高中信息技术选修5教案-6.1.1 智能机器人-教科版.docx

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1、课题AI初探一一智能聊天机器人开发课型新授课教学目标1. 学会分析问题，根据智能聊天机器人开发的需求合理设计、优化算法2. 掌握Python语言的基本知识（输入、输出、选择结构）3. 了解智能聊天机器人的实现原理，了解AI发展的关键支撑4. 了解中国人工智能的发展，增强学生民族自豪感和使命感教学重点1. 根据问题合理设计、优化算法2. Python语言基础知识（输入输出、条件判断、字典）3. 人工智能的发展和应用教学难点根据问题合理设计、优化算法Python语言基础知识的应用教具教法教具：ppt、IDLE（运行py文件）、项目任务单（网页形式）教法：讲授法、自主学习法、练习法、演示法教学过程及

2、设计思路教学环节教师活动学生活动设计意图【课前准备】下发学习资料包至 学生机，包含：项 目任务单、py文件、 拓展学习资料引导学生先认识本 节项目学习的主 题、学习目标和评 价标准确认自己机器上学 习资料的完整性， 打开项目任务单， 熟知项目说明凡事预则立不预则 废，课前2min做好 教学准备上课，同学们好！ 智能聊天机器人对【导入新课】同学们而言一定不 陌生，比如购物网 站的智能客服，再 比如加入语音识别 技术的siri，智能音 箱等等，我们今天 进行的项目学习主 题就是开发一款智 能聊天机器人。【智能聊天机器人初体验】我们先来体验智能 聊天机器人，并思 考问题：一款智能聊天机器 人，具备的

3、基本功 能是什么？【智能聊天机器人1.0版本】（算法分析）Q： 一款智能聊天机 器人需要具备的功 能是什么？用户输入- 机器 人分析话语含义- 反馈Q：智能聊天机器人 如何分析用户的聊 天话语的含义？输入语句与数据集 匹配第一：用户输入第二：输入与数据 集匹配第三：反馈学生体验智能聊天 机器人，感受其应 实现功能通过体验，感悟智 能聊天机器人需要 实现的功能学生想法碰撞通过分析，学生理解设计实现智能聊天机器人的算法引导学生学会根据 开发需求，分析问 题，合理设计算法， 培养学生的计算思 维（程序实现）1、如何获得用户 输入？请同学们根据项目 任务单中相应版块 进行自主学习 python输入语句

4、， 强调该基础知识属 于*重要程度，限 定时间3min （教师 打开项目任务单， 对照提出要求）教师巡视，3min后， 挑选典型学生同屏 展示任务完成情况2、如何将用户输 入的话语与数 据集匹配？对照项目任务 单，提出具体要求， 学习python条件判 断语句，限定时间 4min教师巡视，发现 错误问题及时纠 正，可以学生同屏 示范错误答案学生打开项目任务 单：智能聊天机器 人1.01.如何获 得用户输入？自主学习python输 入语句，并完成任 务要求同屏的学生演示学 习的知识，其他同 学据此改正错误学生切换至项目任 务单的下一网页， 自主学习条件判断 语句项目任务单采取网 页形式呈现，将学

5、 习小任务细化，完 成第一板块的学习 后可以点击超链接 进入下一板块。采取这种方式有利 于消除学生看到长 篇大论的学案的厌 烦和畏难心理，激 发学生学习兴趣， 教师没一味讲授语 言知识，学生自学 逐一解决问题，培 养学生自主学习能 力。在每一个板块中， python语言基础知 识介绍均由两部分 组成，一是基础知 识；二是例子演示；3、机器人的数据 集如何获取？教师先以人类的知 识库做类比，便于 学生对于机器人数 据集的理解引导学生继续完成 下一步的项目任务 要求4、机器人如何反 馈给用户信 息？继续引导学生进入 下一板块python输 出语句的学习根据巡视情况作出 指点指导学生修改py文 件中

6、源代码，运行 程序思考：聊天机器人根据讲解再次修改 错误学生切换至项目任 务单的下一网页， 自主学习字典类 型，完成任务要求， 为机器人数据集补 充数据自主学习输出语句完成 python 语言基 础知识小测三是任务要求。学生对知识的理解逐步加深1.0够智能吗？原因【智能聊天机器人2.0版本】针对1.0版本不够 智能的原因，解决 问题问题1：用户输入语 句必须完全与字典 中键一样，显然不 现实解决：优化算法第二步：将用户输入语句的 关键字与它的数据 集匹配如何获得关键字？中文分词带领学生对源代码 进行简要分析，对 比1.0和2.0的改进打开智能聊天机器 人1.0.py文件，根 据所学修改源代 码

7、，运行程序个别学生代表回答学生根据项目任务 单，探究中文分词 的第三方库和函数打开智能聊天机 器人2.0.py文件， 读程序，运行程序引导学生发现1.0 版本的问题，合理 优化算法，解决问 题，引导学生体会 用计算机解决实际 问题的过程学生自己带着问题 探究如何实现中文 分词，有助于增强 学生的求知欲【智能聊天机器人3.0版本】思考：2.0版本达到 你的智能要求了 吗？原因又是什么呢？1.0和2.0版本不够 智能的一个重要原 因在于，机器人的 数据集不够强大， 从哪里获得大规模 数据？展示图片：百度AI、 腾讯AI、聚合数据、 图灵机器人【AI见未来】1、思考：为什么 3.0更加智能？ 依靠什

8、么的支 撑？引入数据、算法、 算力的突破，对AI 的突破性发展起到 至关重要的作用。2、正是AI的飞速 发展，各大企业 敏锐察觉到AI 发展对创新型 企业转型的重 要，纷纷投入研 究，AI具体应用 于哪些领域，我 们通过一段视 频了解一下学生回答：不能学生了解3.0版本 改进的方向打开智能聊天机 器人3.0.py文件， 读程序，运行程序网络上提供了一些 数据供开发者使 用，引导学生认识 到可以合理借助于 网络中提供的数 据，促进学习，为 后续引入数据对AI 发展的重要性埋下 伏笔学生回答：数据观看视频，了解AI 的应用领域1.0 至IJ 2.0 再至IJ 3.0 版本的智能聊天机 器人的开发，

9、学生 能够明显感觉到大 数据对于AI发展的 重要性，进而引出 AI得以突破发展的 关键，引导学生指 导AI的典型应用和 发展趋势，培养学 生的信息意识最后德育渗透我国 的科技力量，认识 到自己作为青少年3、看过视频，是不 是很振奋？更 振奋的，中国 AI2018年发展 报告（展示图 片）肩负的责任，培养 学生民族自豪感和 使命感。德育渗透中国AI发展突飞猛进 不置可否，中国AI 人 主义的建设者和接班 力量，老师也希望同中国AI，未来我来！圭，我国的科技强国力量也愈加强大，但是 、才占比较低，我们作为青少年，作为社会 人，更是责无旁贷，为中国AI的发展贡献 学们在以后就业和学业可以考虑AI方向

10、教学反思1. 本节课以新一代人工智能发展规划要求为落脚点，将人工智能主题和智能聊 天机器人开发项目融合在一起，符合普通高中信息技术课程标准，全面贯彻 落实立德树人的根本任务，培养学生的信息意识和计算思维2. 本项目主题调动学生兴趣，深入浅出讲授python程序设计和人工智能基础，脉 络清晰，详略得当，课堂节奏把握良好3. 本节课的学生学案，由最初的word文档改为网页版，发现教学效果大大提高， 网页结构清晰明了，学生完成每一项小任务再进入下一任务的学习，类似闯关式 学习，激发学生求知欲4. 学生在本堂课中表现较好，能够积极根据学习资源包中资源进行自主学习，也能 够及时纠正错误，课堂小测中正确率高，不足之处在于学生自主学习环节，教师 难以兼顾所有学生，部分学生跟不上节奏，可以小组互助形式进行改进