高中信息技術 粵教版《體驗生活中的人工智能》 教學設計

1、第六章人工智能及其應用教學設計一、工程簡介工程主題體驗生活中的人工智能典型應用工程背景人工智能技術的高速開展，對各行各業(yè)產生重大的影響，此外，人工智能技 術的廣泛應用也深刻地影響人們的日常生活。什么是人工智能？生活中各個領 域有各種人工智能技術應用，效果如何？從原理上有哪些相似之處？讓我們一 起去體驗，去思考對應教材廣東教育出版社普通高中教科書信息技、里H本排c、a術必修1數據與計算第六章課時女排2課時二、課程標準及目標分析（一）課程標準及教材分析.本章對應課標的內容要求通過人工智能典型應用的體驗與分析，了解智能信息處理的巨大進步和應用 潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。.本章對應的學

2、業(yè)要求A-3：掌握數字化學習的方法。（信息意識、數字化學習與創(chuàng)新）A-8：在數據分析的基礎上，完成分析報告。（信息社會責任、計算思維）A-12： 了解人工智能技術。（計算思維、信息意識）A-13：認識人工智能在信息社會中的重要作用。（計算思維、信息意識）.本章的地位和作用本章是數據與計算的終結篇，也是學習選擇性必修模塊人工智能初步 的基礎知識與技能準備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項 目學習活動為途徑，開展自主、協作、探究學習，讓學生了解智能信息處理的巨 大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。本章通過“體驗生活中的人工智能典型應用”工程，讓學生體驗人工智能對

3、社會開展的影響，感受人工智能與社會各領域結合所帶來的巨大變化，思考人工 智能廣泛使用可能會引發(fā)的社會問題及應對策略，從而提升學生的信息素養(yǎng)。(二)學科核心素養(yǎng)信息意識：在日常生活中，根據實際需要，恰中選擇數字化工具，具備信息 安全意識，主動關注信息技術工具開展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技 術處理信息。計算思維：按照問題解決方案，選用適當的數字化工具或方法獲取、組織、 分析數據，并能遷移到其他相關問題的解決過程中。數字化學習與創(chuàng)新：在網絡學習空間中開展協作學習，建構知識。信息社會責任：認識人類信息活動需要信息法律法規(guī)的管理與調節(jié)，能自覺 遵守信息法律法規(guī)、信息倫理道德規(guī)范；在信息交流或合

4、作中，尊重不同的信息 文化，積極、主動地融入信息社會中。(三)目標分析.工程目標本章通過“體驗生活中的人工智能典型應用”工程，組織學生進行自主、協 作、探究學習，讓學生在具體感知智能信息系統(tǒng)的基礎上，能夠描述智能信息處 理技術的巨大進步和應用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用，從而將 知識建構、技能培養(yǎng)與思維開展融入運用人工智能技術和工具解決問題和完成任 務的過程中，促進本章對應課標的學科核心素養(yǎng)水平的達成，完成工程學習目標。.學業(yè)目標了解人工智能技術(2)認識人工智能在信息社會中的重要作用令重點：(1)人工智能的概念、誕生與開展(2)人工智能技術解決問題的基本模型(3)生活中常見的人工

5、智能技術的模型分析(4)人工智能在各行各業(yè)的作用令難點：(1)人公共職能技術解決問題的基本模型(2)常見的人工智能技術的模型分析三、學情分析學生在前面已經經歷了工程式學習的單元教學，在第五章中已經體驗了大數 據對日常生活的影響，在現實生活中感受了如人臉識別、語音識別等人工智能技 術的作用，大局部學生有網絡購物的經驗，對人工智能技術有很大的學習興趣。 學生在家在線學習，時間和空間上與普通電腦室有很大區(qū)別，有利條件是可以充 分利用家中、生活中的應用系統(tǒng)進行體驗和探究，不利條件是教師不能面對面了 解學生學習狀況，師生、生生之間的交流要通過網絡進行，教師不方便組織學生進行集體體驗。四、教學方法和策略單

6、元工程式學習教學方式。學生先了解工程的形式、內容要求以及評價標準。 在老師組織下，學生通過小組討論、分工，確定各小組打算體驗的技術領域（比 如：語音技術、圖像技術、推薦系統(tǒng)、棋類等）；根據單元學習單，依次學習相 關微課視頻，完成相關任務及活動，最終提交總結（報告文檔、思維導圖或海報 等均可）通過線上，向全班同學展示成果，并形成評價（教師評價、組間評價、 自我評價）。從而認識人工智能的誕生與開展，了解人工智能的應用，以及認識 人工智能在信息社會中的重要作用，并提升學科核心素養(yǎng)。五、資源列表資源名稱清單及描述形式（類型）來源課件第六章人工智能及其應用（課件）演示文稿教師制作微課人工智能介紹圖靈和圖

7、靈測試人工智能的誕生與開展人工智能的應用微課視頻教師制作軟件工具手機上的App、家中的智能設備、 思維導圖軟件、文檔編輯軟件軟件、硬件系 統(tǒng)互聯網、手機、自己 家已有的智能設備六、學習活動設計范例學習不工程主題體驗生活中的人工智能典型應用工程背景人工智能技術的廣泛應用已經深刻地影響人們日常生活。例如， 手機中的各種智能App,人臉識別開機鎖屏，語音識別文字輸入，智 能音箱與人的互動，等等，為人們的生活提供了很多便利。工程目標通過工程的完成，在感知人工智能典型應用的基礎上，了解人工 智能系統(tǒng)的原理，認識人工智能在信息社會中的重要作用。從而實現 工程學習的目標。工具和方法利用思維導圖工具、“頭腦風

8、暴”的學習方法，手機智能App,家 中的智能設備。實施過程(1)明確工程問題(2)規(guī)劃設計：制訂工程學習的學習規(guī)劃(3)探究活動，通過探究活動體驗分析生活中的人工智能典型應 用，理解人工智能的概念、誕生與開展歷程，感知人工智能的飛速開展為 制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流等行業(yè)的開展和社會服務帶 來的變化。(4)作品制作：體驗生活中的人工智能典型應用(5)成果交流(6)活動評價成果體驗生活中的人工智能典型應用的報告、海報或者學習單工程選題，教師活動提供更多的選題，并參與到小組的選題討論中。學生活動根據教師提供的選題或自擬，小組頭腦風暴后確定工程選題，以 小組為單位，填寫工程學習活動記錄

9、表“工程選題”欄目。工程規(guī)劃，教師活動強調工程目標及學習目標，引導學生分析工程問題，指導小組完 成工程規(guī)劃，組織開展方案交流。學生活動小組依照工程范例，結合本組選題，制訂本組工程規(guī)劃方案，填 寫工程學習活動記錄表“工程規(guī)劃”欄目。探究活動工程實施 活動1:體驗人工智能開放平臺中的對人工智能典型應用技術(語音 識別、語音合成、圖像識別、人臉識別)，了解人工智能在日常，。教師活動 以工程范例為例，引導學生對人工智能典型應用技術(語音識別、語音合成、圖像識別、人臉識別)進行體驗和對人工智能技術的 概念、原理模塊進行分析；為學生體驗手機上人工智能相關App提供. 相關資源。學生活動通過學習，體驗人工智

10、能典型應用技術（語音識別、語音合成、 圖像識別、人臉識別），對人工智能技術的概念、原理模塊進行分析， 填寫工程學習活動記錄表“探究活動 工程實施”欄目中的“活動 1”的內容。探究活動，工程實施 活動2：探討人工智能的誕生與開展，體驗身邊的人工智能，比方家里手機上的智能App功能、智能音箱、智能門禁系統(tǒng)等。教師活動引導學生分析圖靈測試的意義和對人工智能的誕生與開展進行討 論。為學生體驗提供選項清單，并指導學生思考某種人工智能技術的 輸入、輸出分別是什么。學生活動通過學習，討論圖靈測試的操作過程、分析圖靈測試的意義；調查人工智能開展歷史中重大事件及其意義；體驗身邊的某種人工智能 技術，同時填寫工程

11、學習活動記錄表“探究活動 工程實施“欄目 中的“活動2”的內容?；顒?：探討選擇的人工智能在各行各業(yè)的應用例子或者設想，如何 正確認識人工智能對人類社會的影響，思考人工智能廣泛應用可能會 引發(fā)的社會問題及應對策略。小組交流匯總，完成報告、海報或者學 習單，在網絡平臺或通過教師進行展示匯報。教師活動引導學生列舉生活中某種人工智能技術應用的具體例子或者設想，如何正確認識人工智能對人類社會的影響，組織進行小組交流匯 總；提供相關的學習資源，引導學生認識人工智能在信息社會中的重 要作用和應用潛力。學生活動通過學習，了解生活中具體應用某種人工智能技術的例子或者設 想，感受人工智能對社會開展的影響，并上網

12、了解更多應用人工智能 的其他領域，與同學一起討論提供；交流如何正確認識人工智能對人 類社會的影響，思考人工智能廣泛使用可能會引發(fā)的社會問題及應對 策略；同時填寫工程學習活動記錄表“探究活動 工程實施”欄目中的“活動3”的內容。工程實施，各小組參照工程范例的樣式，運用數字化學習工具，如騰訊文檔、演示文稿等，歸納所學知識，梳理探究活動的成果，撰寫相應的 工程成果報告或者海報、學習單。成果交流A各小組在網絡平臺或通過教師進行展示與交流，共享創(chuàng)造、提供快樂。各小組根據工程選題、擬訂的工程方案、實施情況以及所形成的工程成果，利用“作品評價量規(guī)”及教科書附錄2的“工程活動評價 表”，開展工程學習活動評價（

13、教師評價、組間評價、小組自評）。七、學習成果報告、海報或者學習單八、評價方案（一）評價時間線工程工程選題工程選題工程規(guī)劃 探究活動工程實施成果交流活動評價工程工程選題工程規(guī)劃 探究活動工程實施成果交流活動評價工程范例報告工程范例報告工程范例報告工程范例報告工程學習活動工程學習活動工程學習活動工程學習活動記錄表記錄表記錄表記錄表工程活動評價表 作品評價量規(guī)工程活動評價; 作品評價量規(guī)評價方法/工具評價的過程和目標工程范例報告用于整個活動，主要作用是為學生工程實施和作品制作提供示范和引領。 （見附件1）工程學習活動記 錄表用于整個學習活動，主要作用是指導學生開展工程學習活動，明確工程學 習內容，記

14、錄學習過程及階段性成果。（見附件2）作品評價量規(guī)使用量規(guī)工程來幫助學生創(chuàng)作高品質的作品，確保到達工程預期。同時用 量規(guī)為同伴的作品提供反應。教師使用量規(guī)來評價。（見附件3）工程活動評價表對整個工程學習過程中各環(huán)節(jié)，學科核心素養(yǎng)達成的情況進行評價。（見教 科書附錄2）九、工程實施說明（-）關于課時分配建議課時分配如下：第1課時：范例展示、工程選題、工程規(guī)劃、探究活動（活動1）第2課時：探究活動（活動2、活動3）、工程實施 （成果交流、活動評價 在線上，課后進行）（二）關于工程范例本章教師通過“體驗生活中的人工智能典型應用”工程范例，引導學生在感 知人工智能典型技術的基礎上，了解生活中的人工智能典型應用的原理，認 識人工智能在信息社會中的重要作用。（三）關于工程選題本章的工程學習活動的大主題為“體驗生活中的人工智能典型應用圍繞本章工程學習活動大主題，根據生活中常見的人工智能典型應用，細化 工程學習活動的主題，組織學生開展學習。.剖析語音交互類人工智