资源简介

课题 人机对话的实现 课时 1课时
学习目标 1.通过体验多种人机对话流程，了解人机对话的原理。 2. 通过编程实现与 “AI 失物招领机”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。
学习重点 了解人机对话的原理，并用程序进行验证 学习难点 编写简单的人机对话程序
学习准备 PPT、任务记录单、程序范例
学习过程
学习版块 学生活动 教师活动 设计意图 改进设计
探 索 ：分享生活中的人机对话 1.2名学生一起在教师机体验与“钉钉”的AI助理对话，如提 问历史上的今天发生过哪些历史性事件 边演示，边讲解对话过 程。其他学生仔细观察软件在对话过程中给出的各类提示。 2.对比自己与智能设备的对话经历，积极参与、自主分享。 1.邀请打字比较快的2名学生与“钉钉”的AI 助理对话(对话 内容可由学生商量后决定)。提醒学生留意AI 助理对话时的文字提 示，在学生交流中归纳对话过程，板书：输入一处理一输出。 2.请1～2名学生分享与不同智能设备对话的过程，引导学生 关注一些核心表述要点，如智能设备名称、人机对话流程等。引导 学生分别归纳与AI 助理和与智能设备交互形式的异同，并提出人机 对话的概念，揭示课题。 生活中有很多人机对话的应用，“钉钉”的Al 助理是一 款常见的人机对话产品。与“钉钉”的Al 助理使用文字进行对话， 学生在体验中形成三步对话过程。很多学生喜欢分享与智能设备的 对话过程，初次用自然语言梳理对话系统的对话原理，总结形成人 机对话的含义，调动学生学习动能。学生活动包含文本和语音两种 形式的对话，既紧扣真实生活情境，又为理解原理奠基。
建 构 ： 制 作Al 机 器 活动一 剖析人机对话原理 参考教材内容，在自己的计算机中运行“AI 失物招领机”程序范例，体验人机对话。对话过程如图1所示。 同桌讨论：从机器的角度观察，人机对话流程是怎样的 完 成图2的任务记录单。 同桌互评学习情况，评价标准见表1。 同桌商量作品主题，将商量结果填入表1最下方的横线处。 活动三、设计并验证算法 围绕主题，在任务记录单中，根据自己的能力绘制流程图。 要求：根据表1的同桌互评结果，选择设计不同层次的流程图。在 “教师讲解”处打钩的学生可参考教材内容设计流程图。在“同桌 帮助”处打钩的学生可参考程序运行结果设计流程图。“独立完成” 处打钩的学生可根据生活经验设计流程图。 2.对照流程图，用Python自主编写代码，调试程序。 3.班内同学互助，完善程序。 1.明确 “AI 失物招领机”程序范例所在的位置，引导学生观察 对话过程。 2.同桌间开展讨论，教师巡视指导任务记录单的填写情况。 3.组织同桌互评，收集评价结果。 4.关注作品主题命名，防止命名不当；及时向班级学生提示较 经典的主题命名，如AI加法机、 AI 猜谜机等。 1.教师巡视指导，及时反馈流程图的问题。 2.组织学生根据流程图在Python中编写代码。教师一边指导学 生完善代码，一边收集典型问题和成功的作品。代码的典型问题有 字符中英文状态、缩进问题等。 3.组织学生互助修改程序，让每名学生的程序都能正确运行。 4.展播3名学生作品(不同主题、不同功能层次的作品),同时 对照评价标准表评价作品，组织学生开展多种形式的评价。 人机对话的发展是一个不断更新的过程。按照学生认知 发展规律，先具象再抽象地剖析原理，从“输入一处理一输出”三 个环节观察范例运行，用自然语言描述“AI失物招领机”。再根据学 生书面和口头描述的清晰程度，同桌间客观评价，不同的评价结果 对应不同的设计与制作要求。最后，学生基于对人机对话原理的理 解，同桌商量确定创作主题，展示算法模块的学习成果。 基于人机对话的原理自定主题，分层设计并验证算法， 分级展评作品，引领学生感受算法在人机对话中的作用，引导学生 关注程序的内在逻辑和具体的算法实现，引发学生多角度创新算法。 此阶段也是本课中学习差异分化最大的环节，同桌互助完成作品是必要的手段，给不同学力的学生设置不同的学习要求则是另一种教 学策略，最终实现每名学生编写出自己的作品。最后的评价也为应用环节做准备，提供优化的角度。
应用：多角度优化作品 1.同桌商量确定1个作品，从输入、计算和输出的角度讨论如何优化作品。 2.1名学生思考如何修改语句(可借助“小爱同学”的编程助理),另1名学生直接修改Python 程序。 3.选择优秀小组向全班同学展示作品，讲解作品的优化角度和下一步的设想。 ① 引导学生选择优秀作品，巡视指导学生的讨论。及时口头反馈学生的思考成果，从输入角度有拓展失物类型等、输出角度有AI 向小明追问失物的属性等角度打开学生的讨论视角。 ② 关注学生向“小爱同学”提问的技巧和程序运行结果，适时引导学生正确使用“小爱同学”辅助生成代码。 ③ 组织学生在规定时间内上交作品到教师机。请学生使用大屏幕向全班学生展示相应作品，其他学生讨论并补充算法。在学生档案中记录展评情况。 作品可以从问题链和问题类型两方面不断优化，借用数 字化工具助力算法的优化是学生必备的能力。 以同桌为单位设置小组，筛选出可优化 的作品，选角度优化作品并展评是对本课学习内容的再一次深化， 同时提升了学生的合作能力。此环节可以记录两张评价表，在学生档案中记录展评情况，丰满学生的数字档案。
小结：布置作业 为图4所示程序的各行代码添加注释，梳理算法。 出示人机对话程序，讲解任务。 注释能够提高代码的可读性，为他人的代码注释更能梳理算法模块的常见结构和语句格式。图4的程序包含了顺序、分支 和循环三种控制结构，有两个变量，给其添加注释，能有效实现算法 模 块 知 识 的 结 构 化， 提 升 学 生 的 计 算 思 维 。
作业指导
板书第15课 人机对话的实现
任务记录单
活动一 剖析人机对话原理
同桌讨论：从机器的角度观察，人机对话流程是怎样的？完成下图的任务记录单。
2.同桌互评学习情况，完成评价表。
评价内容 同桌互评
理解并描述出“AI失物招领机”的工作原理 教师讲解 同桌帮助 独立完成
要求： 结合任务记录单，向同桌描述工作原理，在对应的选项中打钩。 同桌商量作品主题，命名为AI 。
活动二 设计并验证算法
1.围绕主题，在任务记录单中，根据自己的能力绘制流程图。要求：根据评价表的结果，选择设计不同层次的流程图。
2.对照流程图，用Python自主编写代码，调试程序。

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