4.3法規(guī)與應(yīng)用規(guī)范教學(xué)設(shè)計人教-中圖版高中信息技術(shù)選擇性必修4

第4章人工智能發(fā)展4.3法規(guī)與應(yīng)用規(guī)范教學(xué)設(shè)計教學(xué)背景信息科技是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要部分，主要研究以數(shù)字形式表達的信息及其應(yīng)用中的科學(xué)原理、思維方法、處理過程和工程實現(xiàn)。當代高速發(fā)展的信息科技對全球經(jīng)濟、社會和文化發(fā)展起著越來越重要的作用。義務(wù)教育信息科技課程具有基礎(chǔ)性、實踐性和綜合性，為高中階段信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。信息科技課程旨在培養(yǎng)科學(xué)精神和科技倫理，提升自主可控意識，培育社會主義核心價值觀，樹立總體國家安全觀，提升數(shù)字素養(yǎng)與技能。教材分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自人教/地圖出版社選擇性必修4人工智能初步第4章人工智能發(fā)展4.3法規(guī)與應(yīng)用規(guī)范。2018年在天津舉行的第二屆世界智能大會上，通過圖靈測試的機器人“小薇”擔任主持工作，令人眼前一亮。當前，人工智能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速，給我們的生產(chǎn)和生活帶來了許多變化。未來的世界會是什么樣的？人工智能將怎樣發(fā)展？人工智能與人類智能一樣嗎？機器人會超越人類嗎......人工智能的發(fā)展引發(fā)了人們對人工智能未來的無限遐想。因此，了解人工智能的發(fā)展趨勢，探討人工智能的巨大價值和挑戰(zhàn)，對我們來說非常必要。本章我們將以“優(yōu)勢局限之我見”為主題開展項目活動，通過查閱資料，與同學(xué)探討，完成一篇以“優(yōu)勢局限之我見”為題的小論文，然后分組選出代表進行辯論。共同探討人工智能的應(yīng)用價值，了解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)帶來的倫理及安全方面的挑戰(zhàn)，知道維護信息系統(tǒng)安全的重要性，增強我們在信息社會中的安全防護意識和責(zé)任感。教學(xué)目標1.了解與人工智能有關(guān)的法規(guī)與應(yīng)用規(guī)范。2.增強安全防護意識和責(zé)任感，自覺維護和遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。教學(xué)重點與難點教學(xué)重點:了解與人工智能有關(guān)的法規(guī)與應(yīng)用規(guī)范。教學(xué)難點:增強安全防護意識和責(zé)任感，自覺維護和遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。教學(xué)方法與教學(xué)手段案例分析法、講授法、任務(wù)驅(qū)動法。教學(xué)過程問題導(dǎo)入體驗探索到底該不該發(fā)展自動駕駛汽車自動駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預(yù)定目的地的智能汽車，如圖4.3.1所示。我國自主研制的紅旗HQ3無人車，于2011年7月14日首次完成了從長沙到武漢286km的高速全程自動駕駛實驗。公眾對自動駕駛汽車的發(fā)展并非一邊倒地持支持態(tài)度，其中不乏反對者和觀望者。反對者主要是基于安全方面的考慮，認為自動駕駛技術(shù)永遠是將保護己方車輛和車內(nèi)人員作為第一要務(wù)，而人類駕駛員則會綜合考量自身和周圍環(huán)境的情況，因此有時能夠作出犧牲車輛以保護他人生命安全的判斷。全自動駕駛汽車屬于無人駕駛汽車的范疇。2018年3月，國外某汽車公司的一輛自動駕駛汽車發(fā)生交通事故，與一名正在過馬路的行人相撞，導(dǎo)致行人在送往醫(yī)院后不治身亡。這不是自動駕駛汽車的首次致死事故，但卻是導(dǎo)致行人死亡的第一起事故。這個事件引起了人們對人工智能的安全和法律責(zé)任的更多討論，越來越多的人加入到對人工智能安全、法律法規(guī)和道德倫理的研究中。思考：1.人工智能汽車與行人相撞，應(yīng)該由誰來承擔法律責(zé)任？2.如何保證人工智能設(shè)備安全地運作？法規(guī)與責(zé)任人工智能技術(shù)是一把雙刃劍，它的發(fā)展在給人類帶來便利的同時，也帶來許多問題。人工智能在設(shè)計、應(yīng)用和法律法規(guī)等方面的很多研究才剛剛起步。盡管規(guī)范人工智能法律的路很漫長，但必須未雨綢繆。目前已經(jīng)有一些大家公認的規(guī)則在起約束作用。我國公布的《人工智能標準化白皮書（2018版）》中提出了人工智能應(yīng)當遵循的原則：一是人類利益原則，即人工智能應(yīng)以實現(xiàn)人類利益為終極目標；二是責(zé)任原則，即在技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用兩方面都建立明確的責(zé)任體系，以便在技術(shù)層面可以對人工智能技術(shù)開發(fā)人員或部門問責(zé)，在應(yīng)用層面可以建立合理的責(zé)任和賠償體系。人工智能設(shè)計的規(guī)則對于人工智能的設(shè)計者，制定法律法規(guī)約束其設(shè)計意圖和行為很有必要。人工智能產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計者在設(shè)計過程中應(yīng)注意：第一，必須以為人類帶來福祉為主要目標，以達到有助于社會可持續(xù)發(fā)展為目的；第二，要將人類的價值倫理體系、社會法律和道德規(guī)范等嵌入系統(tǒng)，保障人工智能系統(tǒng)遵守人類社會的倫理規(guī)范等；第三，不能利用性別歧視和種族歧視等算法決策信息。對此，社會要設(shè)立監(jiān)管機制，監(jiān)管人工智能相關(guān)算法以及算法決策。監(jiān)管措施包括人工智能算法標準的制定，涉及性能標準、設(shè)計標準和責(zé)任標準等。由于人工智能算法很復(fù)雜，存儲方式和分析方式都不固定，世界各國都在呼吁設(shè)計者將算法自身的代碼以及算法決策透明化，以方便監(jiān)管。對于算法決策，在確保透明性的基礎(chǔ)上，要尊重用戶的知情權(quán)，在人工智能產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計中必須告知用戶，并向用戶提供相關(guān)解釋，此外還須提供申訴的平臺與管理機制。人工智能應(yīng)用的規(guī)則人工智能研發(fā)和應(yīng)用應(yīng)以輔助人類及社會發(fā)展為前提，在追求效率最大化的同時，不損害人的尊嚴，保障人的權(quán)利與自由。人工智能的發(fā)展應(yīng)尊重隱私保護，加強數(shù)據(jù)安全措施，防止數(shù)據(jù)濫用，在符合規(guī)范和法律制度的前提下，進行個人數(shù)據(jù)的收集與使用。人工智能的應(yīng)用應(yīng)保障人身安全、財產(chǎn)安全及網(wǎng)絡(luò)信息安全，建立和完善人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的監(jiān)管機制，保障人工智能應(yīng)用的安全，促進人類社會經(jīng)濟和文化的發(fā)展。人工智能責(zé)任的規(guī)則我國當前的首要工作是盡快立法或制定法規(guī)，規(guī)范人工智能的責(zé)任，完善人工智能相關(guān)標準，使人工智能的研發(fā)和應(yīng)用受法律監(jiān)管。我國還要與其他國家加強人工智能研究的合作，共同探討如何應(yīng)對人工智能帶來的挑戰(zhàn)與風(fēng)險，評估人工智能技術(shù)和產(chǎn)品的倫理影響，提出針對性的措施和預(yù)案。人工智能教育的規(guī)則正確地引導(dǎo)公眾學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識。加強人工智能知識普及教育的同時，完善安全意識教育。不斷完善教育體系，培養(yǎng)適應(yīng)人工智能時代的新型人才。實踐活動智能社會中人的責(zé)任人是人工智能的創(chuàng)造者和使用者，應(yīng)擔負相應(yīng)的法律法規(guī)和倫理道德方面的責(zé)任。查找資料，了解在智能社會中人應(yīng)擔負的責(zé)任、當前技術(shù)層面的問責(zé)體系，以及在應(yīng)用層面的責(zé)任和賠償體系。規(guī)范與安全與人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的快速普及相比，人工智能在規(guī)范與安全方面的研究卻相對滯后。目前，關(guān)于人工智能安全和倫理等問題的規(guī)范還沒有定論。我國公布的《人工智能標準化白皮書（2018版）》對人工智能的安全、倫理和隱私保護等相關(guān)問題提出了標準規(guī)范。人工智能安全及倫理的標準，從廣義來說涉及人工智能本身、平臺、技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用相關(guān)的安全標準，以及倫理、隱私保護規(guī)范。目前，人工智能安全與倫理標準主要集中在生物特征識別和自動駕駛等部分領(lǐng)域的應(yīng)用安全標準，以及大數(shù)據(jù)安全和隱私保護等支撐類安全標準，但對人工智能自身安全或涉及各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)共性標準還比較少。解決人工智能的安全問題，可以從兩個方面進行：一方面，敦促設(shè)計者從安全、倫理和隱私保護等角度考慮產(chǎn)品設(shè)計，并限定產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、自主程度和智能水平等；另一方面，加強科學(xué)家的社會責(zé)任感，對人工智能進行安全評估和管理，引導(dǎo)公眾正確接納人工智能。只有切實有效地保障人工智能的安全性，才能使之為人類帶來福祉。實踐活動了解現(xiàn)有的人工智能發(fā)展原則內(nèi)容在人工智能產(chǎn)生之初，就有人意識到人工智能安全和倫理的問題，一位科幻作家曾提出機器人三定律。2017年1月，國際上一些人工智能領(lǐng)域的科學(xué)家達成了23條人工智能發(fā)展原則。查閱資料，了解機器人三定律以及23條人工智能發(fā)展原則的具體內(nèi)容。不管人工智能未來如何發(fā)展，我們都應(yīng)具備信息安全意識和保護信息安全的能力，學(xué)會保護好自己的隱私數(shù)據(jù)，不給壞人可乘之機。我們應(yīng)該遵守信息社會的法律法規(guī)、道德與倫理準則，不做任何有損他人的事情，同時也要積極接納信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，關(guān)注信息技術(shù)變革所帶來的環(huán)境問題、法律問題與人文問題，既要有效地維護信息活動中個人的合法權(quán)益，又要積極維護他人的合法權(quán)益，保障社會公共信息安全。項目實施完成論文及辯論賽一、項目活動每組各推選4名同學(xué)作為正反方辯手，以“優(yōu)勢局限之我見”為主題，展開一場辯論賽。二、項目檢查1.每人完成一篇以“優(yōu)勢局限之我見”為主題的論文，在小組中交流已完成的論文，同學(xué)之間進行研討。2.全班組織一場辯論賽，各組推薦人選，組織參加辯論賽?？偨Y(jié)評價1.請同學(xué)們總結(jié)本章的核心概念與關(guān)鍵能力。2.根據(jù)自己的掌握情況填寫下表。學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度人工智能的應(yīng)用價值□不了解□了解□理解人工智能的未來發(fā)展□不了解□了解□理解人工智能的應(yīng)用挑戰(zhàn)□不了解□了解□理解人工智能的規(guī)則與安全□不了解□了解□理解課后作業(yè)1.查閱資料，找到當前我國在人工智能規(guī)范與安全、法規(guī)與責(zé)任等方面的政策性文件。2.討論人工智能與人類智能的區(qū)別。簡述自己對人工智能未來發(fā)展的展