2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第六章第二節(jié)《人工智能的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第六章第二節(jié)《人工智能的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒃O(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)《人工智能的應(yīng)用》這一主題，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能的基本概念和常見應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)領(lǐng)域的興趣。通過(guò)結(jié)合實(shí)際案例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，使學(xué)生能夠識(shí)別和利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題；提升計(jì)算思維，通過(guò)案例分析培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理和問(wèn)題解決能力；增強(qiáng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用人工智能工具進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)；強(qiáng)化信息倫理與法規(guī)意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能應(yīng)用的倫理和法規(guī)約束。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解人工智能的基本概念和分類；

②掌握人工智能在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例；

③分析人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)生活的影響和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①深入理解人工智能算法的原理和實(shí)現(xiàn)機(jī)制；

②跨學(xué)科整合，將人工智能技術(shù)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)；

③評(píng)估人工智能應(yīng)用的社會(huì)倫理和道德問(wèn)題，形成正確的價(jià)值觀。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、智能語(yǔ)音識(shí)別設(shè)備、圖像識(shí)別軟件、編程開發(fā)環(huán)境（如Python、R等）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)、在線教育資源網(wǎng)站。

-信息化資源：人工智能應(yīng)用案例庫(kù)、相關(guān)學(xué)術(shù)論文、技術(shù)文檔。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)課件、視頻資料、互動(dòng)式教學(xué)軟件。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一段關(guān)于人工智能在生活中的應(yīng)用視頻，如智能家居、自動(dòng)駕駛等。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能如何改變我們的生活，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能應(yīng)用的好奇心。

3.學(xué)生分享：請(qǐng)學(xué)生簡(jiǎn)要分享他們對(duì)人工智能的理解和印象。

4.引入新課：總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn)，引出本節(jié)課的主題《人工智能的應(yīng)用》。

**二、講授新課（25分鐘）**

1.人工智能概述（5分鐘）

-介紹人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和分類。

-強(qiáng)調(diào)人工智能的核心技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

2.人工智能應(yīng)用實(shí)例（10分鐘）

-圖像識(shí)別：展示人臉識(shí)別、物體識(shí)別等應(yīng)用案例。

-語(yǔ)音識(shí)別：演示語(yǔ)音助手、智能客服等應(yīng)用場(chǎng)景。

-自然語(yǔ)言處理：介紹機(jī)器翻譯、智能寫作等應(yīng)用。

3.人工智能對(duì)社會(huì)的影響（5分鐘）

-分析人工智能對(duì)就業(yè)、倫理道德等方面的影響。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)對(duì)人工智能帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

4.人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（5分鐘）

-介紹人工智能在醫(yī)療、教育、金融等領(lǐng)域的最新應(yīng)用。

-展望人工智能的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

**三、鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.練習(xí)環(huán)節(jié)：布置與人工智能應(yīng)用相關(guān)的練習(xí)題，如案例分析、設(shè)計(jì)任務(wù)等。

2.小組討論：分組討論練習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力。

**四、課堂提問(wèn)（5分鐘）**

1.提出問(wèn)題：針對(duì)講授內(nèi)容，提出若干問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

2.學(xué)生回答：請(qǐng)學(xué)生回答問(wèn)題，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

**五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.學(xué)生展示：請(qǐng)學(xué)生展示他們?cè)诰毩?xí)環(huán)節(jié)中的作品或成果。

2.教師點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)生的展示進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.互動(dòng)討論：針對(duì)展示內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)討論，拓展學(xué)生的知識(shí)面。

**六、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）**

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人工智能的重要性和應(yīng)用前景。

2.作業(yè)布置：布置與人工智能相關(guān)的課后作業(yè)，如查閱資料、設(shè)計(jì)項(xiàng)目等。

3.布置作業(yè)后，提醒學(xué)生注意作業(yè)要求，并鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)探究人工智能的相關(guān)知識(shí)。

**七、教學(xué)反思**

本節(jié)課通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、案例分析、小組討論等多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，注重引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能的倫理道德問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。同時(shí)，通過(guò)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在今后的教學(xué)中，將進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效果。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展歷史：介紹人工智能的發(fā)展歷程，包括關(guān)鍵事件、重要人物和里程碑。

-人工智能倫理討論：提供關(guān)于人工智能倫理問(wèn)題的案例和討論，如算法偏見、隱私保護(hù)等。

-人工智能技術(shù)在特定領(lǐng)域的應(yīng)用：深入研究人工智能在醫(yī)療、教育、交通、制造業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-人工智能開源項(xiàng)目和平臺(tái)：介紹一些知名的人工智能開源項(xiàng)目和平臺(tái)，如TensorFlow、Kaggle等。

-人工智能相關(guān)的書籍和論文：推薦一些關(guān)于人工智能的經(jīng)典書籍和最新的學(xué)術(shù)論文，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》一書，了解人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)和核心概念。

-參與在線課程，如Coursera上的《機(jī)器學(xué)習(xí)》或《深度學(xué)習(xí)》課程，以更深入地學(xué)習(xí)人工智能的技術(shù)和算法。

-訪問(wèn)Kaggle平臺(tái)，參與數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的競(jìng)賽，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目鍛煉自己的技能。

-加入學(xué)?；蛏鐓^(qū)的人工智能俱樂(lè)部，與其他對(duì)人工智能感興趣的同學(xué)交流學(xué)習(xí)。

-閱讀最新的學(xué)術(shù)論文，了解人工智能領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和技術(shù)趨勢(shì)。

-完成課后作業(yè)時(shí)，嘗試將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別系統(tǒng)或語(yǔ)音助手。

-觀看TED演講或YouTube上的AI相關(guān)頻道，獲取人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和前沿觀點(diǎn)。

-參與或組織講座和工作坊，邀請(qǐng)專業(yè)人士分享人工智能的應(yīng)用和未來(lái)趨勢(shì)。

-關(guān)注人工智能倫理和法律法規(guī)的發(fā)展，思考如何平衡技術(shù)進(jìn)步與人類價(jià)值觀的關(guān)系。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，包括提問(wèn)、回答問(wèn)題、參與討論等。

-課堂紀(jì)律：評(píng)估學(xué)生的課堂紀(jì)律，如是否按時(shí)到課、是否認(rèn)真聽講、是否遵守課堂規(guī)則等。

-思考深度：通過(guò)學(xué)生的回答和討論，評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能應(yīng)用的理解深度和批判性思維能力。

2.小組討論成果展示：

-團(tuán)隊(duì)協(xié)作：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，包括分工合作、溝通協(xié)調(diào)等。

-創(chuàng)新性：評(píng)估小組討論成果的創(chuàng)新性，如提出的新觀點(diǎn)、解決問(wèn)題的獨(dú)特方法等。

-完成度：檢查小組討論成果的完整性，包括對(duì)問(wèn)題的全面分析、解決方案的可行性等。

3.隨堂測(cè)試：

-知識(shí)掌握：通過(guò)隨堂測(cè)試，評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能基本概念、應(yīng)用實(shí)例等知識(shí)的掌握程度。

-應(yīng)用能力：測(cè)試學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力，如案例分析、設(shè)計(jì)任務(wù)等。

-分析與評(píng)價(jià)：評(píng)估學(xué)生在測(cè)試中對(duì)問(wèn)題的分析能力、評(píng)價(jià)能力和解決問(wèn)題的能力。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-自我反思：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自我反思，總結(jié)自己在課堂上的表現(xiàn)和收獲。

-互評(píng)反饋：組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，相互提供反饋意見，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身不足和改進(jìn)方向。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)：教師對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括積極參與、認(rèn)真聽講、積極發(fā)言等。

-針對(duì)小組討論：教師對(duì)小組討論成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新性、完成度等。

-針對(duì)隨堂測(cè)試：教師對(duì)學(xué)生的測(cè)試成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提供改進(jìn)建議。

-針對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度：教師關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，如是否認(rèn)真完成作業(yè)、是否積極參與課外學(xué)習(xí)等。

-針對(duì)核心素養(yǎng)：教師評(píng)價(jià)學(xué)生在信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息倫理與法規(guī)意識(shí)等方面的表現(xiàn)。八、板書設(shè)計(jì)1.人工智能概述

①人工智能定義