第五章 人工智能及應(yīng)用 項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎（說課稿）-2024-2025學(xué)年《信息技術(shù)》高中·必修 1 數(shù)據(jù)與計算（浙教版）

第五章人工智能及應(yīng)用項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎（說課稿）-2024-2025學(xué)年《信息技術(shù)》高中·必修1數(shù)據(jù)與計算（浙教版）課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是第五章《人工智能及應(yīng)用》中的項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎。本節(jié)課將圍繞人工智能的發(fā)展歷程、奇點的概念以及其對未來社會的影響進(jìn)行探討。具體內(nèi)容包括：

1.人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域。

2.奇點的定義、預(yù)測及其對人類社會可能帶來的變革。

3.分析和討論奇點到來對個人、社會和國家的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生在《信息技術(shù)》高中·必修1數(shù)據(jù)與計算（浙教版）中所學(xué)的數(shù)據(jù)、算法和計算思維等知識密切相關(guān)。通過對人工智能和奇點的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒁延兄R應(yīng)用于實際情境，深入理解數(shù)據(jù)與計算在人工智能發(fā)展中的作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生對人工智能信息的獲取、處理、分析及運用能力，提高學(xué)生對信息技術(shù)的敏感度和判斷力。

2.計算思維：通過探討人工智能的發(fā)展及奇點概念，鍛煉學(xué)生的邏輯思維、抽象思維和問題解決能力。

3.創(chuàng)新意識：激發(fā)學(xué)生對未來科技發(fā)展的好奇心和想象力，培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)新的精神品質(zhì)。

4.社會責(zé)任感：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能對社會的潛在影響，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感，以促進(jìn)未來社會的可持續(xù)發(fā)展。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

①人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域的理解，使學(xué)生能夠掌握人工智能的核心要素和關(guān)鍵技術(shù)。

②奇點理論的提出及其對人類社會可能產(chǎn)生的影響，培養(yǎng)學(xué)生對科技發(fā)展趨勢的洞察力和預(yù)測能力。

2.教學(xué)難點

①人工智能復(fù)雜理論和技術(shù)細(xì)節(jié)的深入理解，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，以及它們在奇點理論中的作用和地位。

②分析和評估奇點到來對個人、社會和國家的具體影響，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實際情境進(jìn)行綜合分析和批判性思考的能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生配備《信息技術(shù)》高中·必修1數(shù)據(jù)與計算（浙教版）教材。

2.輔助材料：收集與人工智能發(fā)展歷程、奇點理論相關(guān)的視頻資料、科技新聞報道、專家講座錄音等。

3.實驗器材：準(zhǔn)備計算機(jī)設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)接入，以及用于模擬和演示人工智能應(yīng)用的相關(guān)軟件。

4.教室布置：設(shè)置多媒體展示區(qū)，準(zhǔn)備分組討論區(qū)，確保教室環(huán)境有利于互動討論和案例分析。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括人工智能的發(fā)展歷程、奇點理論的基本概念和案例，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“人工智能的基本原理”和“奇點理論的潛在影響”，設(shè)計問題如“人工智能如何實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)？”“奇點到來可能對社會有哪些影響？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的預(yù)習(xí)任務(wù)提交情況和學(xué)生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，閱讀預(yù)習(xí)資料，理解人工智能的基本原理和奇點理論。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果，如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等，提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例，如自動駕駛汽車，引出本節(jié)課的主題。

講解知識點：詳細(xì)講解人工智能的基本原理，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，以及奇點理論的含義和預(yù)測。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，討論奇點到來可能帶來的社會變革；進(jìn)行角色扮演，模擬未來人工智能對職業(yè)的影響。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“如何區(qū)分人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)？”，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與小組討論、角色扮演等活動，體驗人工智能知識的應(yīng)用。

提問與討論：學(xué)生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解人工智能的基本原理和奇點理論。

實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握人工智能的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置作業(yè)如“分析奇點到來對個人職業(yè)規(guī)劃的影響”。

提供拓展資源：提供與人工智能和奇點理論相關(guān)的拓展資源，如科技文章、在線課程、視頻等。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，分析奇點到來可能對個人職業(yè)的影響。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）人工智能發(fā)展歷程：介紹人工智能從誕生至今的重要里程碑，如人工智能的起源、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

（2）奇點理論：詳細(xì)介紹奇點理論的起源、發(fā)展及其在科技界的爭議，包括奇點的定義、預(yù)測及其可能帶來的社會變革。

（3）人工智能應(yīng)用領(lǐng)域：列舉人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如自動駕駛、智能家居、醫(yī)療診斷、金融分析等。

（4）人工智能倫理與法律：探討人工智能發(fā)展過程中涉及的倫理問題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、機(jī)器人權(quán)利等，以及相應(yīng)的法律法規(guī)。

（5）未來職業(yè)發(fā)展：分析人工智能對各類職業(yè)的影響，包括可能消失的職業(yè)和新興的職業(yè)，以及如何應(yīng)對未來職業(yè)挑戰(zhàn)。

2.拓展建議

（1）閱讀科技文章：鼓勵學(xué)生閱讀關(guān)于人工智能、奇點理論的科技文章，了解最新的科技動態(tài)和發(fā)展趨勢。

（2）觀看講座視頻：推薦學(xué)生觀看國內(nèi)外知名專家關(guān)于人工智能、奇點理論的講座視頻，加深對相關(guān)領(lǐng)域的理解。

（3）參加線上課程：引導(dǎo)學(xué)生參加在線學(xué)習(xí)平臺提供的關(guān)于人工智能、奇點理論的課程，系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

（4）實踐項目：鼓勵學(xué)生參與人工智能相關(guān)的實踐項目，如編程比賽、創(chuàng)新實驗等，提高動手能力和實際問題解決能力。

（5）參與學(xué)術(shù)討論：鼓勵學(xué)生參加學(xué)術(shù)討論活動，如科技沙龍、學(xué)術(shù)會議等，與同行交流心得，拓寬知識視野。

（6）開展社會調(diào)查：組織學(xué)生開展關(guān)于人工智能的社會調(diào)查，了解公眾對人工智能的認(rèn)知和態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

（7）撰寫論文：鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，撰寫關(guān)于人工智能、奇點理論的論文，提高學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（8）職業(yè)規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能對個人職業(yè)規(guī)劃的影響，制定應(yīng)對未來職業(yè)挑戰(zhàn)的策略。七、板書設(shè)計1.人工智能的基本概念與歷程

①人工智能定義：智能機(jī)器與智能系統(tǒng)的結(jié)合

②發(fā)展歷程：從1956年達(dá)特茅斯會議到現(xiàn)代深度學(xué)習(xí)

③核心技術(shù)：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理

2.奇點理論及其影