5.2人工智能的应用（教学设计）+高三第2学期信息技术（浙教版）必修1

1 人工智能的应用——条件概率在输入法中的应用 教学项目分析 相关教材内容： 本项目结合文本数据处理与人工智能算法中的条件概率，通过统计大量文本数 据中前后两个汉字的关联关系，即后一个字在前一个字确定后出现的概率，实现了 输入法中常见的联想输入的功能。该算法思想普遍应用于智能输入法、语音识别、 文字识别、机器翻译、自动校对等领域。 学习内容分析： 本项目源自生活中输入法中的联想功能，通过统计大量文本数据中前后两个汉 字的关联关系，实现输入联想功能。本项目设计主要采用了列表与字典两种数据结 构，实现了对数据的统计、查找、排序等功能。通过学生亲历项目实现的全过程， 让学生在探究的过程中发现问题、分析问题、设计算法、编写与调试程序，最后解 决问题，进而提升学生核心素养。 学情分析： 本课面向高三年级学生。在学习本课前，学生对人工智能的基础理论有一定了 解，具备一定的算法思维，能够运用Python编程解决简单问题。 教学时长： 1 课时 （40 分钟） 学习目标： 1.了解输入联想功能的 基本原理与主要流程。 2.使用 Python 编程实 现简单的输入联想功能，培 育逻辑思维，提升编程实践 能力。 3.通过项目探究，解决 实际问题，提高对数据结构 与算法的综合运用能力。 所指向的核心素养： 信息意识：了解人工智能的新进展、新应用，理解人工 智能的本质并应用到学习生活中，能客观认识智能技术 对社会生活的影响。 计算思维：采用计算机科学领域的方法界定问题、抽象 特征、建立模型、合理组织数据。 数字化学习与创新：通过选用合适的数字化工具，有效 体验人工智能应用，创造性地分析和解决问题。 信息社会责任：体会人工智能算法原理应用的社会意义 和价值，提升个人追求。 教学重难点： 重点：输入法中联想功能的算法原理与分析。 难点：输入联想相关算法的程序实现。 学习环境与资源： 学习环境：计算机中安装有 Python 编译器的多媒体机房。 学习资源：输入联想.py、小说文本数据若干、学历案。 2 学习活动设计 教学环节 教学过程 设计意图 导入 1.导入 请同学们想一句包含“我”字的话。 2.项目描述 从大量文本数据中统计前后两个汉字的关联关系，实 现输入法中常见的输入联想功能。 通过活动引发思 考，为后续做铺 垫。 抛出项目，激发 学生动力。 项目分析 1.项目分析 （1）分词，建立词频库。 （2）查找、排序。 （3）输出词频高的前几个字。 和学生一起完 成项目分析。 项目分解 2.分步实现 （1）分词，建立词频库 思考1：需要考虑前后2个字的关联度对文本怎么分 词？ 思考2：统计结果用什么数据结构进行存储？ 完成实践活动1。 （2）查找、排序 思考3：在字典中如何挑选出“我”字开头的词？ 并按照词频排序？ 完成实践活动2。 （3）输出词频最高的10个字 情况分析： （1）相关词组大于等于10项→输出前10项 （2）相关词组小于10项→输出全部项 完成实践活动3。 引导学生提炼分 词原理及方法。 引导学生理解 输入联想时查 找、排序的原 理及实现。 引导学生思考 如何输出需要 的结果。 项目整合 思考4：试着增加学习内容，查看同一输入字，比 较出现的联想词的变化。 引导学生体验项 目成果，感受到 人工智能的真实 实现，提高学生 的成就感，提升 学习兴趣，激发 进一步探究。 3 项目拓展 体验观察： 体验文生图（文心一格），观察文生视频（sora）的 效果。 引导学生认识 到科技的发展 与社会的进步 。 项目总结 1.知识总结 2.思维提升 除了考虑字与字出现的关联关系外，还应该考虑词法 、句法、语法。 帮助学生梳理知 识体系，巩固学 习成果。 在本节课基础上 ，进一步拓展提 升，引发思考。 课后思考 本节课学习的是两个字的输入联想，如果是联想三个 字，或者是一句话，应该如何实现？ 学习迁移，引发 深度思考。 项目评价 课堂评价 根据自身课堂情况，在自评表中对自己的学习情况 进行评价，并在相应的格子中打“√”。 课堂学习效果分 析，做到教学评 一体化。 板书设计