第四单元《人工智能初步》《第 1 课时 初识字符识别技术》教学设计 2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

高中新课程新教材优质课评选 项目九 了解手写数字识别（第 1 课时） ——初识字符识别技术 【教材分析】 本节内容是信息技术必修 1《数据与计算》第 4 单元《人工智能初步》中的 项目九的开篇。项目九通过机器学习来解决手写数字识别问题作为主线，引导学生认识和感受人工 智能的魅力。本课时在引导学生了解人工智能的概念、发展历程与简单应用的基础上，引出人工智 能中常见的应用 OCR 技术，以及其核心技术——机器学习，为后续的学习作好铺垫。 【学情分析】 高中一年级的学生，积极热情，对知识的获取已经开始由感性认识提升到理性认识，具有一定 的研究能力，探究新知的欲望也比较强烈，在日常的学习和生活中，也或多或少的接触过人工智能 技术的应用，对这项技术充满好奇。但这些认识大多是感性的，更多的是一种基于科幻色彩的认识 和日常学习、生活中的所见所闻，对人工智能概念和发展历史及常见的应用缺乏系统的了解。 【学习重点】 1、了解人工智能的发展历程及常见应用。 2、初步了解 OCR 技术的定义及简单应用。 【学习难点】 1、提升学生对人工智能的认识 2、客观认识人工智能技术对社会的带来的变化，培养正确的科学技术应用观。 【学习环境】 软硬件环境：网络机房、电子教室、迅捷 OCR 文字识别软件等。 教学素材：相关视频、需要识别的字符图片、 UMU 平台中的检测和活动评价表等。 【学习目标】 通过本节课的学习，使学生 1．了解人工智能的定义。 （信息意识） 2．了解人工智能的发展历程及常见的应用。 （信息意识） 3． 体验常见人工智能的应用—— 字符识别技术， 感受人工智能技术对学习和生活带来的便捷。 1 学科网（北京）股份有限公司 （数字化学习与创新） 【教学过程】 环节 教师活动 学生活动 设计意图 （一） 设置情 境，引出 项目主题 （约 2.5 分钟) 播放《A I 技术让古籍里的文字“活”起来》 视频。 师：我国现存古籍约有 20 万种，从 1949 年 到 2019 年， 共修复整理出版了近 38000 种， 照此 速度， 要将现存古籍全部修复整理出来,可能需要 三百年的时间。不过，若利用人工智能中 OCR 技 术辅助修复整理，大概二三十年就能完成。 提出问题：人工智能中的 OCR 技术是如何识 别这些古籍文字的呢？接下来几节课我们将从人 工智能的定义、发展历程、常见的应用出发，通 过解决手写数字识别问题来寻找答案。 引出项目主题： 了解手写数字识别——体验 人工智能。 观看欣赏 了解项目学习目 标 通过视频， 感 受 A I 技术的神奇和 伟大， 点燃学习热 情，从而调动学生 探究的积极性。 （二） 项目学习 人工智能 的定义 、 发 展 历 程 、人工 智能在生 活中常见 的 应 用 （约 23 分 钟） 一、人工智能的定义 人工智能已经成为当今社会热点话题，什么 是人工智能？ 课件展示并讲解：人工智 能（Artificial Intelligence）， 英文缩写为 A I。根据中国《人 工智能标准化白皮书(2018)》中的定义，它是利 用计算机或者计算机控制的机器，（模拟 ）、（延 伸）和（扩展）人的智能，感知环境、获取知识 并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及 应用系统。（参照教材 137 页） 认真听讲 借助教材了解 人工智能的定义。 二、探案人工智能发展历程 “人工智能 ”从何而起，它又经历了哪些历 程呢？ 2 高中新课程新教材优质课评选 高中新课程新教材优质课评选 师：要想了解人工智能，需从图灵说起。 1、图灵是谁?图灵测试是什么？ 补充展示：图灵与图灵测试 2、你知道“人工智能 ”这一术语的来源吗？ 补充说明并展示：人工智能的来源及重要的 代表事件： 师生互动完成表格中相关内容，了解人工智 能发展的 3 个阶段： 3、我国对人工智能的研究从何时开始的？ 展示：我国人工智能的发展 虽然我国在人工智能发展的起步比较晚， 但发 展却是举世瞩目的， 一起来看看： 播放视频《中国智慧赋能 A I 新时代》 1、小组代表抢答 认真听讲 2、小组抢答 认真听讲 小组抢答 认真听讲、加深 知识了解 小组抢答 认真听讲 认真观看 通 过 探 究 活 动， 了解人工智能 的发展历史， 同时 感受科技发展的艰 辛历程。 了解我国人工 智能发展，增强科 技自信 三、 我们身边常见的人工智能应用 人工智能现在已经融入到我们生活和学习 中，给我们带来了许多便利。 课件展示：生活中常见的人工智能的应用。 调查活动：你用过的人工智能产品 展示学生选择结果。 选择网页中的智 能产品名称 观察结果 引 导 学 生 认 识、分享、感受身 边常见的人工智能 ; 从刚才的调