2019浙教版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第五章 人工智能及應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)_第1頁
2019浙教版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第五章 人工智能及應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)_第2頁
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浙教版高中信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計算《第五章人工智能及應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點七、大單元教學(xué)難點八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計十四、大單元作業(yè)設(shè)計十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合(一)教學(xué)內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容是浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的第五章《人工智能及應(yīng)用》。該章節(jié)內(nèi)容主要圍繞人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、人工智能的應(yīng)用以及人工智能對社會的影響三個方面展開。通過本章的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)理解人工智能的基本概念,掌握人工智能的發(fā)展歷程,了解人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用情況,并辯證地看待人工智能對社會的正反面影響。人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:這部分內(nèi)容介紹了人工智能的起源、定義及其發(fā)展歷程,包括符號主義、聯(lián)結(jié)主義和行為主義三種主要的人工智能研究方法。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解人工智能與人類智能的區(qū)別,以及人工智能在模擬人類智能方面所取得的成就。人工智能的應(yīng)用:本部分重點介紹了人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,包括領(lǐng)域人工智能、跨領(lǐng)域人工智能和混合增強智能。通過具體案例,如“深藍(lán)”超級計算機、AlphaGo、IBM“沃森”等,讓學(xué)生深刻體會到人工智能在促進(jìn)社會發(fā)展方面的巨大作用。人工智能對社會的影響:該部分內(nèi)容分析了人工智能在改善人類生活、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展以及帶來的社會擔(dān)憂等方面的作用。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠辯證地看待人工智能的發(fā)展,認(rèn)識到人工智能與人類和諧共處的必要性。(二)單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容具有以下特點:綜合性強:本單元涉及人工智能的定義、發(fā)展、應(yīng)用及其對社會的影響等多個方面,內(nèi)容綜合性強,需要學(xué)生具備多學(xué)科的知識背景。理論與實踐相結(jié)合:本單元不僅介紹了人工智能的基本理論,還通過具體案例展示了人工智能的應(yīng)用情況,注重理論與實踐相結(jié)合,有助于提高學(xué)生的實踐能力。前瞻性與現(xiàn)實性并重:本單元既介紹了人工智能的前沿研究成果,如深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)等,又關(guān)注了人工智能在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用,如智能家居、智慧城市等,體現(xiàn)了前瞻性與現(xiàn)實性的統(tǒng)一。(三)單元內(nèi)容整合為了更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),本單元將內(nèi)容整合為以下三個模塊:模塊一:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展人工智能的定義與特征人工智能的發(fā)展歷程人工智能的三種主要研究方法模塊二:人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能跨領(lǐng)域人工智能混合增強智能模塊三:人工智能對社會的影響人工智能改善人類生活人工智能促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展人工智能帶來的社會擔(dān)憂通過這三個模塊的整合,學(xué)生能夠系統(tǒng)地了解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用情況以及社會影響,形成對人工智能的全面認(rèn)識。二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解(一)信息意識能夠識別并理解人工智能在信息社會中的重要性:學(xué)生應(yīng)能夠認(rèn)識到人工智能作為當(dāng)今信息技術(shù)的重要組成部分,對信息社會的發(fā)展具有重要影響。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解人工智能在信息獲取、處理、分析等方面的獨特優(yōu)勢,以及人工智能在推動信息社會進(jìn)步方面所發(fā)揮的作用。能夠主動關(guān)注和獲取與人工智能相關(guān)的信息:學(xué)生應(yīng)能夠主動關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài),積極獲取與人工智能相關(guān)的信息,包括學(xué)術(shù)論文、技術(shù)報告、新聞報道等。學(xué)生還應(yīng)能夠?qū)@些信息進(jìn)行篩選和甄別,判斷信息的真實性和可靠性。能夠利用人工智能技術(shù)解決實際問題:學(xué)生應(yīng)能夠?qū)⑺鶎W(xué)的人工智能知識應(yīng)用于實際問題解決中,如利用機器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、利用自然語言處理技術(shù)進(jìn)行文本處理等。通過實踐應(yīng)用,學(xué)生能夠更深入地理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場景。(二)計算思維能夠運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定人工智能問題:學(xué)生應(yīng)能夠運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,如抽象、建模、算法設(shè)計等,來界定和解決人工智能領(lǐng)域的問題。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解人工智能問題的本質(zhì)特征,并能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為可計算的模型或算法。能夠設(shè)計并實現(xiàn)簡單的人工智能算法:學(xué)生應(yīng)能夠設(shè)計并實現(xiàn)一些簡單的人工智能算法,如線性回歸、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。通過實踐編程,學(xué)生能夠掌握人工智能算法的基本原理和實現(xiàn)方法,并能夠在特定問題中應(yīng)用這些算法。能夠分析和評價人工智能算法的性能:學(xué)生應(yīng)能夠分析和評價人工智能算法的性能指標(biāo),如準(zhǔn)確率、召回率、F1分?jǐn)?shù)等。學(xué)生還應(yīng)能夠根據(jù)具體問題的需求,選擇合適的人工智能算法并進(jìn)行優(yōu)化。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能夠利用數(shù)字化工具和資源學(xué)習(xí)人工智能知識:學(xué)生應(yīng)能夠利用數(shù)字化工具和資源,如在線課程、電子圖書、開源軟件等,來學(xué)習(xí)人工智能知識。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握人工智能的基本概念、原理和方法,并能夠利用這些知識進(jìn)行實踐應(yīng)用。能夠參與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐活動:學(xué)生應(yīng)能夠積極參與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐活動,如科研項目、競賽活動、社會實踐等。通過實踐活動,學(xué)生能夠鍛煉自己的創(chuàng)新能力和實踐能力,并能夠?qū)⑺鶎W(xué)的人工智能知識應(yīng)用于實際問題解決中。能夠利用人工智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造:學(xué)生應(yīng)能夠利用人工智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造,如開發(fā)智能應(yīng)用、設(shè)計智能系統(tǒng)等。通過創(chuàng)新創(chuàng)造活動,學(xué)生能夠深入理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場景,并能夠創(chuàng)造出具有實際應(yīng)用價值的人工智能產(chǎn)品或服務(wù)。(四)信息社會責(zé)任能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范:學(xué)生應(yīng)能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在使用人工智能技術(shù)時尊重他人的隱私和權(quán)益。學(xué)生還應(yīng)能夠關(guān)注人工智能技術(shù)可能帶來的社會風(fēng)險和問題,并積極參與相關(guān)討論和解決方案的制定。能夠積極推廣人工智能技術(shù)的正面應(yīng)用:學(xué)生應(yīng)能夠積極推廣人工智能技術(shù)的正面應(yīng)用,如智能醫(yī)療、智能教育、智能家居等。通過推廣正面應(yīng)用,學(xué)生能夠提高公眾對人工智能技術(shù)的認(rèn)知度和接受度,并促進(jìn)人工智能技術(shù)的健康發(fā)展。能夠關(guān)注并解決人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題:學(xué)生應(yīng)能夠關(guān)注并解決人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題,如就業(yè)問題、安全問題、倫理問題等。通過參與相關(guān)討論和解決方案的制定,學(xué)生能夠培養(yǎng)自己的社會責(zé)任感和使命感,并為人工智能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析在高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》的前幾章內(nèi)容中,學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識,包括數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系、數(shù)據(jù)處理的基本方法、算法與程序設(shè)計等。特別是第四章的內(nèi)容,學(xué)生已經(jīng)對算法和程序設(shè)計有了初步的認(rèn)識,并能通過簡單的編程實現(xiàn)一些基本算法。這些內(nèi)容為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)人工智能及其應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。通過之前的學(xué)習(xí),學(xué)生對信息技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用有了較為全面的了解,認(rèn)識到信息技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、改變生活方式等方面的巨大作用。學(xué)生在日常生活中也接觸到了各種智能設(shè)備和服務(wù),如智能手機、智能音箱、智能家居等,對人工智能有了一定的感性認(rèn)識。(二)新知內(nèi)容分析本章《人工智能及應(yīng)用》包括三節(jié)內(nèi)容:5.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、5.2人工智能的應(yīng)用、5.3人工智能對社會的影響。這三節(jié)內(nèi)容旨在讓學(xué)生全面了解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域以及對社會的影響。5.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:本節(jié)內(nèi)容將介紹人工智能的概念、發(fā)展歷程以及主要方法和技術(shù)。學(xué)生將了解到人工智能是以機器為載體所展示出來的智能,其發(fā)展歷程經(jīng)歷了從符號主義到聯(lián)結(jié)主義再到行為主義的演變,以及當(dāng)前深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)的發(fā)展。5.2人工智能的應(yīng)用:本節(jié)內(nèi)容將詳細(xì)介紹人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,包括領(lǐng)域人工智能、跨領(lǐng)域人工智能和混合增強智能等。學(xué)生將了解到人工智能在醫(yī)療、交通、教育、金融等行業(yè)中的具體應(yīng)用案例,認(rèn)識到人工智能對促進(jìn)社會發(fā)展的巨大作用。5.3人工智能對社會的影響:本節(jié)內(nèi)容將探討人工智能對人類社會的影響,包括改善人類生活、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展以及帶來的社會擔(dān)憂等方面。學(xué)生將思考人工智能在就業(yè)、安全、倫理等方面可能帶來的挑戰(zhàn),以及如何正確看待人工智能與人類的關(guān)系。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析邏輯思維與抽象能力:經(jīng)過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維和抽象能力,能夠理解和分析較為復(fù)雜的問題。這對于學(xué)習(xí)人工智能這種涉及大量抽象概念和邏輯推理的內(nèi)容是非常有幫助的。編程與算法基礎(chǔ):學(xué)生在第四章已經(jīng)學(xué)習(xí)了算法與程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識,并具備了一定的編程能力。這將有助于他們理解人工智能中的算法思想和方法,以及通過編程實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用。信息檢索與整合能力:在信息爆炸的時代,學(xué)生需要具備強大的信息檢索與整合能力。本章內(nèi)容涉及大量的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域和案例,學(xué)生需要通過查閱相關(guān)資料、整合信息來加深對人工智能的理解。批判性思維能力:隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,社會上出現(xiàn)了各種關(guān)于人工智能的觀點和討論。學(xué)生需要具備批判性思維能力,能夠理性看待各種觀點,形成自己的見解。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略概念抽象化問題:人工智能涉及許多抽象的概念和理論,如符號主義、聯(lián)結(jié)主義、深度學(xué)習(xí)等。為了幫助學(xué)生克服這些抽象概念帶來的學(xué)習(xí)障礙,教師可以采用以下策略:案例教學(xué):通過具體的人工智能應(yīng)用案例來講解抽象概念,讓學(xué)生在實踐中感受和理解這些概念??梢暬ぞ撸豪蒙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)可視化工具、算法流程圖等可視化手段來幫助學(xué)生理解復(fù)雜的概念和算法。小組討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,通過交流和分享來加深對抽象概念的理解。編程實現(xiàn)難度:雖然學(xué)生在第四章已經(jīng)學(xué)習(xí)了編程基礎(chǔ),但實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用仍然具有一定的難度。為了幫助學(xué)生克服這一障礙,教師可以采取以下措施:分步教學(xué):將編程任務(wù)分解為多個小步驟,逐步引導(dǎo)學(xué)生完成編程任務(wù)。提供模板和示例:為學(xué)生提供編程模板和示例代碼,幫助他們快速上手。實踐操作:鼓勵學(xué)生通過實踐操作來加深對編程的理解,提高編程能力。信息整合能力不足:本章內(nèi)容涉及大量的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域和案例,學(xué)生需要具備強大的信息檢索與整合能力。為了幫助學(xué)生提高這一能力,教師可以:指導(dǎo)信息檢索:教授學(xué)生如何有效地利用搜索引擎、學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等資源來檢索相關(guān)信息。組織專題報告:要求學(xué)生針對某個具體的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行深入研究,并撰寫專題報告來展示研究成果。開展交流活動:組織學(xué)生進(jìn)行交流活動,分享各自的研究成果和心得體會。批判性思維能力培養(yǎng):為了培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力,教師可以:引導(dǎo)辯論:針對人工智能的某個熱點問題組織學(xué)生進(jìn)行辯論,讓他們在辯論中鍛煉批判性思維能力。案例分析:選取具有爭議性的人工智能案例進(jìn)行分析和討論,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題。閱讀推薦:推薦一些關(guān)于人工智能的書籍和文章供學(xué)生閱讀,拓寬他們的視野和思維深度。通過以上策略的實施,教師可以有效地幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提高他們的學(xué)習(xí)興趣和效果。教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異,針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給予個性化的指導(dǎo)和幫助,確保每個學(xué)生都能在本章學(xué)習(xí)中取得進(jìn)步。四、大主題或大概念設(shè)計本單元的大主題設(shè)計為“探索人工智能:理解其發(fā)展歷程、應(yīng)用及對社會的影響”。圍繞這一主題,本單元將通過三個子課題展開教學(xué),分別是“人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展”、“人工智能的應(yīng)用”和“人工智能對社會的影響”。通過這些子課題的學(xué)習(xí),學(xué)生將全面理解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、重要應(yīng)用以及對社會、經(jīng)濟、倫理等方面的深遠(yuǎn)影響,從而培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),提升其在信息社會中的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。五、大單元目標(biāo)敘寫(一)信息意識理解人工智能的基本概念:學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述人工智能的定義,理解其與人類智能的區(qū)別與聯(lián)系。關(guān)注人工智能的發(fā)展趨勢:學(xué)生能夠主動關(guān)注人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新應(yīng)用,認(rèn)識到人工智能對社會發(fā)展的推動作用。辨別信息真?zhèn)危涸讷@取與人工智能相關(guān)的信息時,學(xué)生能夠運用批判性思維,辨別信息的真?zhèn)魏涂煽啃?。(二)計算思維抽象與建模:學(xué)生能夠針對人工智能的具體問題,進(jìn)行抽象處理,并用形式化的方法表述問題,建立相應(yīng)的模型。算法設(shè)計與實現(xiàn):學(xué)生能夠理解人工智能算法的基本原理,設(shè)計簡單的算法,并利用編程語言或其他數(shù)字化工具實現(xiàn)算法。系統(tǒng)分析與優(yōu)化:學(xué)生能夠分析人工智能系統(tǒng)的組成與功能,評估系統(tǒng)的性能,并提出優(yōu)化建議。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字化資源應(yīng)用:學(xué)生能夠熟練運用數(shù)字化資源和工具,進(jìn)行人工智能相關(guān)的學(xué)習(xí)和研究。問題解決與創(chuàng)新:學(xué)生能夠運用所學(xué)的人工智能知識,創(chuàng)造性地解決生活中的實際問題,設(shè)計并開發(fā)簡單的人工智能應(yīng)用。協(xié)作與分享:學(xué)生能夠在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中,與同伴進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),分享學(xué)習(xí)成果,共同提升創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任遵守信息法律法規(guī):學(xué)生能夠了解并遵守與人工智能相關(guān)的法律法規(guī),維護信息社會的安全和秩序。信息安全與隱私保護:學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能應(yīng)用中的信息安全和隱私保護問題,采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施保護個人和他人的信息安全。倫理道德考量:學(xué)生能夠思考人工智能發(fā)展帶來的倫理道德問題,如就業(yè)、隱私、責(zé)任等,形成正確的價值觀和道德觀。六、大單元教學(xué)重點理解人工智能的發(fā)展歷程:通過案例分析,讓學(xué)生了解人工智能從誕生到發(fā)展的各個階段,理解其技術(shù)演進(jìn)和社會背景。掌握人工智能的核心算法:重點講解人工智能領(lǐng)域的經(jīng)典算法,如啟發(fā)式搜索、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,讓學(xué)生理解這些算法的基本原理和應(yīng)用場景。分析人工智能的社會影響:從經(jīng)濟、就業(yè)、倫理等多個角度,深入分析人工智能對社會的影響,引導(dǎo)學(xué)生形成全面的認(rèn)識。七、大單元教學(xué)難點抽象思維能力的培養(yǎng):人工智能涉及許多抽象的概念和原理,如何幫助學(xué)生建立抽象思維,將復(fù)雜問題簡化為可處理的模型,是一個教學(xué)難點。算法設(shè)計與實現(xiàn)的復(fù)雜性:人工智能算法往往具有較高的復(fù)雜性,學(xué)生需要具備一定的編程基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),才能理解并實現(xiàn)這些算法。倫理道德問題的探討:人工智能發(fā)展帶來的倫理道德問題涉及多個方面,如何引導(dǎo)學(xué)生深入思考這些問題,形成正確的價值觀和道德觀,是一個具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)難點。教學(xué)設(shè)計詳細(xì)內(nèi)容(一)教學(xué)內(nèi)容分析本單元的教學(xué)內(nèi)容涵蓋人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、人工智能的應(yīng)用以及人工智能對社會的影響三個方面。通過這三個方面的學(xué)習(xí),學(xué)生將全面了解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、重要應(yīng)用以及對社會、經(jīng)濟、倫理等方面的深遠(yuǎn)影響。(二)學(xué)情分析高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)和編程基礎(chǔ),對人工智能這一前沿領(lǐng)域充滿好奇。由于人工智能涉及許多抽象的概念和原理,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會遇到一定的困難。在教學(xué)過程中,教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,引導(dǎo)學(xué)生深入思考人工智能的相關(guān)問題。(三)教學(xué)策略與方法案例教學(xué)法:通過選取典型的人工智能案例,如AlphaGo、自動駕駛汽車等,讓學(xué)生了解人工智能的應(yīng)用場景和實際效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。項目式學(xué)習(xí):設(shè)計一系列與人工智能相關(guān)的項目任務(wù),如開發(fā)簡單的人工智能應(yīng)用、分析人工智能的社會影響等,讓學(xué)生在實踐中掌握人工智能的相關(guān)知識和技能。討論與辯論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和辯論活動,就人工智能的倫理道德問題、未來發(fā)展趨勢等進(jìn)行深入探討,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團隊協(xié)作能力。(四)教學(xué)評價過程性評價:通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、參與項目的情況以及小組討論的參與度等,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價。作品評價:對學(xué)生完成的項目作品進(jìn)行評價,包括作品的創(chuàng)新性、實用性、技術(shù)難度等方面。自我評價與同伴評價:鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價和同伴評價,反思自己的學(xué)習(xí)過程和成果,相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。(五)教學(xué)資源與環(huán)境教學(xué)資源:包括教材、教學(xué)課件、項目案例、在線學(xué)習(xí)資源等。教師需要提前準(zhǔn)備好這些資源,確保教學(xué)活動的順利進(jìn)行。教學(xué)環(huán)境:需要配備計算機實驗室、網(wǎng)絡(luò)教室等教學(xué)設(shè)施,為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和實踐條件。通過以上教學(xué)設(shè)計,旨在幫助學(xué)生全面理解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、重要應(yīng)用以及對社會的影響,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任,為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。八、大單元整體教學(xué)思路教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第五章人工智能及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的整體教學(xué)思路旨在通過一系列豐富多彩的教學(xué)活動,全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:(一)信息意識提升對人工智能的敏感度:學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài),認(rèn)識到人工智能對社會生活的重要影響。培養(yǎng)對信息的判斷力:學(xué)生能夠根據(jù)信息的來源、內(nèi)容、目的等要素,對人工智能相關(guān)的信息進(jìn)行合理分析和判斷,辨識信息的真?zhèn)闻c價值。增強信息安全意識:學(xué)生能夠了解人工智能應(yīng)用中的信息安全問題,采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Wo個人信息和數(shù)據(jù)安全。(二)計算思維抽象與建模能力:學(xué)生能夠理解人工智能的基本概念與原理,運用計算思維對人工智能問題進(jìn)行抽象和建模。算法設(shè)計與實現(xiàn)能力:學(xué)生能夠掌握簡單的人工智能算法,利用編程語言實現(xiàn)算法,解決實際問題。問題求解能力:學(xué)生能夠運用計算思維方法,分析人工智能領(lǐng)域的問題,設(shè)計解決方案,并進(jìn)行評估與優(yōu)化。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境:學(xué)生能夠熟悉并掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具,如編程軟件、在線學(xué)習(xí)平臺等,適應(yīng)人工智能領(lǐng)域的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。創(chuàng)新實踐能力:學(xué)生能夠運用所學(xué)知識,設(shè)計并開發(fā)簡單的人工智能應(yīng)用,展現(xiàn)創(chuàng)新思維和實踐能力。知識分享與協(xié)作能力:學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)平臺分享學(xué)習(xí)成果,與他人進(jìn)行交流和協(xié)作,共同提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任遵守信息法律法規(guī):學(xué)生能夠了解并遵守與人工智能相關(guān)的法律法規(guī),確保信息活動的合法性和合規(guī)性。培養(yǎng)信息倫理道德:學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)的倫理道德問題,如隱私保護、數(shù)據(jù)濫用等,樹立正確的信息倫理觀念。積極參與信息社會建設(shè):學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,積極參與信息社會建設(shè),為推動社會進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。大單元教學(xué)重點理解人工智能的基本概念與原理:包括人工智能的定義、發(fā)展歷程、主要方法和技術(shù)等。掌握簡單的人工智能算法:如決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等,并能夠運用編程語言實現(xiàn)這些算法。分析人工智能的應(yīng)用案例:通過具體案例,了解人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,如智能家居、智慧城市、智能醫(yī)療等。探討人工智能對社會的影響:包括正面影響和潛在挑戰(zhàn),如就業(yè)問題、倫理道德問題等。大單元教學(xué)難點如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維:計算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分,但如何將抽象的計算思維轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)活動,是一個難點。如何引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新實踐:創(chuàng)新實踐是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵,但如何引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決中,是一個挑戰(zhàn)。如何培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任:信息社會責(zé)任涉及法律法規(guī)、倫理道德等多個方面,如何讓學(xué)生在實際學(xué)習(xí)中形成正確的信息社會責(zé)任觀念,是一個重要課題。大單元整體教學(xué)思路一、教學(xué)內(nèi)容整合與情境創(chuàng)設(shè)本大單元的教學(xué)內(nèi)容圍繞“人工智能及應(yīng)用”這一主題展開,包括人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、人工智能的應(yīng)用、人工智能對社會的影響三個方面。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,我們將通過創(chuàng)設(shè)具體的學(xué)習(xí)情境,將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合,讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)、在情境中應(yīng)用。例如,我們可以創(chuàng)設(shè)一個“智能校園”的學(xué)習(xí)情境,通過模擬智能校園中的各種應(yīng)用場景,如智能門禁、智能圖書館、智能教室等,讓學(xué)生親身體驗人工智能技術(shù)的魅力,感受人工智能對校園生活的影響。二、教學(xué)活動設(shè)計與實施根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和重點難點,我們設(shè)計了以下教學(xué)活動:理論講授與案例分析:通過課堂講授和案例分析的方式,讓學(xué)生了解人工智能的基本概念、原理、發(fā)展歷程和主要方法。結(jié)合具體案例,分析人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響。算法設(shè)計與編程實踐:組織學(xué)生進(jìn)行算法設(shè)計與編程實踐活動,讓學(xué)生親自編寫簡單的人工智能算法,如決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。通過實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力和編程實踐能力。項目開發(fā)與團隊協(xié)作:鼓勵學(xué)生組成小組,開展人工智能應(yīng)用項目開發(fā)活動。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長,選擇適合的項目主題進(jìn)行開發(fā),如智能語音助手、智能家居控制系統(tǒng)等。在項目開發(fā)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維。討論與辯論:組織學(xué)生進(jìn)行關(guān)于人工智能倫理道德問題的討論與辯論活動,讓學(xué)生深入了解人工智能技術(shù)的倫理道德問題,如隱私保護、數(shù)據(jù)濫用等。通過討論與辯論,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和口頭表達(dá)能力。成果展示與分享:組織學(xué)生進(jìn)行成果展示與分享活動,讓學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果和項目作品。通過成果展示與分享,增強學(xué)生的自信心和成就感,同時促進(jìn)學(xué)生之間的交流和學(xué)習(xí)。三、學(xué)業(yè)評價與反饋為了全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn),我們將采用多元化的學(xué)業(yè)評價方式:過程性評價:關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和進(jìn)步情況,如課堂參與度、作業(yè)完成情況、項目實踐表現(xiàn)等。通過過程性評價,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和存在的問題,為學(xué)生提供個性化的指導(dǎo)和幫助。作品評價:對學(xué)生的項目作品進(jìn)行評價,包括作品的創(chuàng)意性、實用性、技術(shù)難度等方面。通過作品評價,了解學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力的發(fā)展情況。討論與辯論表現(xiàn)評價:對學(xué)生的討論與辯論表現(xiàn)進(jìn)行評價,包括觀點的闡述、論據(jù)的支持、反駁的應(yīng)對等方面。通過討論與辯論表現(xiàn)評價,了解學(xué)生的批判性思維和口頭表達(dá)能力的發(fā)展情況。自我評價與同伴評價:鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價和同伴評價,讓學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程和成果展示中的優(yōu)點和不足,同時學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點和經(jīng)驗。通過自我評價和同伴評價,促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展和相互學(xué)習(xí)。四、教學(xué)反思與改進(jìn)在教學(xué)實施過程中,我們將定期進(jìn)行教學(xué)反思,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗和教訓(xùn),及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)。具體反思和改進(jìn)措施包括:關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求:及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困惑,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。加強理論與實踐的結(jié)合:注重將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合,通過創(chuàng)設(shè)具體的學(xué)習(xí)情境和項目實踐活動,讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力:鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),提供豐富的學(xué)習(xí)資源和工具支持,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)能力。注重團隊協(xié)作能力的培養(yǎng):通過項目開發(fā)和團隊協(xié)作活動,培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力,讓學(xué)生學(xué)會與他人合作共同完成任務(wù)。加強信息社會責(zé)任教育:通過討論與辯論、案例分析等方式,加強學(xué)生的信息社會責(zé)任教育,讓學(xué)生認(rèn)識到信息技術(shù)應(yīng)用的倫理道德問題和社會責(zé)任。九、學(xué)業(yè)評價教學(xué)目標(biāo)信息意識:學(xué)生能夠敏銳感知人工智能在日常生活中的廣泛應(yīng)用,了解人工智能對個人和社會的影響,形成對人工智能技術(shù)的敏感度和正確的信息價值觀。計算思維:學(xué)生能夠理解人工智能的基本原理和關(guān)鍵技術(shù),通過抽象、建模等方法分析人工智能的應(yīng)用案例,掌握運用算法和程序設(shè)計解決人工智能相關(guān)問題的能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠利用數(shù)字化資源和工具,進(jìn)行人工智能相關(guān)知識的自主學(xué)習(xí)和合作探究,創(chuàng)新性地解決人工智能應(yīng)用中的實際問題,形成數(shù)字化創(chuàng)新作品。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠理解并遵守人工智能應(yīng)用中的倫理道德和法律法規(guī),關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展對社會、環(huán)境和人文的影響,具備信息安全意識和負(fù)責(zé)任的信息行為。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識:能夠列舉并描述人工智能在日常生活中的應(yīng)用實例,感知人工智能對個人生活和社會發(fā)展的影響。能夠分析人工智能技術(shù)的優(yōu)勢與局限,形成對人工智能技術(shù)的正確認(rèn)識和評價。計算思維:能夠理解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù),如機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。能夠通過抽象和建模,分析人工智能應(yīng)用案例,理解其背后的算法和原理。能夠運用算法和程序設(shè)計語言,實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用模塊或解決人工智能相關(guān)的問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:能夠利用數(shù)字化資源和工具,進(jìn)行人工智能相關(guān)知識的自主學(xué)習(xí)和合作探究。能夠創(chuàng)新性地解決人工智能應(yīng)用中的實際問題,形成數(shù)字化創(chuàng)新作品,如開發(fā)簡單的人工智能應(yīng)用、設(shè)計智能機器人等。能夠參與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐活動,如參加機器人競賽、人工智能編程挑戰(zhàn)等。信息社會責(zé)任:能夠理解并遵守人工智能應(yīng)用中的倫理道德和法律法規(guī),如隱私保護、數(shù)據(jù)安全等。能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展對社會、環(huán)境和人文的影響,積極參與相關(guān)討論和交流。能夠具備信息安全意識,保護個人和集體的信息安全,防范人工智能應(yīng)用中的安全風(fēng)險。評價目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識評價維度:對人工智能技術(shù)的敏感度和正確信息價值觀的形成。評價指標(biāo):能夠準(zhǔn)確列舉并描述至少三個人工智能在日常生活中的應(yīng)用實例(如智能語音助手、人臉識別支付、自動駕駛汽車等)。能夠分析人工智能技術(shù)對個人生活和社會發(fā)展的積極影響和潛在挑戰(zhàn),形成客觀、全面的評價。能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用趨勢,表現(xiàn)出對人工智能技術(shù)的持續(xù)關(guān)注和興趣。評價方式:課堂討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,分享各自對人工智能技術(shù)的認(rèn)識和看法。案例分析:選取典型的人工智能應(yīng)用案例,引導(dǎo)學(xué)生分析其背后的技術(shù)原理和社會影響。問卷調(diào)查:設(shè)計問卷了解學(xué)生對人工智能技術(shù)的敏感度和信息價值觀的形成情況。(二)計算思維評價維度:對人工智能基本原理和關(guān)鍵技術(shù)的理解,以及運用算法和程序設(shè)計解決問題的能力。評價指標(biāo):能夠準(zhǔn)確描述人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)(如符號主義、聯(lián)結(jié)主義、行為主義、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等)。能夠通過抽象和建模,分析至少一個人工智能應(yīng)用案例,理解其背后的算法和原理。能夠運用算法和程序設(shè)計語言,實現(xiàn)至少一個簡單的人工智能應(yīng)用模塊或解決至少一個與人工智能相關(guān)的問題。評價方式:項目實踐:組織學(xué)生開展人工智能應(yīng)用模塊的開發(fā)項目,如開發(fā)智能語音助手、人臉識別系統(tǒng)等。編程挑戰(zhàn):設(shè)計編程挑戰(zhàn)任務(wù),要求學(xué)生運用算法和程序設(shè)計語言解決實際問題。作品展示與評價:組織學(xué)生進(jìn)行人工智能作品展示,通過同伴評價和教師評價相結(jié)合的方式,評估學(xué)生的計算思維能力。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價維度:利用數(shù)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作探究的能力,以及創(chuàng)新性地解決人工智能應(yīng)用中實際問題的能力。評價指標(biāo):能夠主動利用數(shù)字化資源和工具(如在線課程、編程平臺、開源社區(qū)等)進(jìn)行人工智能相關(guān)知識的自主學(xué)習(xí)。能夠與同伴合作,共同探究人工智能應(yīng)用中的實際問題,形成解決方案。能夠創(chuàng)新性地解決至少一個人工智能應(yīng)用中的實際問題,形成數(shù)字化創(chuàng)新作品,如開發(fā)智能機器人、設(shè)計智能家居系統(tǒng)等。評價方式:學(xué)習(xí)日志:要求學(xué)生記錄自主學(xué)習(xí)和合作探究的過程和心得,評價其數(shù)字化學(xué)習(xí)的能力。小組項目:組織學(xué)生以小組為單位,開展人工智能應(yīng)用創(chuàng)新項目,通過項目成果展示和評價,評估其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。創(chuàng)新競賽:鼓勵學(xué)生參加人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新競賽活動,如機器人競賽、人工智能編程挑戰(zhàn)等,通過競賽成績和評價反饋,評估其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任評價維度:對人工智能應(yīng)用中的倫理道德和法律法規(guī)的理解與遵守,以及關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展對社會、環(huán)境和人文影響的意識。評價指標(biāo):能夠準(zhǔn)確描述人工智能應(yīng)用中涉及的倫理道德和法律法規(guī)問題(如隱私保護、數(shù)據(jù)安全等),并理解其重要性。能夠積極參與關(guān)于人工智能技術(shù)發(fā)展對社會、環(huán)境和人文影響的討論和交流,表達(dá)自己的觀點和看法。能夠具備信息安全意識,保護個人和集體的信息安全,防范人工智能應(yīng)用中的安全風(fēng)險。評價方式:倫理討論:組織學(xué)生進(jìn)行關(guān)于人工智能倫理道德和法律法規(guī)問題的討論和交流,評價其理解和遵守情況。社會調(diào)研:要求學(xué)生進(jìn)行關(guān)于人工智能技術(shù)發(fā)展對社會、環(huán)境和人文影響的社會調(diào)研活動,撰寫調(diào)研報告并分享交流。安全演練:設(shè)計人工智能應(yīng)用中的安全風(fēng)險演練活動,如模擬黑客攻擊、數(shù)據(jù)泄露等場景,評估學(xué)生的信息安全意識和防范能力。評價實施建議多元化評價方式結(jié)合:采用課堂討論、案例分析、問卷調(diào)查、項目實踐、編程挑戰(zhàn)、作品展示與評價、學(xué)習(xí)日志、小組項目、創(chuàng)新競賽、倫理討論、社會調(diào)研和安全演練等多種評價方式相結(jié)合,全面評估學(xué)生的信息素養(yǎng)和綜合能力。注重過程性評價:在評價過程中,注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的觀察和記錄,及時給予反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生不斷改進(jìn)和提高。通過課堂討論、案例分析、學(xué)習(xí)日志等方式,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和困惑,及時調(diào)整教學(xué)策略和方法。強化實踐性評價:通過項目實踐、編程挑戰(zhàn)、小組項目和創(chuàng)新競賽等實踐性評價方式,評估學(xué)生在解決實際問題中的能力和表現(xiàn)。鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際情境中,通過實踐鍛煉和提升自身的信息素養(yǎng)和綜合能力。促進(jìn)同伴互評與自我評價:在作品展示與評價、小組項目等環(huán)節(jié)中,鼓勵學(xué)生進(jìn)行同伴互評和自我評價。通過同伴互評,學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)、相互借鑒,提高評價能力和批判性思維能力;通過自我評價,學(xué)生可以反思自己的學(xué)習(xí)過程和成果,明確自身的優(yōu)點和不足,制定改進(jìn)計劃。關(guān)注個體差異與個性化評價:在評價過程中,關(guān)注學(xué)生的個性差異和學(xué)習(xí)需求,采用個性化評價方式,針對不同學(xué)生的特點和能力水平進(jìn)行有針對性的評價和指導(dǎo)。通過個別輔導(dǎo)、差異化教學(xué)等方式,幫助每個學(xué)生充分發(fā)揮自身潛力,實現(xiàn)個性化發(fā)展。十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路為了全面而有效地實施浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的第五章《人工智能及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,我們需要構(gòu)建一個清晰、系統(tǒng)的實施思路。該思路將圍繞《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點,著重培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。具體實施思路如下:內(nèi)容整合與情境創(chuàng)設(shè):將第五章的教學(xué)內(nèi)容(人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、人工智能的應(yīng)用、人工智能對社會的影響)進(jìn)行整合,形成一個有機的教學(xué)單元。創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實生活緊密相關(guān)的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生通過實際案例理解人工智能的概念、原理和應(yīng)用。項目式學(xué)習(xí)驅(qū)動:采用項目式學(xué)習(xí)方法,設(shè)計一系列與人工智能相關(guān)的項目任務(wù),讓學(xué)生在完成項目的過程中掌握知識和技能。項目任務(wù)應(yīng)涵蓋理論學(xué)習(xí)、實踐操作、問題分析和創(chuàng)新應(yīng)用等多個方面,以全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。分層次教學(xué):根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和興趣特點,實施分層次教學(xué)。對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,注重基礎(chǔ)知識的講解和鞏固;對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,鼓勵其進(jìn)行深層次的探究和創(chuàng)新。通過小組合作、個別輔導(dǎo)等方式,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。多元化評價:采用多元化評價方式,包括課堂表現(xiàn)、項目成果、同伴評價、自我評價等,全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。注重過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。資源與技術(shù)支持:充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,如網(wǎng)絡(luò)資源、多媒體設(shè)備、編程工具等,為教學(xué)提供有力支持。組織學(xué)生參加線上線下的學(xué)習(xí)交流活動,拓寬其視野和知識面。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合第五章的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的應(yīng)用和影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識和技術(shù)支持。(二)計算思維學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠運用合理的算法和編程技術(shù),實現(xiàn)人工智能應(yīng)用的基本功能和流程。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新。學(xué)生能夠結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖人工智能及應(yīng)用/|\產(chǎn)生與發(fā)展應(yīng)用對社會的影響/|\/|\歷史背景主要方法領(lǐng)域應(yīng)用跨領(lǐng)域應(yīng)用混合增強智能|/|\核心算法智能家居智慧城市智能出行/|\智能購物經(jīng)濟發(fā)展就業(yè)影響/|\安全問題倫理問題法律法規(guī)四、具體教學(xué)實施步驟第一階段:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(2課時)教學(xué)目標(biāo):了解人工智能的歷史背景和發(fā)展歷程。掌握人工智能的主要方法和核心算法。教學(xué)步驟:引入新課(5分鐘)通過展示人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例(如智能語音助手、自動駕駛汽車等),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。提問:你們知道這些應(yīng)用背后的技術(shù)是什么嗎?引出人工智能的概念。講解人工智能的歷史背景(15分鐘)介紹人工智能的起源和發(fā)展歷程,重點講解達(dá)特茅斯會議和“人工智能”術(shù)語的提出。通過時間軸或圖表展示人工智能發(fā)展的重要里程碑事件。探討人工智能的主要方法(20分鐘)講解符號主義、聯(lián)結(jié)主義和行為主義三種主要方法的基本原理和特點。通過案例分析(如專家系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)等),幫助學(xué)生理解各種方法的實際應(yīng)用。深入核心算法(20分鐘)介紹人工智能領(lǐng)域常用的核心算法(如決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等),并通過簡單的示例演示其工作原理。引導(dǎo)學(xué)生思考這些算法在解決實際問題中的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。課堂練習(xí)(15分鐘)設(shè)計一些與人工智能算法相關(guān)的小題目或編程練習(xí),讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識。鼓勵學(xué)生分組討論并分享答案或解決方案??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,強調(diào)人工智能的重要性和發(fā)展趨勢。布置課后作業(yè):搜集更多關(guān)于人工智能歷史和發(fā)展的資料,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享。第二階段:人工智能的應(yīng)用(4課時)教學(xué)目標(biāo):了解人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例。掌握人工智能應(yīng)用的基本流程和方法。教學(xué)步驟:復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展相關(guān)知識。提問:人工智能有哪些主要方法?核心算法是什么?講解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域(20分鐘)介紹人工智能在智能家居、智慧城市、智能出行、智能購物等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。通過視頻、圖片或?qū)嵨镎故镜确绞?,讓學(xué)生直觀感受人工智能的應(yīng)用效果。項目式學(xué)習(xí):設(shè)計智能家居系統(tǒng)(60分鐘)分組讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的智能家居系統(tǒng)方案,包括功能需求、技術(shù)選型、實現(xiàn)步驟等。引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識(如傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等),進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計和方案論證。組織小組展示和分享設(shè)計方案,進(jìn)行互評和討論。探討人工智能的跨領(lǐng)域應(yīng)用(20分鐘)介紹人工智能在醫(yī)療、教育、金融等領(lǐng)域的跨領(lǐng)域應(yīng)用案例。分析跨領(lǐng)域應(yīng)用的難點和解決方案,引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能的普適性和創(chuàng)新性。實踐操作:利用編程工具實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用(60分鐘)提供編程工具和教程,讓學(xué)生分組實踐編寫簡單的人工智能應(yīng)用程序(如圖像識別、語音識別等)。鼓勵學(xué)生在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并進(jìn)行創(chuàng)新嘗試。組織小組展示和分享實踐成果,進(jìn)行互評和討論??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,強調(diào)人工智能應(yīng)用的重要性和挑戰(zhàn)性。布置課后作業(yè):搜集更多關(guān)于人工智能應(yīng)用的資料,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享和討論。第三階段:人工智能對社會的影響(2課時)教學(xué)目標(biāo):分析人工智能對社會經(jīng)濟、就業(yè)、安全等方面的影響。培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。教學(xué)步驟:復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域和項目實踐相關(guān)知識。提問:你們在設(shè)計智能家居系統(tǒng)時遇到了哪些問題?是如何解決的?探討人工智能對社會經(jīng)濟的影響(20分鐘)分析人工智能如何促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、提高生產(chǎn)效率、創(chuàng)造新的就業(yè)機會等。通過案例和數(shù)據(jù)展示人工智能對經(jīng)濟的積極貢獻(xiàn)和潛在風(fēng)險。討論人工智能對就業(yè)的影響(20分鐘)分析人工智能取代人工崗位的現(xiàn)象及其原因。引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)對人工智能帶來的就業(yè)挑戰(zhàn),提升個人競爭力。探討人工智能對安全的影響(20分鐘)分析人工智能在隱私保護、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的挑戰(zhàn)和解決方案。強調(diào)信息安全的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識。討論人工智能的倫理問題(20分鐘)引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能在倫理道德方面的挑戰(zhàn)和爭議(如責(zé)任歸屬、人權(quán)保護等)。分析相關(guān)法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則對人工智能發(fā)展的規(guī)范和引導(dǎo)作用??偨Y(jié)與反思(10分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,強調(diào)人工智能對社會影響的復(fù)雜性和多面性。引導(dǎo)學(xué)生反思個人在信息社會中的責(zé)任和擔(dān)當(dāng),鼓勵其積極參與人工智能相關(guān)的社會實踐和公益活動。作業(yè)與拓展(5分鐘)布置課后作業(yè):撰寫一篇關(guān)于人工智能對社會影響的小論文或研究報告。鼓勵學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深入研究。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第五章《人工智能及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,本大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)旨在通過豐富多樣的教學(xué)活動,全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的廣泛應(yīng)用及其對社會各領(lǐng)域的深刻影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識和技術(shù)支持,以應(yīng)對生活中的實際問題。(二)計算思維學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠運用合理的算法和編程技術(shù),實現(xiàn)人工智能應(yīng)用的基本功能和流程,體驗計算思維在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用價值。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新,探索人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)和新方法。學(xué)生能夠結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計,展現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全,維護信息社會的和諧穩(wěn)定。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。二、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)大情境:智能生活探索與實踐隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,我們的生活正在發(fā)生翻天覆地的變化。智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智能教育等應(yīng)用層出不窮,極大地提升了我們的生活品質(zhì)和工作效率。人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用也帶來了一系列的社會問題和倫理挑戰(zhàn)。本大情境以“智能生活探索與實踐”為主題,旨在引導(dǎo)學(xué)生通過探索人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,了解人工智能的發(fā)展歷程和基本原理,體驗人工智能技術(shù)的創(chuàng)新魅力,同時培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。大任務(wù):設(shè)計并實現(xiàn)一個智能生活應(yīng)用場景在本大任務(wù)中,學(xué)生將分為若干小組,每組選擇一個與智能生活相關(guān)的應(yīng)用場景進(jìn)行設(shè)計并實現(xiàn)。通過任務(wù)的實施,學(xué)生將深入了解人工智能技術(shù)的應(yīng)用原理和實現(xiàn)方法,同時鍛煉團隊合作、項目管理、創(chuàng)新思維等綜合能力。具體任務(wù)安排如下:1.任務(wù)啟動與選題(1課時)教學(xué)內(nèi)容:介紹大情境的背景和意義,激發(fā)學(xué)生參與任務(wù)的興趣和熱情。展示一些典型的智能生活應(yīng)用場景案例,如智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等,引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用。分組并確定選題方向,每個小組選擇一個感興趣的智能生活應(yīng)用場景進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團隊合作精神,為后續(xù)的任務(wù)實施奠定基礎(chǔ)。2.需求分析與方案設(shè)計(2課時)教學(xué)內(nèi)容:引導(dǎo)學(xué)生對所選的智能生活應(yīng)用場景進(jìn)行需求分析,明確應(yīng)用場景的目標(biāo)用戶、功能需求、技術(shù)實現(xiàn)等關(guān)鍵點。組織學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計,包括系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊、用戶界面、算法設(shè)計等方面的內(nèi)容。鼓勵學(xué)生采用計算思維的方法,對應(yīng)用場景中的問題進(jìn)行抽象、建模和求解,設(shè)計合理的算法和實現(xiàn)方案。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,引導(dǎo)學(xué)生運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法解決問題。提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,鼓勵學(xué)生探索新技術(shù)和新方法,提出創(chuàng)新性的應(yīng)用方案。3.技術(shù)實現(xiàn)與測試(4課時)教學(xué)內(nèi)容:引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的編程語言和人工智能技術(shù),實現(xiàn)所選智能生活應(yīng)用場景的基本功能。組織學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)測試,包括單元測試、集成測試和用戶測試等,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。鼓勵學(xué)生進(jìn)行代碼優(yōu)化和性能調(diào)優(yōu),提升系統(tǒng)的運行效率和用戶體驗。教學(xué)目標(biāo):提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與實踐能力,通過實際編程和測試,掌握人工智能技術(shù)的實現(xiàn)方法。培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作和項目管理能力,確保任務(wù)按時按質(zhì)完成。4.成果展示與反思(2課時)教學(xué)內(nèi)容:組織各小組進(jìn)行成果展示,介紹所選智能生活應(yīng)用場景的設(shè)計思路、實現(xiàn)方法和測試結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思和總結(jié),分享任務(wù)實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)和收獲。鼓勵學(xué)生提出改進(jìn)意見和建議,為后續(xù)的迭代優(yōu)化提供方向。教學(xué)目標(biāo):提升學(xué)生的信息表達(dá)能力,通過成果展示鍛煉學(xué)生的演講和溝通能力。培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)應(yīng)用中的社會問題和倫理挑戰(zhàn)。5.迭代優(yōu)化與拓展應(yīng)用(課外時間)教學(xué)內(nèi)容:鼓勵學(xué)生根據(jù)成果展示和反思中的反饋意見,對所選智能生活應(yīng)用場景進(jìn)行迭代優(yōu)化,提升系統(tǒng)的功能和性能。引導(dǎo)學(xué)生探索拓展應(yīng)用的可能性,將所設(shè)計的智能生活應(yīng)用場景應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域和場景中。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,鼓勵學(xué)生在實踐中不斷探索和優(yōu)化。提升學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和社會影響。三、大情境、大任務(wù)實施建議1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣通過展示人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例,引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能技術(shù)的廣泛性和重要性,激發(fā)學(xué)生參與任務(wù)的興趣和熱情。創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的智能生活應(yīng)用場景,讓學(xué)生感受到人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用價值。2.分組合作,共同探究將學(xué)生分為若干小組,每組選擇一個感興趣的智能生活應(yīng)用場景進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)。通過小組合作的方式,培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作和項目管理能力。鼓勵學(xué)生共同探究新技術(shù)和新方法,提出創(chuàng)新性的應(yīng)用方案。3.注重實踐,強化能力通過實際編程和測試,讓學(xué)生掌握人工智能技術(shù)的實現(xiàn)方法,提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與實踐能力。注重培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和問題解決能力,引導(dǎo)學(xué)生在實踐中不斷探索和優(yōu)化。4.反思總結(jié),提升素養(yǎng)通過成果展示和反思總結(jié),讓學(xué)生分享任務(wù)實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)和收獲,提升信息表達(dá)能力。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)應(yīng)用中的社會問題和倫理挑戰(zhàn),培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。5.拓展應(yīng)用,持續(xù)創(chuàng)新鼓勵學(xué)生根據(jù)反饋意見對所選智能生活應(yīng)用場景進(jìn)行迭代優(yōu)化,并探索拓展應(yīng)用的可能性。通過持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和綜合能力,為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時單元主題:人工智能及應(yīng)用課時設(shè)計:第一課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(上)第二課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(下)第三課時:人工智能的應(yīng)用(上)第四課時:人工智能的應(yīng)用(下)第五課時:人工智能對社會的影響(上)第六課時:人工智能對社會的影響(下)(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的應(yīng)用和影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識和技術(shù)支持。(二)計算思維學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠運用合理的算法和編程技術(shù),實現(xiàn)人工智能應(yīng)用的基本功能和流程。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新。學(xué)生能夠結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。(三)評價任務(wù)課堂參與度與表現(xiàn):觀察學(xué)生在課堂上的積極發(fā)言、討論和小組合作情況,評估其信息意識和計算思維的水平。項目設(shè)計與實現(xiàn):通過學(xué)生設(shè)計并實現(xiàn)的智能家居系統(tǒng)或其他人工智能應(yīng)用項目,評估其計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。小組討論與匯報:組織學(xué)生就人工智能對社會的影響進(jìn)行小組討論,并匯報討論結(jié)果,評估其信息社會責(zé)任和信息意識。課后作業(yè)與檢測:通過課后作業(yè)和單元檢測,評估學(xué)生對人工智能基本概念、原理和應(yīng)用的掌握情況,以及其在數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新方面的能力。(四)學(xué)習(xí)過程第一課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(上)引入新課:通過展示人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例(如智能語音助手、自動駕駛汽車等),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。講解人工智能的概念:介紹人工智能的定義及其與人類智能的區(qū)別。探討人工智能的發(fā)展歷程:講解人工智能的起源和發(fā)展歷程,重點講解達(dá)特茅斯會議和“人工智能”術(shù)語的提出。第二課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(下)探討人工智能的主要方法:講解符號主義、聯(lián)結(jié)主義和行為主義三種主要方法的基本原理和特點。深入核心算法:介紹人工智能領(lǐng)域常用的核心算法(如決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等),并通過簡單的示例演示其工作原理。課堂練習(xí):設(shè)計一些與人工智能算法相關(guān)的小題目或編程練習(xí),讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識。第三課時:人工智能的應(yīng)用(上)復(fù)習(xí)舊知:簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展相關(guān)知識。講解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域:介紹人工智能在智能家居、智慧城市、智能出行、智能購物等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。項目式學(xué)習(xí):分組讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的智能家居系統(tǒng)方案,包括功能需求、技術(shù)選型、實現(xiàn)步驟等。第四課時:人工智能的應(yīng)用(下)繼續(xù)項目式學(xué)習(xí):引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識(如傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等),進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計和方案論證。組織小組展示和分享設(shè)計方案:進(jìn)行互評和討論。探討人工智能的跨領(lǐng)域應(yīng)用:介紹人工智能在醫(yī)療、教育、金融等領(lǐng)域的跨領(lǐng)域應(yīng)用案例。第五課時:人工智能對社會的影響(上)復(fù)習(xí)舊知:簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域和項目實踐相關(guān)知識。探討人工智能對社會經(jīng)濟的影響:分析人工智能如何促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、提高生產(chǎn)效率、創(chuàng)造新的就業(yè)機會等。討論人工智能對就業(yè)的影響:分析人工智能取代人工崗位的現(xiàn)象及其原因,引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)對人工智能帶來的就業(yè)挑戰(zhàn)。第六課時:人工智能對社會的影響(下)探討人工智能對安全的影響:分析人工智能在隱私保護、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的挑戰(zhàn)和解決方案。討論人工智能的倫理問題:引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能在倫理道德方面的挑戰(zhàn)和爭議(如責(zé)任歸屬、人權(quán)保護等)??偨Y(jié)與反思:總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,強調(diào)人工智能對社會影響的復(fù)雜性和多面性,引導(dǎo)學(xué)生反思個人在信息社會中的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。(五)作業(yè)與檢測作業(yè)設(shè)計:課后作業(yè):每課時結(jié)束后,布置相關(guān)作業(yè),如搜集人工智能歷史和發(fā)展的資料、設(shè)計智能家居系統(tǒng)的詳細(xì)方案、撰寫關(guān)于人工智能對社會影響的小論文等。項目作業(yè):完成一個與人工智能相關(guān)的項目,如設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的智能家居系統(tǒng)或利用編程工具實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用程序。檢測設(shè)計:課堂檢測:通過課堂練習(xí)和提問,檢測學(xué)生對人工智能基本概念和原理的掌握情況。單元檢測:設(shè)計一個單元檢測試卷,包括選擇題、填空題、簡答題和編程題等,全面評估學(xué)生對人工智能及應(yīng)用的學(xué)習(xí)情況。(六)學(xué)后反思在完成本單元的學(xué)習(xí)后,學(xué)生應(yīng)反思以下幾個方面:知識掌握情況:回顧本單元所學(xué)內(nèi)容,評估自己對人工智能基本概念、原理和應(yīng)用的掌握程度。能力提升情況:反思自己在計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任等方面的能力提升情況。學(xué)習(xí)體驗與感受:分享自己在項目式學(xué)習(xí)過程中的體驗和感受,如團隊合作、問題解決、創(chuàng)新思維等方面的收獲。未來學(xué)習(xí)計劃:根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和興趣,制定未來的學(xué)習(xí)計劃,如繼續(xù)深入學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識、參與相關(guān)的競賽或?qū)嵺`活動等。十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)通過本章《人工智能及應(yīng)用》的學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計,旨在全面提高學(xué)生的信息素養(yǎng),具體表現(xiàn)在以下幾個方面:信息意識:學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的應(yīng)用和影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。能夠識別并理解人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,認(rèn)識到人工智能技術(shù)在社會發(fā)展中的重要性。計算思維:學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。通過實踐項目,學(xué)生能夠運用合理的算法和編程技術(shù),實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用功能,提升計算思維能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí),學(xué)生能夠結(jié)合其他學(xué)科的知識,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計,提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全。能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識理解人工智能的概念及其在日常生活中的應(yīng)用案例。能夠主動獲取并處理與人工智能相關(guān)的信息,關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。計算思維掌握人工智能領(lǐng)域的基本算法和編程技術(shù)。能夠運用計算機科學(xué)的思想方法,對人工智能問題進(jìn)行抽象、建模和求解。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。結(jié)合其他學(xué)科知識,提出具有創(chuàng)新性的人工智能應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計。信息社會責(zé)任遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,保護個人隱私和公共安全。關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定信息意識搜集并整理人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,分析其對社會生活的影響。撰寫一篇關(guān)于人工智能發(fā)展動態(tài)的小論文或研究報告,關(guān)注最新的人工智能技術(shù)和應(yīng)用。計算思維編寫一個簡單的人工智能應(yīng)用程序,如圖像識別、語音識別等,實現(xiàn)基本功能。對人工智能算法進(jìn)行研究和應(yīng)用,提出改進(jìn)和優(yōu)化方案,提高算法效率。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新利用數(shù)字化工具和資源,設(shè)計一個跨學(xué)科的人工智能應(yīng)用方案或產(chǎn)品原型。結(jié)合其他學(xué)科知識,對人工智能應(yīng)用方案進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,提高其實用性和創(chuàng)新性。信息社會責(zé)任分析人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),提出解決方案或建議。參與人工智能相關(guān)的社會實踐活動或公益活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。四、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計1.項目一:智能語音助手的設(shè)計與實現(xiàn)實踐內(nèi)容:設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的智能語音助手,能夠識別用戶的語音指令并作出相應(yīng)的回應(yīng)。學(xué)習(xí)目標(biāo):信息意識:了解智能語音助手的工作原理和應(yīng)用場景。計算思維:掌握語音識別和語音合成的算法原理,能夠運用編程技術(shù)實現(xiàn)智能語音助手的基本功能。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:結(jié)合自然語言處理技術(shù),對智能語音助手進(jìn)行功能擴展和優(yōu)化。信息社會責(zé)任:關(guān)注語音識別技術(shù)帶來的隱私保護問題,提出相應(yīng)的解決方案。作業(yè)設(shè)計:搜集并整理智能語音助手的相關(guān)資料,分析其工作原理和應(yīng)用場景。編寫智能語音助手的程序代碼,實現(xiàn)基本的語音識別和語音合成功能。對智能語音助手進(jìn)行功能測試和優(yōu)化,提高識別準(zhǔn)確率和回應(yīng)速度。分析語音識別技術(shù)帶來的隱私保護問題,提出相應(yīng)的解決方案或建議??鐚W(xué)科學(xué)習(xí):與語文學(xué)科結(jié)合,設(shè)計語音助手的對話內(nèi)容,提高語言表達(dá)的準(zhǔn)確性和流暢性。與物理學(xué)科結(jié)合,研究聲音的傳播和識別原理,優(yōu)化語音識別的算法。2.項目二:智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)實踐內(nèi)容:設(shè)計并實現(xiàn)一個智能家居系統(tǒng),能夠通過智能設(shè)備控制家中的電器設(shè)備,實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動化管理。學(xué)習(xí)目標(biāo):信息意識:了解智能家居系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用場景。計算思維:掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳感器技術(shù)的基本原理,能夠運用編程技術(shù)實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的基本功能。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:結(jié)合云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù),對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行功能擴展和優(yōu)化。信息社會責(zé)任:關(guān)注智能家居系統(tǒng)的安全性和隱私保護問題,提出相應(yīng)的解決方案。作業(yè)設(shè)計:搜集并整理智能家居系統(tǒng)的相關(guān)資料,分析其工作原理和應(yīng)用場景。設(shè)計智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu)和功能模塊,確定所需的智能設(shè)備和傳感器。編寫智能家居系統(tǒng)的程序代碼,實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動化管理功能。對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行功能測試和優(yōu)化,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。分析智能家居系統(tǒng)的安全性和隱私保護問題,提出相應(yīng)的解決方案或建議??鐚W(xué)科學(xué)習(xí):與物理學(xué)科結(jié)合,研究傳感器的工作原理和信號處理方法。與電子學(xué)科結(jié)合,設(shè)計智能家居系統(tǒng)的硬件電路和接口。3.項目三:人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用研究實踐內(nèi)容:研究人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用案例,分析其對醫(yī)療行業(yè)的影響和挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo):信息意識:了解人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用場景和典型案例。計算思維:掌握人工智能在醫(yī)療診斷、疾病預(yù)測等方面的算法原理和應(yīng)用方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:結(jié)合醫(yī)療領(lǐng)域的知識,提出具有創(chuàng)新性的人工智能應(yīng)用方案。信息社會責(zé)任:關(guān)注人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用中的倫理和法律問題,提出相應(yīng)的解決方案。作業(yè)設(shè)計:搜集并整理人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用案例,分析其工作原理和應(yīng)用效果。研究人工智能在醫(yī)療診斷、疾病預(yù)測等方面的算法原理和應(yīng)用方法。結(jié)合醫(yī)療領(lǐng)域的知識,提出一個具有創(chuàng)新性的人工智能應(yīng)用方案,如智能診斷系統(tǒng)、疾病預(yù)測模型等。分析人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用中的倫理和法律問題,提出相應(yīng)的解決方案或建議??鐚W(xué)科學(xué)習(xí):與生物學(xué)科結(jié)合,研究疾病的發(fā)生機制和診斷方法。與統(tǒng)計學(xué)科結(jié)合,分析醫(yī)療數(shù)據(jù)的統(tǒng)計規(guī)律和預(yù)測方法。4.項目四:智慧城市的建設(shè)方案設(shè)計實踐內(nèi)容:設(shè)計一個智慧城市的建設(shè)方案,包括城市管理、交通出行、環(huán)境保護等方面的智能化應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo):信息意識:了解智慧城市的建設(shè)目標(biāo)和應(yīng)用場景。計算思維:掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用原理和方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:結(jié)合城市規(guī)劃和管理知識,提出具有創(chuàng)新性的智慧城市應(yīng)用方案。信息社會責(zé)任:關(guān)注智慧城市建設(shè)中的隱私保護和安全問題,提出相應(yīng)的解決方案。作業(yè)設(shè)計:搜集并整理智慧城市的相關(guān)資料,了解其建設(shè)目標(biāo)和應(yīng)用場景。設(shè)計智慧城市的建設(shè)方案,包括城市管理、交通出行、環(huán)境保護等方面的智能化應(yīng)用。分析智慧城市建設(shè)中可能遇到的隱私保護和安全問題,提出相應(yīng)的解決方案或建議。編寫智慧城市建設(shè)方案的報告,包括設(shè)計思路、技術(shù)實現(xiàn)和預(yù)期效果等內(nèi)容??鐚W(xué)科學(xué)習(xí):與地理學(xué)科結(jié)合,研究城市規(guī)劃和管理的基本原理和方法。與環(huán)境學(xué)科結(jié)合,分析環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的策略和措施。通過以上學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計,學(xué)生能夠在掌握人工智能及應(yīng)用相關(guān)知識的同時,提高信息素養(yǎng)和綜合能力,為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第五章人工智能及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo):信息意識:學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的應(yīng)用和影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。計算思維:學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全,積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,針對浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第五章人工智能及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,本單元作業(yè)設(shè)計旨在全面促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,具體目標(biāo)包括以下幾個方面:信息意識:學(xué)生能夠通過日常生活中的實例,識別和分析人工智能的應(yīng)用場景,培養(yǎng)對人工智能信息的敏感度和獲取能力。學(xué)生能夠主動搜索和整理人工智能領(lǐng)域的相關(guān)資料,理解人工智能對社會生活的影響。計算思維:學(xué)生能夠運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象和建模,設(shè)計解決方案。學(xué)生能夠使用編程工具和算法,實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用,如圖像識別、語音識別等,鍛煉計算思維能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠利用數(shù)字化工具和資源,如在線課程、編程平臺等,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),提升數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。學(xué)生能夠結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,培養(yǎng)信息社會責(zé)任感。三、作業(yè)設(shè)計第一階段作業(yè):人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展作業(yè)一:人工智能歷史調(diào)研報告作業(yè)目標(biāo):信息意識:通過搜集和整理人工智能的歷史資料,培養(yǎng)學(xué)生獲取和處理信息的能力。計算思維:通過分析和歸納人工智能的發(fā)展歷程,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。作業(yè)內(nèi)容:搜集人工智能從誕生到現(xiàn)在的重要事件和里程碑,包括關(guān)鍵人物、重要理論、標(biāo)志性成果等。整理搜集到的資料,編寫一份人工智能歷史調(diào)研報告,包括發(fā)展背景、重要事件、里程碑成果等內(nèi)容。分析人工智能發(fā)展歷程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點和推動因素,撰寫一篇短文,闡述自己對人工智能未來發(fā)展的看法。作業(yè)二:人工智能算法探究作業(yè)目標(biāo):計算思維:通過探究人工智能領(lǐng)域的核心算法,培養(yǎng)學(xué)生的算法思維和問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:通過編程實踐,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。作業(yè)內(nèi)容:選擇一種人工智能領(lǐng)域的核心算法(如決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等),了解其基本原理和應(yīng)用場景。使用編程工具(如Python)實現(xiàn)該算法,解決一個實際問題(如分類問題、回歸問題等)。撰寫一份算法探究報告,包括算法原理、實現(xiàn)過程、結(jié)果分析和改進(jìn)建議等內(nèi)容。第二階段作業(yè):人工智能的應(yīng)用作業(yè)三:人工智能應(yīng)用案例分析作業(yè)目標(biāo):信息意識:通過分析人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,培養(yǎng)學(xué)生對人工智能信息的敏感度和獲取能力。計算思維:通過解析人工智能應(yīng)用的實現(xiàn)原理,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。作業(yè)內(nèi)容:選擇一個人工智能應(yīng)用的典型案例(如智能家居、智慧城市、智能出行等),分析其應(yīng)用場景、實現(xiàn)原理和技術(shù)特點。搜集相關(guān)資料,編寫一份人工智能應(yīng)用案例分析報告,包括應(yīng)用背景、技術(shù)原理、實現(xiàn)過程和效果評估等內(nèi)容。思考該應(yīng)用案例的優(yōu)缺點和潛在改進(jìn)方向,撰寫一篇短文,提出自己的見解和建議。作業(yè)四:智能家居系統(tǒng)設(shè)計作業(yè)目標(biāo):計算思維:通過設(shè)計智能家居系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力和算法思維能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:通過實踐操作,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。作業(yè)內(nèi)容:設(shè)計一個智能家居系統(tǒng)的整體方案,包括功能需求、技術(shù)選型、實現(xiàn)步驟等。使用編程工具和傳感器設(shè)備,實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的部分功能(如智能照明、智能安防等)。撰寫一份智能家居系統(tǒng)設(shè)計報告,包括設(shè)計思路、實現(xiàn)過程、技術(shù)難點和解決方案等內(nèi)容。制作一份智能家居系統(tǒng)的演示視頻或PPT,向全班同學(xué)展示和分享自己的設(shè)計成果。第三階段作業(yè):人工智能對社會的影響作業(yè)五:人工智能社會影響調(diào)研報告作業(yè)目標(biāo):信息意識:通過調(diào)研人工智能對社會的影響,培養(yǎng)學(xué)生獲取和處理信息的能力。信息社會責(zé)任:通過分析和討論人工智能帶來的社會問題,培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任感。作業(yè)內(nèi)容:選擇一個人工智能對社會影響的方面(如經(jīng)濟、就業(yè)、安全、倫理等),進(jìn)行深入的調(diào)研和分析。搜集相關(guān)資料和數(shù)據(jù),編寫一份人工智能社會影響調(diào)研報告,包括影響現(xiàn)狀、問題分析和對策建議等內(nèi)容。組織一次小組討論會,分享自己的調(diào)研報告,與同學(xué)們共同探討人工智能帶來的社會問題和挑戰(zhàn)。作業(yè)六:人工智能倫理問題探討作業(yè)目標(biāo):信息社會責(zé)任:通過探討人工智能倫理問題,培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任感和道德判斷力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:通過撰寫論文或研究報告,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。作業(yè)內(nèi)容:選擇一個人工智能倫理問題(如隱私保護、數(shù)據(jù)安全、責(zé)任歸屬等),進(jìn)行深入的研究和探討。搜集相關(guān)資料和案例,分析該倫理問題的產(chǎn)生原因、影響范圍和解決方案。撰寫一篇關(guān)于人工智能倫理問題的論文或研究報告,包括問題概述、現(xiàn)狀分析、原因探討和對策建議等內(nèi)容。參加一次學(xué)術(shù)研討會或在線論壇,分享自己的研究成果,與專家學(xué)者和同行進(jìn)行交流和討論。通過以上作業(yè)設(shè)計,旨在全面促進(jìn)學(xué)生信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的發(fā)展,使學(xué)生能夠更好地理解和掌握人工智能及其應(yīng)用的相關(guān)知識,為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計一、課程基本信息教材版本:浙教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》單元主題:第五章人工智能及應(yīng)用課時設(shè)計:本章內(nèi)容共計8課時,分為三個階段進(jìn)行教學(xué)二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能在日常生活中的應(yīng)用和影響,具備主動獲取和處理與人工智能相關(guān)信息的能力。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識和技術(shù)支持。(二)計算思維學(xué)生能夠采用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠運用合理的算法和編程技術(shù),實現(xiàn)人工智能應(yīng)用的基本功能和流程。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同創(chuàng)新。學(xué)生能夠結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出具有創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或產(chǎn)品設(shè)計。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,在人工智能應(yīng)用過程中保護個人隱私和公共安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的社會問題和挑戰(zhàn),積極參與相關(guān)討論和實踐活動,為構(gòu)建健康、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。三、課時設(shè)計第一課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(上)教學(xué)目標(biāo)信息意識:了解人工智能的基本概念及其發(fā)展歷程。計算思維:初步認(rèn)識人工智能的三種主要方法(符號主義、聯(lián)結(jié)主義、行為主義)。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:無特定要求。信息社會責(zé)任:無特定要求。作業(yè)目標(biāo)搜集人工智能發(fā)展歷程中的重要事件和里程碑,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享。教學(xué)過程引入新課(5分鐘)展示人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解人工智能的概念(10分鐘)定義人工智能,并解釋其與人類智能的區(qū)別。探討人工智能的發(fā)展歷程(20分鐘)介紹人工智能的起源和發(fā)展歷程,重點講解達(dá)特茅斯會議和“人工智能”術(shù)語的提出。討論人工智能的三種主要方法(15分鐘)分別介紹符號主義、聯(lián)結(jié)主義和行為主義的基本原理和特點。課堂練習(xí)(5分鐘)設(shè)計小題目,讓學(xué)生區(qū)分不同人工智能方法的應(yīng)用場景??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,布置課后作業(yè)。第二課時:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展(下)教學(xué)目標(biāo)信息意識:了解人工智能的核心算法及其在解決實際問題中的應(yīng)用。計算思維:通過案例分析,理解人工智能算法的工作原理。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:無特定要求。信息社會責(zé)任:無特定要求。作業(yè)目標(biāo)搜集人工智能核心算法的相關(guān)資料,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享和討論。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能發(fā)展歷程和三種主要方法。深入核心算法(20分鐘)介紹決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等核心算法,并通過示例演示其工作原理。案例分析(20分鐘)通過專家系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)等案例,幫助學(xué)生理解算法的實際應(yīng)用。課堂練習(xí)(10分鐘)設(shè)計編程練習(xí),讓學(xué)生嘗試實現(xiàn)簡單的人工智能算法??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,布置課后作業(yè)。第三課時:人工智能的應(yīng)用(上)教學(xué)目標(biāo)信息意識:了解人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例。計算思維:理解人工智能應(yīng)用的基本流程和方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:無特定要求。信息社會責(zé)任:無特定要求。作業(yè)目標(biāo)搜集人工智能在智能家居、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用案例,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享和討論。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能核心算法。講解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域(20分鐘)介紹人工智能在智能家居、智慧城市、智能出行、智能購物等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。項目式學(xué)習(xí):設(shè)計智能家居系統(tǒng)(40分鐘)分組讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的智能家居系統(tǒng)方案,包括功能需求、技術(shù)選型、實現(xiàn)步驟等。引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計和方案論證。組織小組展示和分享設(shè)計方案(15分鐘)進(jìn)行互評和討論,教師給予反饋??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,布置課后作業(yè)。第四課時:人工智能的應(yīng)用(下)教學(xué)目標(biāo)信息意識:進(jìn)一步了解人工智能的跨領(lǐng)域應(yīng)用和混合增強智能。計算思維:通過實踐操作,掌握人工智能應(yīng)用的基本流程和方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出創(chuàng)新性的應(yīng)用方案。信息社會責(zé)任:思考人工智能應(yīng)用過程中的倫理和安全問題。作業(yè)目標(biāo)撰寫一篇關(guān)于人工智能跨領(lǐng)域應(yīng)用的小論文或研究報告。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計方案。探討人工智能的跨領(lǐng)域應(yīng)用(20分鐘)介紹人工智能在醫(yī)療、教育、金融等領(lǐng)域的跨領(lǐng)域應(yīng)用案例。實踐操作:利用編程工具實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用(60分鐘)提供編程工具和教程,讓學(xué)生分組實踐編寫簡單的人工智能應(yīng)用程序(如圖像識別、語音識別等)。鼓勵學(xué)生在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并進(jìn)行創(chuàng)新嘗試。組織小組展示和分享實踐成果(15分鐘)進(jìn)行互評和討論,教師給予反饋。討論人工智能的倫理和安全問題(10分鐘)引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能應(yīng)用過程中的隱私保護、數(shù)據(jù)安全等問題??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,布置課后作業(yè)。第五課時:人工智能對社會的影響(上)教學(xué)目標(biāo)信息意識:分析人工智能對社會經(jīng)濟、就業(yè)等方面的影響。計算思維:無特定要求。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:無特定要求。信息社會責(zé)任:培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。作業(yè)目標(biāo)搜集更多關(guān)于人工智能對社會經(jīng)濟、就業(yè)影響的資料,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享和討論。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊知(5分鐘)簡要回顧上節(jié)課所學(xué)的人工智能跨領(lǐng)域應(yīng)用案例。探討人工智能對社會經(jīng)濟的影響(20分鐘)分析人工智能如何促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、提高生產(chǎn)效率、創(chuàng)造新的就業(yè)機會等。討論人工智能對就業(yè)的影響(20分鐘)分析人工智能取代人工崗位的現(xiàn)象及其原因。引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)對人工智能帶來的就業(yè)挑戰(zhàn),提升個人競爭力。課堂討論(15分鐘)組織學(xué)生討論人工智能在促進(jìn)社會經(jīng)濟發(fā)展方面的積極作用和潛在風(fēng)險??偨Y(jié)與作業(yè)(5分鐘)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,布置課后作業(yè)。第六課時:人工智能對社會的影響(下)教學(xué)目標(biāo)信息意識:進(jìn)一步分析人工智能對安全、倫理等方面的影響。計算思維:無特定要求。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:無特定要求。信息社會責(zé)任:培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。作業(yè)目標(biāo)撰寫一篇

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