《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì) 第12章 人工智能

《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第12章人工智能12.1人工智能簡(jiǎn)介授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：2教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過介紹吳文俊等中國(guó)科學(xué)家在人工智能數(shù)學(xué)定理證明方面的突出貢獻(xiàn)，提高學(xué)生的民族自豪感。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解人工智能的發(fā)展歷程和發(fā)展階段。（2）了解人工智能的技術(shù)流派。（3）了解人工智能的四要素和三種形態(tài)。重點(diǎn)：人工智能的發(fā)展歷程人工智能的四要素難點(diǎn)：人工智能的三種形態(tài)教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解12.1人工智能簡(jiǎn)介任務(wù)12.1.1回顧人工智能的發(fā)展歷程任務(wù)12.1.2了解人工智能技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段任務(wù)12.1.3熟悉人工智能的技術(shù)流派任務(wù)12.1.4認(rèn)知人工智能的四要素與三形態(tài)任務(wù)12.1.5了解國(guó)內(nèi)人工智能的主要企業(yè)演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測(cè)驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀12-1-3測(cè)試學(xué)生對(duì)人工智能三種形態(tài)的理解：（1）什么是弱人工智能？（2）什么是強(qiáng)人工智能？（3）什么是超人工智能？測(cè)驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀12-1-3教師：發(fā)布測(cè)驗(yàn)學(xué)生：完成測(cè)驗(yàn)教師點(diǎn)評(píng)教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生點(diǎn)評(píng)不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評(píng)析，對(duì)普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評(píng)教師點(diǎn)評(píng)教師：點(diǎn)評(píng)學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)（1）人工智能的發(fā)展階段（2）人工智能的四要素（3）人工智能的三種形態(tài)（4）國(guó)內(nèi)人工智能的領(lǐng)頭企業(yè)歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索實(shí)踐】：國(guó)內(nèi)人工智能的領(lǐng)頭企業(yè)發(fā)展方向和發(fā)展程度念。學(xué)生2人一組，結(jié)合拓展閱讀12-1-4，了解在國(guó)家政策的導(dǎo)引下，在國(guó)內(nèi)眾多科技、互聯(lián)網(wǎng)公司在人工智能領(lǐng)域取得了顯著的成績(jī)。學(xué)生：拓展學(xué)習(xí)《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第12章人工智能12.2人工智能的技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用流程授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：4教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過學(xué)習(xí)人工智能的技術(shù)架構(gòu)和算法，提高學(xué)生的計(jì)算思維素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解人工智能的技術(shù)架構(gòu)。（2）理解人工智能的算法。（3）熟悉人工智能的技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用流程。重點(diǎn)：工智能的技術(shù)架構(gòu)人工智能的技術(shù)架構(gòu)難點(diǎn)：人工智能的典型算法教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解12.2人工智能的技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用流程任務(wù)12.2.1了解人工智能的技術(shù)架構(gòu)任務(wù)12.2.2理解人工智能的算法任務(wù)12.2.3熟悉人工智能技術(shù)應(yīng)用的軟件框架任務(wù)12.2.4掌握人工智能項(xiàng)目的應(yīng)用流程演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源微課12-1教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測(cè)驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀12-2-1測(cè)試學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)架構(gòu)的理解：（1）列舉人工智能的關(guān)鍵技術(shù)（2）列舉人工智能的具體技術(shù)測(cè)驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀12-2-1教師：發(fā)布測(cè)驗(yàn)學(xué)生：完成測(cè)驗(yàn)課堂實(shí)訓(xùn)【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一】軟件架構(gòu)的功能和典型開源的軟件架構(gòu)（如PyTorch）的分析。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：軟件架構(gòu)需要完成的功能：（1）根據(jù)問題的目標(biāo)，確定系統(tǒng)的作用邊界；（2）按照一定原則對(duì)軟件或者系統(tǒng)進(jìn)行切分；（3）建立不同軟件或者系統(tǒng)的模塊間的溝通機(jī)制；（4）達(dá)到可以整體性交付軟件功能目標(biāo)?！緦?shí)訓(xùn)項(xiàng)目二】人工智能項(xiàng)目的應(yīng)用流程（以微軟小冰的人工智能Office“X套件”為例）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：人工智能項(xiàng)目應(yīng)用的流程步驟：（1）數(shù)據(jù)收集；（2）數(shù)據(jù)理解；（3）數(shù)據(jù)預(yù)處理；（4）特征提??；（5）模型構(gòu)建；（6）模型評(píng)估；（7）模型訓(xùn)練；（8）模型應(yīng)用。實(shí)訓(xùn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀12-2-212-2-3教師：發(fā)布任務(wù)學(xué)生：完成任務(wù)教師點(diǎn)評(píng)教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生點(diǎn)評(píng)不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評(píng)析，對(duì)普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評(píng)教師點(diǎn)評(píng)教師：點(diǎn)評(píng)學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)（1）人工智能的技術(shù)架構(gòu)（2）人工智能的算法（3）人工智能技術(shù)應(yīng)用的軟件框架（4）工智能項(xiàng)目的應(yīng)用流程歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索實(shí)踐】：華為的人工智能軟件架構(gòu)——MindSpore的創(chuàng)新編程范式。學(xué)生4人一組，結(jié)合拓展閱讀12-2-2，了解華為MindSpore可滿足終端、邊緣計(jì)算、云全場(chǎng)景需求，提供全場(chǎng)景統(tǒng)一API，為全場(chǎng)景AI的模型開發(fā)、模型運(yùn)行、模型部署提供端到端能力，使得AI科學(xué)家和工程師更易使用。學(xué)生：拓展學(xué)習(xí)《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第12章人工智能12.3辨析人工智能面臨的倫理、道德和法律問題授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：2教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過辨析人工智能應(yīng)用中的倫理和法律問題，提高學(xué)生的思辯能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解人工智能發(fā)展引發(fā)的倫理和道德爭(zhēng)議。（2）辨析人工智能應(yīng)用中的倫理和法律問題。重點(diǎn)：人工智能面臨的倫理道德問人工智能面臨的法律問題難點(diǎn)：數(shù)據(jù)財(cái)產(chǎn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解12.3辨析人工智能面臨的倫理、道德和法律問題任務(wù)12.3.1辨析人工智能面臨的倫理道德問題任務(wù)12.3.2了解人工智能面臨的法律問題演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測(cè)驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀12-3-1測(cè)試學(xué)生對(duì)人工智能發(fā)展可能遇到的法律問題的理解。（1）知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)問題（2）數(shù)據(jù)財(cái)產(chǎn)的保護(hù)問題測(cè)驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀12-3-1教師：發(fā)布測(cè)驗(yàn)學(xué)生：完成測(cè)驗(yàn)教師點(diǎn)評(píng)教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生點(diǎn)評(píng)不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評(píng)析，對(duì)普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評(píng)教師點(diǎn)評(píng)教師：點(diǎn)評(píng)學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)（1）人工智能的技術(shù)架構(gòu)（2）人工智能的算法（3）人工智能技術(shù)應(yīng)用的軟件框架（4）工智能項(xiàng)目的應(yīng)用流程歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索