“智能小助手”教學(xué)設(shè)計(jì)

梁健玲

一、教學(xué)內(nèi)容分析

本課內(nèi)容是廣州市教研研究院《人工智能》教科書五年級(jí)上冊(cè)第3課的內(nèi)容，主要體驗(yàn)智能小助手在生活中的應(yīng)用，并了解其中應(yīng)用的人工技能技術(shù)，認(rèn)識(shí)智能助理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)改進(jìn)智能助理系統(tǒng)有自己的想法。

二、教學(xué)對(duì)象分析

智能小助手默默地服務(wù)著我們的生活，大部分學(xué)生都有應(yīng)用的經(jīng)歷，學(xué)生喜歡它們，更喜歡使用它們?？墒牵瑢W(xué)生對(duì)智能小助手的工作原理和如何更好地為我們服務(wù)缺少認(rèn)識(shí)，因此，在興趣和知識(shí)的渴求下，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本課內(nèi)容充滿期待。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能目標(biāo)

1. 了解智能助理系統(tǒng)的基本功能和主要技術(shù)原理，并使用智能助理系統(tǒng)完成一些簡(jiǎn)單的任務(wù)。

2. 知道當(dāng)前智能助理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和不足。

3. 學(xué)會(huì)觀察生活中的困難，對(duì)設(shè)計(jì)智能助理系統(tǒng)輔助生活有自己的想法。

（二）過程與方法目標(biāo)

1. 通過體驗(yàn)和文本閱讀，理解智能助理系統(tǒng)的工作原理。

2. 通過想象、設(shè)計(jì)和討論，明白智能助理系統(tǒng)能更好地服務(wù)我們的生活。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

1. 對(duì)應(yīng)用智能助理系統(tǒng)產(chǎn)生興趣，并能使用相應(yīng)的系統(tǒng)服務(wù)我們的生活。

2. 認(rèn)識(shí)智能助理系統(tǒng)的優(yōu)劣勢(shì)，有設(shè)計(jì)智能小助手的愿望和想法。

（四）學(xué)科核心素養(yǎng)

1. 人工智能意識(shí)：了解智能助理系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用。

2. 技術(shù)創(chuàng)新思維：體驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

3. 應(yīng)用實(shí)踐能力：增強(qiáng)學(xué)生探究和應(yīng)用人工智能技術(shù)的積極性。

4. 智慧社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生善于思考人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用責(zé)任意識(shí)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

1. 教學(xué)重點(diǎn)：了解智能助理系統(tǒng)的基本功能和主要技術(shù)原理，并使用智能助理系統(tǒng)完成一些簡(jiǎn)單的任務(wù)。

2. 教學(xué)難點(diǎn)：認(rèn)識(shí)智能助理系統(tǒng)的優(yōu)劣勢(shì)，設(shè)計(jì)自己的智能助理系統(tǒng)。

五、教學(xué)策略

本課主要是以番禺區(qū)“研學(xué)后教3.0”“融樂”課堂為指導(dǎo)思想，以學(xué)生為主體，采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式組織教學(xué)，遵循廣州市人工智能教學(xué)“體驗(yàn)—學(xué)習(xí)—應(yīng)用”的教學(xué)原則，設(shè)置“創(chuàng)設(shè)情境—體驗(yàn)學(xué)習(xí)—通識(shí)學(xué)習(xí)—擴(kuò)展創(chuàng)想—測(cè)評(píng)小結(jié)”五個(gè)環(huán)節(jié)來展開教學(xué)。

為達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)，本課通過一段生活中的人工智能視頻引入學(xué)習(xí)問題，緊接著讓學(xué)生體驗(yàn)生活中常接觸到的智能小助手的功能，讓學(xué)生真切地感知人工智能給我們生活帶來的便利，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。隨后，筆者讓學(xué)生帶著問題回歸課文，通過閱讀課本學(xué)習(xí)智能助理系統(tǒng)的工作流程，并結(jié)合實(shí)例與學(xué)生一起分析工作流程中各個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更深刻地理解智能助理系統(tǒng)的工作原理，解決本課的重點(diǎn)內(nèi)容。在學(xué)生習(xí)得原理后，筆者安排設(shè)計(jì)“我的小助手”創(chuàng)想環(huán)節(jié)和“小助手比我更厲害？”交流環(huán)節(jié)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)揮想象，設(shè)計(jì)自己的智能小助手，解決生活中遇到的問題，體會(huì)人工智能技術(shù)將無處不在，并服務(wù)我們的生活。

六、教學(xué)媒體

智能小助手設(shè)備（手機(jī)、平板、機(jī)器人、音箱、手表等）、研學(xué)案、體驗(yàn)記錄表、課件等。

七、教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）播放視頻，激趣導(dǎo)入

1. 教師播放視頻，學(xué)生認(rèn)真觀看，感受智能小助手的強(qiáng)大功能。

2. 引語：你也想像故事中小主人一樣有一位小助手隨時(shí)隨地為你解答問題嗎？今天我們也請(qǐng)來了“智能小助手”，一起感受下他們的神奇吧！

3. 引入本課學(xué)習(xí)主題：智能小助手。

4. 教師出示研學(xué)問題“智能小助手怎樣完成工作的？”，明確本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

【設(shè)計(jì)意圖】通過觀看視頻，讓學(xué)生感受人工智能的神奇和為生活帶來的便利，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣。

（二）體驗(yàn)智能，感受神奇

1. 教師布置體驗(yàn)活動(dòng)：請(qǐng)你提問智能小助手，簡(jiǎn)單記錄他們的回答？

問題1：中國人口最多的是哪個(gè)??？

問題2：9×10=？

問題3：怎樣去奧園廣場(chǎng)？

……

2. 學(xué)生在小組內(nèi)體驗(yàn)自己帶回來的各種智能小助手，嘗試智能小助手的功能，并與其互動(dòng)。

3. 學(xué)生展示與智能小助手的體驗(yàn)記錄。

4. 教師提問：你更喜歡哪個(gè)智能小助手？為什么？

5. 教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)智能小助手的功能進(jìn)行比較，感受他們的優(yōu)勢(shì)和不足。

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生嘗試體驗(yàn)自己帶來的各種智能小助手設(shè)備中的功能，感受各種設(shè)備不一樣的功能，開闊眼界，感受人工智能就在身邊，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)。

（三）通識(shí)學(xué)習(xí)，理解原理

1. 學(xué)習(xí)智能小助手的工作原理

（1）引語：我們的智能小助手那么厲害，是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？并布置學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)課本P26-27，思考：智能助理系統(tǒng)是怎樣工作的？

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)課本內(nèi)容，思考問題。

（3）結(jié)合實(shí)例，排列智能助理系統(tǒng)工作原理的步驟，理解智能助理系統(tǒng)的工作原理。

（4）教師創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生明白大部分智能助理系統(tǒng)要在網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)程序下進(jìn)行交互。

情境1：當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，小助手能夠工作嗎？

境緒2：智能音箱能夠?yàn)槲覀冋业匠鲂新肪€嗎？

（5）教師關(guān)閉智能小助手的網(wǎng)絡(luò)和用智能音箱驗(yàn)證以上情境，并小結(jié)：在沒有網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)程序情況下，智能助理系統(tǒng)的功能受到限制。

【設(shè)計(jì)意圖】回歸課本，讓學(xué)生通過閱讀文本和排序，理解智能小助手的工作原理，并結(jié)合實(shí)例分析工作的流程，讓學(xué)生更清晰地理解工作原理的各個(gè)環(huán)節(jié)。

2. 認(rèn)識(shí)各種智能助理設(shè)備

（1）展示學(xué)生帶來的智能助理設(shè)備，學(xué)生觀看各種智能小助手設(shè)備的外形。

（2）教師提問：這些設(shè)備的樣子和功能有所不一樣，但他們都有同一個(gè)特點(diǎn)，你能說說嗎？

（3）師生小結(jié)并展示不同模樣的智能助理設(shè)備，讓學(xué)生理解智能助理設(shè)備的共同點(diǎn)：為人們提供貼心服務(wù)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)物展示，讓學(xué)生明白智能小助手的特點(diǎn)，為學(xué)生暢想設(shè)計(jì)自己的智能小助手作鋪墊。

（四）創(chuàng)想設(shè)計(jì)，暢談利弊

1. 教師布置設(shè)計(jì)任務(wù)

（1）引語：通過學(xué)習(xí)，我們知道智能助理系統(tǒng)有不同的模樣，不同的強(qiáng)大功能，讓我們的生活更加便利。我們也一起來設(shè)計(jì)一個(gè)智能小助手吧。

設(shè)計(jì)要求：A. 簡(jiǎn)單繪制小助手的外形;B. 寫清楚小助手的功能;C. 起一個(gè)有意思的名字。

（2）學(xué)生設(shè)計(jì)作品。

【設(shè)計(jì)意圖】在理解智能助理系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生放飛想象，設(shè)計(jì)滿足自己需求的智能助理設(shè)備，應(yīng)用人工智能，服務(wù)生活，做到“活學(xué)活用”。

2. 交流作品，改良提高

（1）學(xué)生展示作品。

（2）交流設(shè)計(jì)理念。

（3）提出修改意見和評(píng)價(jià)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過展示評(píng)價(jià)，讓學(xué)生感受人工智能的魅力和無限的創(chuàng)意。

3. 交流智能小助手的利與弊

（1）引語：你看，我們?cè)O(shè)計(jì)的智能小助手都擁有強(qiáng)大的功能和好處，那我們可以不學(xué)習(xí)了嗎？

（2）組織學(xué)生討論。

（3）師生小結(jié)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過交流利和弊，引導(dǎo)學(xué)生要發(fā)揮智能助理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，善用人工智能武裝自己，設(shè)計(jì)能力更強(qiáng)大的功能，創(chuàng)造美好生活。

（五）擴(kuò)展應(yīng)用，拓展視野

1. 引語：智能助理系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到我們生活的各個(gè)方面，我們一起來看看。

2.學(xué)生觀看智能助理系統(tǒng)生活應(yīng)用微課，感受智能小助手在生活中的具體應(yīng)用。

【設(shè)計(jì)意圖】通過觀看智能助理系統(tǒng)的生活應(yīng)用微課，讓學(xué)生深度感受人工智能給人們生活帶來的便捷，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)好“人工智能”的決心。

（六）評(píng)價(jià)分享，鞏固知識(shí)

1. 課堂小測(cè)試

（1）智能小助手一定要有人的樣子？

A. 對(duì) B. 錯(cuò)

（2）汽車導(dǎo)航是智能助理系統(tǒng)嗎？

A. 是 B. 不是

（3）智能助理系統(tǒng)大多采用什么方式完成工作？

A. 圖像識(shí)別技術(shù) B. 人機(jī)對(duì)話

C. 手動(dòng)輸入

（4）智能助理系統(tǒng)超越了人類的智慧？

A. 對(duì) B. 錯(cuò)

2. 教師提問：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？

3. 組織學(xué)生討論，小結(jié)本課知識(shí)點(diǎn)。

4. 學(xué)生完成評(píng)價(jià)表。

【設(shè)計(jì)意圖】回顧本課，通過練習(xí)檢測(cè)、知識(shí)梳理等，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生更好地掌握本課知識(shí)。

八、板書設(shè)計(jì)