第二單元 人工智能的應(yīng)用與挑戰(zhàn) 第4課 人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)　說(shuō)課稿　2023-2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第六冊(cè)

第二單元人工智能的應(yīng)用與挑戰(zhàn)第4課人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)說(shuō)課稿2023——2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第六冊(cè)主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生了解人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，提高學(xué)生的信息安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。結(jié)合青島版初中信息技術(shù)第六冊(cè)教材內(nèi)容，通過(guò)講解和實(shí)例分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能系統(tǒng)可能存在的安全隱患，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展中的倫理與法律問(wèn)題，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)的敏感度，提高識(shí)別和防范信息安全風(fēng)險(xiǎn)的能力。

2.計(jì)算思維：訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用邏輯推理分析人工智能系統(tǒng)安全挑戰(zhàn)，發(fā)展解決問(wèn)題的思維方式。

3.信息倫理：引導(dǎo)學(xué)生遵循信息倫理原則，負(fù)責(zé)任地使用人工智能技術(shù)，關(guān)注社會(huì)影響。

4.信息素養(yǎng)：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能安全知識(shí)的獲取、處理和運(yùn)用能力，提升信息素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)類型及其特點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)泄露、算法歧視、隱私侵犯等。

②人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的防范措施，如加密技術(shù)、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保護(hù)等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解并分析人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)在機(jī)制，如模型竊取、對(duì)抗性攻擊等。

②掌握針對(duì)具體安全風(fēng)險(xiǎn)制定有效防護(hù)策略的方法，如通過(guò)案例學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)安全的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

①采用講授法，系統(tǒng)介紹人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)。

②運(yùn)用討論法，組織學(xué)生就實(shí)際案例展開討論，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

③實(shí)施實(shí)驗(yàn)法，通過(guò)模擬人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)情景，讓學(xué)生親身體驗(yàn)并學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)策略。

2.教學(xué)手段

①使用多媒體設(shè)備，播放相關(guān)視頻資料，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)的理解。

②利用教學(xué)軟件，展示人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)案例，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

③結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面，提高教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于人工智能應(yīng)用的安全風(fēng)險(xiǎn)新聞視頻，讓學(xué)生初步感受人工智能系統(tǒng)可能存在的安全問(wèn)題。

-提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考“視頻中出現(xiàn)了哪些安全問(wèn)題？這些問(wèn)題是如何產(chǎn)生的？”

-學(xué)生討論：分組討論，每組分享討論結(jié)果，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題。

2.講授新課（15分鐘）

-講解安全風(fēng)險(xiǎn)類型：詳細(xì)講解數(shù)據(jù)泄露、算法歧視、隱私侵犯等安全風(fēng)險(xiǎn)類型及其特點(diǎn)。

-分析防范措施：介紹加密技術(shù)、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保護(hù)等防范措施，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。

-師生互動(dòng)：教師提問(wèn)，學(xué)生回答，檢查學(xué)生對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)類型和防范措施的理解。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-練習(xí)題：發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，檢查學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握情況。

-討論環(huán)節(jié)：學(xué)生相互討論練習(xí)題的解答，教師選取幾名學(xué)生分享解題思路，給予點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

4.課堂提問(wèn)與師生互動(dòng)（10分鐘）

-提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師提出問(wèn)題，如“人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)有哪些實(shí)際影響？”“如何評(píng)估和防范這些風(fēng)險(xiǎn)？”

-師生互動(dòng)：學(xué)生回答問(wèn)題，教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。

-小組討論：學(xué)生分小組討論，每組提出針對(duì)某個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)的解決方案，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

5.創(chuàng)新環(huán)節(jié)：課堂游戲（5分鐘）

-游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)的小游戲，讓學(xué)生在游戲中鞏固所學(xué)知識(shí)。

-游戲進(jìn)行：學(xué)生參與游戲，教師觀察并指導(dǎo)，確保游戲順利進(jìn)行。

6.總結(jié)與布置作業(yè)（5分鐘）

-總結(jié)：教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的重要性。

-布置作業(yè)：布置相關(guān)練習(xí)題，讓學(xué)生回家后進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。

-總用時(shí)：45分鐘。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生在本節(jié)課學(xué)習(xí)后，取得了以下幾方面的效果：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠清晰地識(shí)別和描述人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)類型，如數(shù)據(jù)泄露、算法歧視、隱私侵犯等，并理解這些風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)和潛在危害。

2.防范意識(shí)：學(xué)生提高了對(duì)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的防范意識(shí)，能夠意識(shí)到在日常使用中應(yīng)采取哪些措施來(lái)保護(hù)個(gè)人信息和系統(tǒng)安全。

3.技能提升：學(xué)生通過(guò)練習(xí)和討論，掌握了基本的防范措施，如加密技術(shù)、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保護(hù)等，并能夠?qū)⑦@些措施應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。

4.分析能力：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，學(xué)會(huì)了分析人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生原因和可能的影響，能夠提出合理的解決方案。

5.倫理認(rèn)知：學(xué)生了解到了人工智能技術(shù)發(fā)展中的倫理與法律問(wèn)題，能夠在使用人工智能技術(shù)時(shí)，遵循信息倫理原則，負(fù)責(zé)任地使用技術(shù)。

6.實(shí)踐操作：通過(guò)課堂游戲等互動(dòng)活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

7.自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在課后能夠主動(dòng)查找相關(guān)資料，進(jìn)一步拓寬知識(shí)面，通過(guò)自主學(xué)習(xí)，加深對(duì)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的理解。

8.交流合作：學(xué)生在小組討論和課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，學(xué)會(huì)了與同伴有效交流合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通技巧。

9.思維發(fā)展：學(xué)生在分析和解決問(wèn)題過(guò)程中，邏輯思維和批判性思維得到了鍛煉，能夠從多角度思考問(wèn)題。

10.學(xué)習(xí)興趣：本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新活動(dòng)激發(fā)了學(xué)生對(duì)信息技術(shù)和人工智能領(lǐng)域的興趣，為學(xué)生未來(lái)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。教學(xué)反思與總結(jié)在今天的課堂教學(xué)中，我圍繞“人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)”這一主題，進(jìn)行了深入淺出的講解和實(shí)踐操作。現(xiàn)在，我對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié)。

教學(xué)反思：

1.教學(xué)方法方面，我采用了講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法和游戲法等多種教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。從學(xué)生的反應(yīng)來(lái)看，這些方法起到了一定的效果，但我也發(fā)現(xiàn)，在講授過(guò)程中，可能由于信息量較大，部分學(xué)生出現(xiàn)了一定程度的注意力分散。未來(lái)，我計(jì)劃在講授時(shí)增加更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如提問(wèn)、小組討論，以維持學(xué)生的注意力。

2.教學(xué)策略方面，我注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過(guò)案例分析讓學(xué)生更好地理解抽象的理論知識(shí)。然而，我也注意到，在案例分析時(shí)，部分學(xué)生對(duì)于案例的理解不夠深入，這可能與他們的生活經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。為此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，選擇更貼近學(xué)生生活的案例，以提高他們的理解和參與度。

3.教學(xué)管理方面，我努力營(yíng)造了一個(gè)和諧、寬松的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和發(fā)表意見。但我也發(fā)現(xiàn)，在課堂管理上還有提升空間，例如，在小組討論時(shí)，部分學(xué)生可能過(guò)于活躍而忽略了其他同學(xué)的想法。我將在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)課堂紀(jì)律的管理，確保每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與討論。

教學(xué)總結(jié)：

1.學(xué)生在知識(shí)掌握方面取得了明顯的進(jìn)步。他們能夠理解并描述人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)類型，掌握了一定的防范措施。

2.在技能提升方面，學(xué)生通過(guò)練習(xí)和討論，提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，這對(duì)于他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活都是寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3.在情感態(tài)度方面，學(xué)生對(duì)于人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)更加深刻，他們開始關(guān)注這一領(lǐng)域的倫理和法律問(wèn)題，這有助于他們形成正確的價(jià)值觀和責(zé)任感。

4.盡管如此，我也發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在一些問(wèn)題。例如，部分學(xué)生在理論掌握方面仍有不足，實(shí)踐操作能力有待提高。為此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，針對(duì)他們的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練。

5.針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足，我將采取以下改進(jìn)措施：首先，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能夠被學(xué)生充分理解和吸收；其次，增加課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的參與度和興趣；最后，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)

①安全風(fēng)險(xiǎn)類型：數(shù)據(jù)泄露、算法歧視、隱私侵犯

②風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)：潛在性、復(fù)雜性、難以預(yù)測(cè)性

③防范措施：加密技術(shù)、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保護(hù)

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