信息技术六年级上册第15课 人机对话的实现优质表格教学设计

这是一份信息技术六年级上册第15课 人机对话的实现优质表格教学设计，共4页。

学科
信息科技
年级
六年级
教材分析
本课是六年级上册的最后一课，前面已经介绍了算法的实现、算法的效率和算法的影响，以及在线生活中的算法和算法对生活的影响，但对当前信息社会中的人工智能与人机对话的算法和程序还涉及不多，学生的理解还不够深入。人机对话在日常生活中应用比较普遍，学生对此也比较熟悉。因此，教材选取了人机对话这一实例。
想要进一步理解人机对话背后的算法，首先需要了解人机对话的原理，并实现简单的人机对话程序，使用人工智能技术更好地实现人机对话。所以本课安排了“人机对话的原理”“利用编程实现人机对话”“利用人工智能设备实现人机对话”三个板块的内容。
教材从身边的事例出发，归纳人机对话的原理：对话输入一语音识别一语义理解一语音合成一语音输出。让学生运用前面所学的算法与程序知识，用Pythn程序进行验证，进一步加深对人机对话原理中对话输入和语音输出的理解；加深对人机对话原理中语音识别、语义理解和语音合成的理解；加深对利用算法解决问题的过程与方法的体会，提升计算思维，进一步了解算法与人机对话的密切关系，知道算法在这些技术中的支撑作用。
本课在练习的编排中，关注人机对话的程序流程，设计了一个分层练习：利用循环等指令完善人机对话程序。本练习意在提升课堂教学的效果，体现算法对生活的指导意义。
教学目标
1.通过查找资料，互相探讨交流，了解人机对话的原理。
2.通过编程实现简单的人机对话，进一步加深对算法在问题解决过程中所起支撑作用的认识。
学情分析
学生通过前阶段的学习，了解掌握了算法与算法的表示，掌握算法的三种控制解构，并初步掌握运用算法解决生活中实际问题的基本步骤，掌握枚举法、筛选法的思想和运用，能通过不同的算法解决同一问题，了解在线生活中的算法，理解算法的价值，了解自主可控技术和知识产权的重要性。
教学重点、难点
重点：了解人机对话的原理，并用程序进行验证。
难点：编写简单的人机对话程序。
教学准备
1.信息科技实验室。
2.Pythn软件。
3.智能音箱等。
教学实施过程
情境导入
教师活动
学生活动
设计意图
视频导入，引出问题，组织辩论
播放视频，引导学生了解生活中的人机对话案例，思考这些智能设备是如何听懂人类说话的。
引导学生举例说一说自己见过的生活中能听懂人说话的设备有哪些。
引出主题，提出目标
现实中，通过输入设备给机器输入有关信息，可以轻松实现人机之间的对话。
提出本节课目标：了解人机对话的原理，能尝试用编程实现人机对话。
学生观看视频，了解生活中智能设备实现人机对话的场景。学生发言，交流分享见过的人机对话智能设备
通过交流讨论，分享生活实际的例子。
教学活动一
算法的价值
教师活动
学生活动
设计意图
播放视频，引导学生了解早期的人机对话原理，了解随着大数据的发展，出现的高级人机对话原理。
教师小结：早期人机对话是基于规则的对话系统，利用模板来匹配数据。随着大数据技术不断发展，出现了以深度学习为主的自然语言对话系统，主要是利用传感器、语音识别、语义理解和语音合成等技术，来实现人机对话交互。该系统可以实现查询信息、聊天交流、获取服务等。
播放视频，引导学生思考人工智能客服的作用，引导学生上网查询人工智能客服的原理、应用场景和功能。
教师巡视，指导学生探究中遇到的问题。
小组汇报探究结果，其他小组进行补充。
观看视频了解人机对话原理。
观看视频，认识人工智能客服电话，上网查询相关资源，并进行交流探讨。
讲述基本概念，引导学生对基本原理有大致认识。
在线学习探究，交流分享。
教学活动二
利用编程实现人机对话
教师活动
学生活动
设计意图
1.播放视频，引导学生了解人工智能设备在失物招领的应用场景，通过流程图了解人机对话的原理。
实践探究：发送学习单和流程图资源，引导学生根据失物招领人机对话的场景进行流程图补充。
播放视频，引导学生认识用编程实现失物招领人机对话的基本语法结构。
实践探究：引导学生根据流程图完善程序代码并运行检查效果，实现失物招领的人机对话功能
教师巡视，指导学生实践中遇到的问题。
展示部分学生的流程图和代码作品引导学生自己介绍算法设计和程序验证过程。
观看视频，了解失物招领机器人的人机对话原理。
根据实际场景补充流程图。
根据流程图晚上代码程序，运行测试结果，实现人机对话基本功能，交流展示分享。
结合生活实际情境，了解人机对话的基本原理。
运用流程图工具迁移算法设计，提升数字化学习素养。
运用编程工具迁移算法的程序实现，提升计算思维和数字化学习创新素养。
教学活动三
利用人工智能设备实现人机对话
教师活动
学生活动
设计意图
播放视频，引导学生了解智能音箱的应用场景，了解语音识别和自然语言处理技术使得人机对话更加智能化、自然化、高效化。
引导学生说一说生活中的智能语音设备有哪些。3.播放视频，引导学生了解智能语音设备如何理解人们说的话，了解ai的三大核心技术包括数据、算力和算法，了解三要素的关系。
从视频中了解语音识别技术和自然语言处理技术带来的影响，了解ai技术的核心。
拓展知识面，提升学习兴趣，体验生活中的ai。
练习
利用循环等指令完善人机对话程序。
2.使用智能设备体验人机对话。
参考答案：
1.利用输入、输出、判断、循环指令进行人机对话。
while True:
name=input('AI：阿学你好，请问你丢失了什么东西？\n小明：'） # 提示用户输入丢失的东西
if name=='橼皮'： # 如果用户输入的是”橡皮“
print('AI： 称真幸运,你的橡皮在我这呢！'） # 输出回答；否定
else:
print('AI：不好意思，你需婴的东西暂时不在我这里。'） # 输出回答：肯定
repeat _input = input('AI：还有其他东西需要帮助吗？（输入“是”继续，其他任意键结束'）
if repeat_input != '是'：# 如果用户输入的不是"是”
break； # 跳出循环
2.利用智能语音设备体验人机对话，比如小爱同学、天猫精灵……
教学反思
在创设情境的时候，教师要考虑到学生的生活实际，设计的情境和任务要贴近学生，如选用学生比较熟悉的小爱同学、天猫精灵等智能语音音箱。
建议教师采用项目化学习方式来开展本课教学，在“人机对话一问题分析一原理推导”等过程中，使学生在体验中理解人机对话的流程和原理。
通过Pythn程序实例和对应的流程图，教师可引导学生在实际体验中理解人机对话的原理和算法之间的关系。