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课题用智能工具处理信息


课题:用智能工具处理信息 课时:1 三维教学目标 知识技能: (1)能从操作的过程中了解智能信息处理工具的基本工作过程。 (2)能使用部分智能信息处理工具。 (3)简单了解智能信息处理工具的工作原理。 过程方法: 能在应用和体验智能信息处理工具的过程中了解智能信息处理工具的基本工作过 程。 情感态度: (1)认识到智能信息处理这一前沿技术的实际应用价值。 (2)能在应用和体验智能

信息处理工具的过程中,形成对信息前沿技术探索的强烈 要求。 教学重点 能应用和体验智能信息处理工具。 教学难点 简单了解智能信息处理工具的工作原理。 教学方法 1.采用案例分析、实践探究的学习方法。 2.通过交流分享探究过程所获得的感受。 3.通过讲解加深学生对原理的理解。 4.利用作业反映学生应用和体验的结果。 教学过程 1.课时安排 本节课教学时间为 2 个课时: 课时 第 1 课时 主要内容 1.对智能工具应用案例进行分析,了解智能工具的应用范围; 2.对各种智能工具进行有选择的操作,体验智能工具的功能。 1.交流分享体验结果; 第 2 课时 2.了解各智能工具的工作原理; 3.课堂作业巩固学习内容。

2.教学流程 环节 教师活动 1.登录教材 P.88 中所展示的有关全 球 第 一 个 虚 拟 主 播 安 娜 的 网 站 引 入 http://www.ananova.com/vedio/。 2.指明进行信息处理的方法是多种多 样的,这节课中我们将使用智能工具,其 技术更具前沿性。 1.引导学生阅读 5 个案例智能工具应 用案例(详见“教学网页”)。 2.引导学生分析案例中所提及问题的 案 第 例 1 分 课 析 时 案例 3:双向翻译系统; 案例 4:机器人+自然语言理解; 案例 5:机器人。 要求学生在模式识别和自然语言理解两大 领域中的 5 项活动(详见“教学网页”) 操 中至少选择两项进行独立的操作。 作 法, 比较操作结 探 果。 究 处理问题所获得结 果的不确定性。 提请学生就自己所选择的活动过程及结果 第 2 课 时 交 发表意见。 流 智能工具的性能、 分 功效等,有较全面 享 的感知。 探究的结果。 个活动中所使用的 交流分享操作 让所有的学生对各 较中感知智能工具 识,并在讨论、比 2.讨论操作方 对所操作工具的认 1.独立操作探 究。 让学生在独立操作 的过程中形成自己 案例 2:语音识别系统; 案例 1:扫描仪+OCR; 的解决手段。 解决手段,即用到何种智能工具: 中所提及问题 阅读 5 个智能 让学生较全面 学生活动 通过对虚 拟女主播的视 听感受人工智 设计意图 一开课就展示 虚拟女主播,创设 展现人工智能的神

能的神奇效果。 奇效果的氛围。

工具应用案例, 地了解智能工具的 讨论、 分析案例 应用领域。

帮助学生从同学的交流和课本中归纳 提炼出各种智能工具的工作原理: 一、与一般处理工具的区别: 1.处理问题的对象、性质、方法、过 程、结果均不同;

1.理解各种智 能工具的简单 工作原理。 2.理解智能工 具处理信息与

为学生的学习进行 整理归纳。

2. 处理的问题是不确定的、 非结构的、 一 般 工 具 的 区 没有固定算法的、处理的过程是推理控制 的过程,最终得到的结果也是不太确定的 二、主要研究领域: 1.模式识别技术:样本采集、信息的 归 数字化、预处理、数据特征的提取、与标 纳 准模式进行比较、分类识别; 提 2.自然语言理解:词法分析、句法分 炼 析、语义分析 三、简单原理: 1.用手写板输入汉字:手写汉字、信 息读入、预处理、笔画识别、特征匹配、 显示汉字; 2. 通过网络与机器人对话: 语言理解、 思考、语言生成; 3.翻译系统:输入待翻译的源语言文 本、确定对应单词、确定语法结构、翻译、 输出翻译后的目标语言文本。 别。

1.开展课堂测试(内容见“教学附件”)。 1.完成测试内 2.鼓励学生完成课本中的练习。 容, 并以记事本

1. 通过课堂测 试的方式帮助学生 巩固本节课的知 识。 2. 利用学生在 操作探究过程中有 深刻感受的国际话 语权问题激发学生 努力学习、不断创 新。

3.提出国际话语权问题让学生思考、 的方式保存。 练 习 拓 展 讨论。 2.尝试进行在 线下棋。

六、教学网页 任务一览表 阅读案例 >>>> 操作实践 >>>> 理解原理 >>>> 归纳小结 >>>>

案例 1: 王主任走进了办公室,一眼看到宇飞正在看报纸,二话不说拿过了宇飞的报纸,把一 本书放到了宇飞面前。“把第二章和第三章的内容打出来,准备作为公司职工培训教材”。 向来不紧不慢的宇飞,这次可真急了,虽然只有两章的内容,但是文字量足有 70 多页,怎 么办? 案例 2: 2003 年 8 月 1 日,卡塔尔半岛电视台再次播放了据称是伊拉克前总统萨达姆的讲话录 音。萨达姆在讲话中号召伊拉克人民“利用各种方式”赶走美英占领军。美国中央情报局官 员随后发表声明称,中情局专家在对这盘录音带进行对比分析后,认为录音带上的声音“十

有八九出自萨达姆本人”。 案例 3: 21CN 的商务邮箱提供了一项“翻译邮箱”服务。我们借助这项服务,向翻译邮箱发出 了如图 1 所示的帮助请求, 2 是立刻接收到的帮助结果。 图 当我们直接将这个结果当成是原 文再一次请求帮助的时候,收到了如图 3 所示的结果。

图 1 发送翻译请求

图 2 翻译结果

图 3 翻译结果 案例 4: “把窗帘拉上,看看体育频道”;“查查北京的天气情况”??随着演示人员用嘴发 出一道道指令, 开着的窗帘自动合上了, 电视自动转到了中央电视台的体育频道, 与此同时, 电脑屏幕上立即更换上了显示北京当天天气预报的网页。 这是中科院自动化所中科模识科技公司的演示现场。演示人员与机器的“对话”变成 了真正的语音了,不过这是单向的对话。

案例 5: 2003 年 2 月 7 日,国际象棋特级大师卡 斯帕罗夫与电脑软件棋手“小深”惊心动魄的 “人机大战”在纽约降下帷幕。在总共六局比 赛中,双方各一胜一负,另有四局打成平手, 同积3分,不分伯仲。 1997 年,卡斯帕罗夫曾败给 IBM 公司超 级计算机“深蓝”,引起全球轰动,在那场交 锋中,卡斯帕罗夫下得非常保守。但网上实况 评棋人士认为,此次与“小深”对阵,卡斯帕 罗夫“使出了标志性的攻击棋路”。 39 岁的卡斯帕罗夫在赛后表示,能够与“小深”最终战平他感到“相当满意”。这位 俄罗斯人透露,最后一场决胜局比赛,曾令他回想起 1997 年大战“深蓝”时的危险场面。 当时,卡斯帕罗夫正是在关键的最后一场比赛中败北,最终在总比分上输给了“深蓝”。 卡斯帕罗夫说,这次他的惟一目标就是保证“不要输”。他声称,虽然“小深”比“深 蓝”更强大,但自己在比赛中从来没有真正落于下风。“我只输了一场,而且那还是因为一 个非常非常可怕的错误,”卡斯帕罗夫说,“但这并不意味着机器打败了我”。 输给“深蓝”后,卡斯帕罗夫一直不服,找出种种理由为自己辩护。分析人士指出, 这次卡斯帕罗夫虽未能报一箭之仇, 但平局多少也算为他挽回了一点面子。 卡斯帕罗夫与 “小 深”的比赛是首项得到国际象棋联合会授权的“人机大战”。此次没有分出最后胜负,也使 人与电脑棋手究竟谁更厉害的争论暂时不能得出最后结论。

活动一: ◎安装并启动“汉王 OCR”软件,快速阅读软件帮助; ◎利用“汉王 OCR”识别右栏所示的三个已扫描文件,分 析其识别率; ◎就三次识别结果讨论分析其识别的简单原理; ◎从纸张的质量、 扫描效果等方面分析识别率差异的原因。

相关资料下载: ◎“汉王 OCR” ◎ 文件 1(平整) 文件 2(褶皱) 文件 3(报纸)

活动二: ◎安装并启动“文通慧视小灵鼠”软件,快速阅读软件帮 助; ◎下载右栏中的 WORD 文档,利用“文通慧视小灵鼠”的鼠 标输入功能,在该文件中对应已有文字进行“鼠标输入”; ◎就鼠标输入结果讨论分析其识别的简单原理及存在误差 的原因。

相关资料下载: ◎“文通慧视小灵 鼠” ◎ WORD 文档

活动三: ◎访问自然语言处理网站: http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html; ◎进行多次尝试,验证机器人 ELIZA 的智能性。

相关资料下载: ◎对话参考

活动四: ◎访问自然语言处理网站: http://alice.sunlitsurf.com/live.html; ◎选择其中一个机器人,与其对话,寻找其“谈话”的破 绽。 ◎可参看右栏的视频。

相关素材下载: ◎虚拟机器人 ◎Alice

活动五: 然后将该中文内容再次翻译成英文; ◎考察机器翻译的准确性,讨论机器翻译的优缺点。

相关素材下载:

◎在下面文本框中进行操作, 将一段英文短文翻译成中心, ◎参考文字

文本翻译: 输入要翻译的内容(短文翻译只限 5K 以内)...
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七、教学附件 课堂测试内容: ·课堂测验要求: 在“我的文档”中创建一个文本文件,文件名为:__ __.txt 即:班别学号.txt,本文档将 作为 4.3 节中“信息的发布”的发布内容。 ·测验题目: 1、一般的信息处理工具(如:加密/时钟小程序、Word,Excel 等)和智能处理工具(如: 汉王 OCR 软件、双向翻译系统、智能机器人等)有哪些共同点?有怎样的不同之处? 2、本节课堂中要求操作体验的 5 个活动分别属于人工智能的哪两个领域? 3、选择本节课堂中的一个活动,试将其智能信息处理的简单原理用你自己的话描述出来。 ·提示: 开卷,可以讨论。但回答的语言必须是源于你自己对问题的理解。


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