Siri，人脸识别，指纹识别，无人驾驶，扫地机器人......）

2.逐个体验智能语音、人脸识别、机器翻译、人机对弈等

（1）智能语音

教师展示智能伴侣小爱机器人，学生尝试与网络小i语音交流（登录网站：http://{域名已经过期}）

学生讨论：给小i的智能打分，你会打多少分？

小结：智能语音是实现人机语言的通信技术。随着信息技术的发展，智能语音技术已经成为人们信息获取和沟通最便捷、最有效的手段。

【设计意图】从学生身边的人工智能产品入手，让学生真切的感受到人工智能就在我们身边，引导学生了解智能语音技术。

过渡语：像小爱这样的人工智能产品越来越多的应用于我们的生活中，给人们带来了很多的方便，那么下面来给大家放一段小动画，一起来了解一下一个普通上班族他身边的人工智能。

（2）人脸识别

    播放视频《上班族的一天》，引出人脸识别技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。人脸识别可以用来作为一种身份的验证，已广泛应用在一些单位的考勤以及公安机关的破案等等。人脸识别属于模式识别的一种，模式识别还包括语音识别、指纹识别、手写识别、光学字符识别（OCR）等。近年来人脸识别技术还被用来寻找失散亲人，已在全国范围内为多对家庭寻找到失散的亲人。

活动1：寻找童年的明星

活动2：“谁的魅力大？” ——计算机视觉。

通过腾讯AI平台中人脸检测与分析应用对本班同学的照片进行分析。你的魅力值是多少？

你认为班里谁的颜值最高，测测他的魅力值是多少？ 

小结：计算机模拟人的眼睛，能像人那样通过视觉观察世界，代替大脑处理信息，人脸识别的关键技术是计算机视觉技术。该技术还可以应用于OCR识别、图片识别、人脸融合、暴恐识别等方面。

【设计意图】通过寻找童年的明星和对魅力值的测验，引导学生探索人脸识别的关键技术——计算机视觉。游戏引领学生快速进入学习的情境与状态中，完成对计算机视觉技术的探究。

（3）自然语言处理技术（机器翻译）

继续播放视频《上班族的一天》，引出机器翻译

通过腾讯AI平台中机器翻译翻译提供的材料，自主探究学习，做好记录，体验机器翻译的优缺点。

体验： 将以下材料先翻译成英文，把翻译过来的英文再翻译成中文，对比中文内容是否有区别，填写“双向翻译记录表”。

材料一：

药品主要成分：野菊花，咖啡因，对乙酰氨基  酚，扑尔敏，薄荷油。

材料二：

枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马，夕阳西下，断肠人在天涯。

原文（中文）	中→英	英→中	与原文是否有区别
药品主要成分：野菊花，咖啡因，对乙酰氨基酚，扑尔敏，薄荷油。
枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马，夕阳西下，断肠人在天涯。

师生共同讨论机器翻译的优缺点，了解机器翻译局限性的原因。

小结：自然语言处理实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信，赋予计算机系统以自然语言文本方式与外界交互的能力。自然语言处理还包括基础文本分析，语义解析，情感分析，智能闲聊等方面。

【设计意图】让学生通过直接体验发现机器翻译的优缺点，通过机器翻译的原理解释机器翻译的缺点。既能对机器翻译知识印象深刻，也能够在现有知识的基础上了解人工智能的自然语言处理技术。

（4）人机对弈（五子棋游戏）

继续播放视频《上班族的一天》，引出人机对弈

教师统计学生的胜率如何并实际演示一下与机器人对弈，让学生了解棋类游戏的局限性。

小结：棋类游戏一直是人类最聪明的游戏之一，只有聪明绝顶的人才有可能成为围棋大师，始终认为机器不可能战胜人类，事实上前几次的人机大战已经证明了该结论是错误的（学生阅读书本P50页人机大战的历史）。“更深的蓝”的背后我们发现原来卡斯帕罗夫不是跟一台计算机在下棋，而是跟计算机背后的一个团队在作战，可见团队力量的重要性。

【设计意图】让学生直观体验棋类游戏，了解游戏是人类编写的程序，有其缺陷的地方，从而更加深对人工智能辩证的理解。

（三）认识智能，展望未来

通过智能语音、人脸识别、机器翻译等典型事例的体验，初步了解了人工智能技术中计算机视觉技术、智能语音技术、自然语言处理技术。人工智能可以模拟人类的眼睛，延伸人类的大脑，扩展人类的思维。

人工智能的概念：人造的智能，是对人脑思维机理的模拟。

学生讨论：1、未来的人工智能会是什么样的？

          2、未来哪些工作最有可能被人工智能所取代？

小结：有人说人工智能分为弱人工智能和强人工智能，在“深蓝”系列计算机中，存放了包括卡斯帕罗夫的棋谱在内的近百年棋谱记录，它的“智能”主要体现在对海量的实战棋谱的启发式搜索上，不能真正实现推理和解决问题。强人工智能基于神经网络的深度学习来解决问题，是指真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。未来的人工智能正朝着强人工智能的方向发展。智能强大到连人类都难以分辨，给人们的生活带来便利的同时也可能给人类带来不确定性，甚至是威胁，所以我们要辩证地看待人工智能技术。

【设计意图】播放视频，加深学生印象，感受人工智能技术给人们带来的方便，同时也可能对社会带来负面的影响，让学生形成辩证认知。

（四）归纳总结，巩固提升

1.人工智能的应用 2.人工智能的概念 3.人工智能的发展

人工智能已快速地进入到我们的衣食住行,刷新我们的生活方式，为我们的学习生活带来很多便利，但同时也对伦理、道德、法律、文化等带来了冲击，所以同学们要辩证地看待人工智能技术。提高自身的信息素养，善用人工智能，勇做智能时代的弄潮儿!

【设计意图】总结本课学生亲历的部分人工智能的应用，感受人工智能给人们带来的方便，加深对人工智能概念的理解。对学生提出期望，鼓励学生成为人工智能的新生力量。