2019人教版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第4章 走進(jìn)智能時代》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)_第1頁
2019人教版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第4章 走進(jìn)智能時代》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)_第2頁
2019人教版 高中信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計算《第4章 走進(jìn)智能時代》大單元整體教學(xué)設(shè)計2020課標(biāo)_第3頁
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人教版高中信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計算《第4章走進(jìn)智能時代》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《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》明確提出了高中信息技術(shù)課程應(yīng)旨在全面提升全體高中學(xué)生的信息素養(yǎng),并通過必修、選擇性必修和選修三類課程來實現(xiàn)這一目標(biāo)。其中,必修1《數(shù)據(jù)與計算》模塊是信息技術(shù)課程的基礎(chǔ),旨在幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會等學(xué)科大概念,了解信息系統(tǒng)的基本原理,并培養(yǎng)利用信息技術(shù)解決問題的能力。本章《走進(jìn)智能時代》作為必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的一個重要章節(jié),不僅介紹了人工智能的基本概念、產(chǎn)生與發(fā)展,還通過實踐活動讓學(xué)生感受人工智能的魅力,學(xué)習(xí)利用智能工具解決問題的方法,并探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響。這些內(nèi)容不僅符合信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,還有助于培養(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。(二)單元內(nèi)容分析本章內(nèi)容圍繞“智能交互益拓展”這一主題展開,具體包括以下幾個部分:4.1認(rèn)識人工智能4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:介紹人工智能的概念、歷史發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù),通過人機(jī)博弈的經(jīng)典案例讓學(xué)生感受人工智能的發(fā)展歷程。4.1.2感受人工智能的魅力:通過人機(jī)交互、圖像識別與生物特征識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用實例,讓學(xué)生親身體驗人工智能的神奇之處。4.2利用智能工具解決問題4.2.1人工智能平臺中的智能工具:介紹人工智能平臺及其提供的智能工具,如人臉識別、語音識別等,并讓學(xué)生嘗試使用這些工具解決實際問題。4.2.2編程開發(fā)智能工具:引導(dǎo)學(xué)生使用Python語言編程開發(fā)簡單的智能工具,如對話機(jī)器人,體驗編程的樂趣和智能工具的開發(fā)過程。4.3人工智能的應(yīng)用與影響4.3.1人工智能的應(yīng)用:探討人工智能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、安全保衛(wèi)等領(lǐng)域的應(yīng)用實例,了解人工智能如何改變和重塑傳統(tǒng)行業(yè)。4.3.2人工智能的影響:分析人工智能對社會、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的影響,思考人工智能廣泛使用可能引發(fā)的社會問題及應(yīng)對策略??偨Y(jié)評價:對本章學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)評價,檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,反思教學(xué)過程,提出改進(jìn)措施。(三)單元內(nèi)容整合本章內(nèi)容在整合上注重理論與實踐相結(jié)合,通過項目活動的方式讓學(xué)生親身體驗人工智能的魅力,學(xué)習(xí)利用智能工具解決問題的方法,并探討人工智能的應(yīng)用與影響。具體整合方式如下:理論與實踐相結(jié)合:在介紹人工智能基本概念和關(guān)鍵技術(shù)的同時,設(shè)計實踐活動讓學(xué)生親身體驗人工智能的應(yīng)用,如體驗人機(jī)對話、使用智能工具解決實際問題等。項目活動貫穿始終:以“智能交互益拓展”為主題,設(shè)計一系列項目活動,如開發(fā)“智能班級交互系統(tǒng)”、分析交互數(shù)據(jù)撰寫支持學(xué)習(xí)改進(jìn)的方案等,讓學(xué)生在完成項目的過程中學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識??鐚W(xué)科融合:在探討人工智能應(yīng)用與影響時,涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、安全保衛(wèi)等多個領(lǐng)域,促進(jìn)信息技術(shù)與其他學(xué)科的融合。培養(yǎng)核心素養(yǎng):通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),注重培養(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)任等核心素養(yǎng)。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)信息意識內(nèi)涵:信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。具備信息意識的學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息;能夠敏銳感覺到信息的變化,分析數(shù)據(jù)中所承載的信息,采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷;在合作解決問題的過程中,愿意與團(tuán)隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值。本章體現(xiàn):4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:通過介紹人工智能的發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)的發(fā)展動態(tài),培養(yǎng)對信息技術(shù)的敏感度。4.1.2感受人工智能的魅力:通過實踐活動讓學(xué)生親身體驗人工智能的應(yīng)用,感受信息技術(shù)的價值,增強(qiáng)對信息技術(shù)的興趣和信心。4.2利用智能工具解決問題:引導(dǎo)學(xué)生使用智能工具解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)問題需要自覺尋求信息并處理信息的能力。4.3人工智能的應(yīng)用與影響:通過探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到信息的價值和重要性,增強(qiáng)信息意識。(二)計算思維內(nèi)涵:計算思維是指個體運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。具備計算思維的學(xué)生,在信息活動中能夠采用計算機(jī)可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù);通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案;總結(jié)利用計算機(jī)解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。本章體現(xiàn):4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:通過介紹機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生了解計算思維在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用。4.1.2感受人工智能的魅力:通過實踐活動讓學(xué)生體驗圖像識別、自然語言處理等技術(shù)的應(yīng)用,感受計算思維在解決實際問題中的作用。4.2.2編程開發(fā)智能工具:引導(dǎo)學(xué)生使用Python語言編程開發(fā)簡單的智能工具,如對話機(jī)器人,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力和問題解決能力。4.3.1人工智能的應(yīng)用:通過探討人工智能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用實例,引導(dǎo)學(xué)生思考如何運用計算思維解決實際問題。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新內(nèi)涵:數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是指個體通過評估并選用常見的數(shù)字化資源與工具,有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)造性地解決問題,從而完成學(xué)習(xí)任務(wù),形成創(chuàng)新作品的能力。具備數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的學(xué)生,能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣;掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能,用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造,助力終身學(xué)習(xí)能力的提高。本章體現(xiàn):4.1.2感受人工智能的魅力:通過實踐活動讓學(xué)生體驗智能工具的使用,感受數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)的習(xí)慣。4.2利用智能工具解決問題:引導(dǎo)學(xué)生使用智能平臺上的智能工具解決實際問題,評估并選用合適的數(shù)字化資源與工具,提高數(shù)字化學(xué)習(xí)的能力。4.2.2編程開發(fā)智能工具:通過編程開發(fā)智能工具的活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力,鼓勵學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境中進(jìn)行創(chuàng)造和創(chuàng)新。4.3.2人工智能的影響:探討人工智能對數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的影響,引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用人工智能技術(shù)促進(jìn)數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。(四)信息社會責(zé)任內(nèi)涵:信息社會責(zé)任是指信息社會中的個體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。具備信息社會責(zé)任的學(xué)生,具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,既能有效維護(hù)信息活動中個人的合法權(quán)益,又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全;關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題;對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。本章體現(xiàn):4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:通過介紹人工智能的發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題和倫理挑戰(zhàn),培養(yǎng)信息社會責(zé)任意識。4.2利用智能工具解決問題:在引導(dǎo)學(xué)生使用智能工具解決實際問題的過程中,強(qiáng)調(diào)信息安全和隱私保護(hù)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識和能力。4.3.2人工智能的影響:通過探討人工智能對社會、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的影響,引導(dǎo)學(xué)生思考如何負(fù)責(zé)任地使用人工智能技術(shù),維護(hù)信息社會的和諧與穩(wěn)定。-總結(jié)評價:在總結(jié)評價環(huán)節(jié),反思人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對信息社會責(zé)任的影響,提出改進(jìn)措施,培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任感。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析在進(jìn)入《第4章走進(jìn)智能時代》的教學(xué)之前,學(xué)生已經(jīng)完成了前幾章的學(xué)習(xí),具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識。具體來說,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)與信息的基本概念、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用、算法與程序?qū)崿F(xiàn)等內(nèi)容。通過前幾章的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)能夠:理解數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別與聯(lián)系:學(xué)生知道數(shù)據(jù)是信息的載體,信息是經(jīng)過加工處理后的數(shù)據(jù),能夠描述數(shù)據(jù)與信息的基本特征,知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。掌握基本的數(shù)據(jù)處理技能:學(xué)生能夠通過數(shù)字化工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、整理、組織、計算與呈現(xiàn),了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達(dá)的基本方法。具備初步的編程能力:學(xué)生掌握了一種程序設(shè)計語言的基本知識,能夠使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法,解決實際問題,體驗程序設(shè)計的基本流程。學(xué)生在日常生活中也接觸到了一些人工智能的應(yīng)用,如智能語音助手、人臉識別、機(jī)器翻譯等,對人工智能有了一定的直觀感受和初步認(rèn)識。這些已知內(nèi)容為學(xué)習(xí)《第4章走進(jìn)智能時代》提供了必要的基礎(chǔ)。(二)新知內(nèi)容分析《第4章走進(jìn)智能時代》主要圍繞“智能交互益拓展”這一主題展開,旨在讓學(xué)生深入了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、感受人工智能的魅力、利用智能工具解決問題,并探討人工智能的應(yīng)用與影響。本章的新知內(nèi)容主要包括:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展:學(xué)生需要了解人工智能的發(fā)展歷程,包括重要里程碑事件(如人機(jī)博弈的經(jīng)典案例)、圖靈測試的意義、人工智能的定義及我國在人工智能領(lǐng)域的重要進(jìn)展。感受人工智能的魅力:通過具體案例和實踐活動,學(xué)生將體驗人機(jī)交互、圖像識別與生物特征識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的魅力,理解這些技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景。利用智能工具解決問題:學(xué)生將學(xué)習(xí)人工智能平臺中的智能工具,了解這些工具的功能和使用方法,并通過編程開發(fā)自己的智能工具,如對話機(jī)器人等,解決實際問題。人工智能的應(yīng)用與影響:學(xué)生將探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、安全保衛(wèi)等,感受人工智能對人類社會的深遠(yuǎn)影響,并思考人工智能可能帶來的社會問題及應(yīng)對策略。本章的新知內(nèi)容不僅涵蓋了人工智能的理論知識,還包含了豐富的實踐活動和編程練習(xí),旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析經(jīng)過前幾章的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力和實踐操作能力。具體來說,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)在以下幾個方面:自主學(xué)習(xí)能力:學(xué)生能夠根據(jù)教師提供的學(xué)習(xí)資源和指導(dǎo),自主完成學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料,解決問題。合作學(xué)習(xí)能力:學(xué)生能夠在小組合作中積極參與討論,分享觀點,共同完成項目任務(wù)。實踐操作能力:學(xué)生能夠熟練使用數(shù)字化工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和編程實踐,具備一定的動手能力和解決問題的能力。創(chuàng)新能力:學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下,發(fā)揮想象力,提出創(chuàng)新性的想法和解決方案,進(jìn)行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)和實踐。由于人工智能領(lǐng)域涉及的知識和技術(shù)較為廣泛和深入,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會遇到一些挑戰(zhàn)和困難。教師需要充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和特點,采取有效的教學(xué)策略和方法,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙,提升學(xué)習(xí)效果。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略針對學(xué)生在學(xué)習(xí)《第4章走進(jìn)智能時代》過程中可能遇到的學(xué)習(xí)障礙,教師可以采取以下策略進(jìn)行突破:創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣策略描述:通過創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活實際相關(guān)的學(xué)習(xí)情境,如智能班級交互系統(tǒng)的開發(fā)、智能機(jī)器人的對話體驗等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實施方法:教師可以設(shè)計一系列有趣的實踐活動和項目任務(wù),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中感受人工智能的魅力和應(yīng)用價值。通過展示人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例,引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能對社會發(fā)展的影響。分層教學(xué),因材施教策略描述:針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)水平,采取分層教學(xué)的方法,為不同層次的學(xué)生提供適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容和指導(dǎo)。實施方法:教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,將班級學(xué)生分為不同的小組,為每個小組設(shè)計不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和項目難度。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,則提供更多的拓展性學(xué)習(xí)資源和挑戰(zhàn)性任務(wù)。強(qiáng)化實踐,注重體驗策略描述:通過強(qiáng)化實踐操作和體驗學(xué)習(xí),幫助學(xué)生理解和掌握人工智能的基本知識和技能。實施方法:教師可以組織學(xué)生進(jìn)行豐富的實踐活動和項目任務(wù),如編程開發(fā)對話機(jī)器人、分析智能班級交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。鼓勵學(xué)生積極參與課外科技活動和競賽,提升實踐能力和創(chuàng)新能力。引導(dǎo)探究,培養(yǎng)思維策略描述:通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)和思考,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和問題解決能力。實施方法:教師可以設(shè)計一系列探究性問題,引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方式尋找答案。鼓勵學(xué)生提出自己的問題和想法,進(jìn)行深入的思考和探討。在解決問題的過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。加強(qiáng)評價,及時反饋策略描述:通過加強(qiáng)學(xué)習(xí)評價和及時反饋,幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況,及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法。-實施方法:教師可以采用多元化的評價方式,如作品展示、項目匯報、小組討論等,全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力發(fā)展。及時給予學(xué)生反饋和建議,幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的不足之處并加以改進(jìn)。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生,給予表揚和獎勵,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力和自信心。四、大主題或大概念設(shè)計本單元的大主題設(shè)計為“智能時代的探索與實踐:人工智能的認(rèn)知、應(yīng)用與責(zé)任”。圍繞這一主題,通過一系列的學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生全面了解和體驗人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展,感受人工智能的魅力,掌握利用智能工具解決問題的方法,理解人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,從而培養(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。五、大單元目標(biāo)敘寫(一)信息意識敏感度和判斷力:學(xué)生能夠敏銳感知智能時代的信息變化,對人工智能技術(shù)的最新發(fā)展保持關(guān)注,并能夠判斷信息的真實性和可靠性。信息價值認(rèn)知:認(rèn)識到人工智能技術(shù)在信息社會中的重要價值,了解其在日常生活和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用潛力,能夠主動尋求和利用人工智能相關(guān)的信息資源。信息共享與協(xié)作:在團(tuán)隊合作中,愿意分享有關(guān)人工智能的信息和資源,共同探討和解決問題,實現(xiàn)信息的最大價值。(二)計算思維問題界定與抽象:能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,將實際問題進(jìn)行界定和抽象,形成結(jié)構(gòu)化的問題模型。算法設(shè)計與實現(xiàn):掌握基本的算法設(shè)計原理,能夠設(shè)計簡單的算法來解決實際問題,并利用編程語言實現(xiàn)這些算法。系統(tǒng)思維與迭代:具備系統(tǒng)思維,能夠從整體角度考慮問題的解決方案,并能夠通過迭代的方法不斷優(yōu)化和改進(jìn)算法和系統(tǒng)。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字化工具應(yīng)用:熟練掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和智能平臺的使用方法,能夠利用這些工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。創(chuàng)新問題解決:在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中,能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)和工具解決實際問題,形成具有創(chuàng)新性的解決方案。個性化學(xué)習(xí)資源開發(fā):能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求,開發(fā)個性化的學(xué)習(xí)資源,提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。(四)信息社會責(zé)任信息安全與隱私保護(hù):具備信息安全意識,能夠遵守信息法律法規(guī),保護(hù)個人和他人的信息安全和隱私。倫理道德準(zhǔn)則:了解人工智能技術(shù)的倫理道德問題,能夠在使用人工智能技術(shù)時遵循相應(yīng)的倫理道德準(zhǔn)則。社會影響評估:能夠客觀評估人工智能技術(shù)的社會影響,包括正面影響和潛在風(fēng)險,積極參與人工智能技術(shù)的社會討論和決策過程。六、大單元教學(xué)重點人工智能技術(shù)的核心概念和基本原理:重點講解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,使學(xué)生理解人工智能的基本概念、技術(shù)原理和應(yīng)用領(lǐng)域。智能工具的使用方法和應(yīng)用場景:通過實踐活動,讓學(xué)生掌握人工智能平臺中的智能工具的使用方法,了解這些工具在不同場景下的應(yīng)用。算法設(shè)計與編程實現(xiàn):通過項目學(xué)習(xí)和編程實踐,使學(xué)生掌握基本的算法設(shè)計原理和編程實現(xiàn)方法,能夠利用編程語言實現(xiàn)簡單的智能系統(tǒng)。人工智能技術(shù)的社會影響與責(zé)任:深入探討人工智能技術(shù)的社會影響,包括對經(jīng)濟(jì)、就業(yè)、倫理道德等方面的影響,引導(dǎo)學(xué)生思考如何在使用人工智能技術(shù)時承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任。七、大單元教學(xué)難點抽象概念的理解與應(yīng)用:人工智能技術(shù)涉及許多抽象的概念和原理,如何幫助學(xué)生理解這些概念并將其應(yīng)用于實際問題解決中是一個難點。算法設(shè)計與編程能力的提升:算法設(shè)計與編程是實現(xiàn)人工智能應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但學(xué)生在這方面的能力參差不齊,如何提升學(xué)生的算法設(shè)計與編程能力是一個挑戰(zhàn)。信息安全與倫理道德意識的培養(yǎng):信息安全和倫理道德是人工智能技術(shù)應(yīng)用中不可忽視的問題,但學(xué)生在這方面的意識相對薄弱,如何培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識和倫理道德觀念是一個難點。跨學(xué)科知識的整合與應(yīng)用:人工智能技術(shù)涉及多個學(xué)科的知識,如何將這些跨學(xué)科知識進(jìn)行整合并應(yīng)用于實際問題解決中是一個挑戰(zhàn)。針對以上教學(xué)難點,可以采取以下措施:采用多種教學(xué)手段:通過案例分析、項目學(xué)習(xí)、討論交流等多種教學(xué)手段,幫助學(xué)生理解抽象的人工智能概念和原理,并將其應(yīng)用于實際問題解決中。分層次教學(xué)與個性化指導(dǎo):根據(jù)學(xué)生的算法設(shè)計與編程能力水平進(jìn)行分層次教學(xué),為不同水平的學(xué)生提供個性化的指導(dǎo)和支持,逐步提升他們的能力。加強(qiáng)信息安全與倫理道德教育:通過專題講座、案例分析等方式,加強(qiáng)學(xué)生的信息安全意識和倫理道德觀念教育,引導(dǎo)他們在使用人工智能技術(shù)時遵循相應(yīng)的法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則。促進(jìn)跨學(xué)科交流與合作:鼓勵學(xué)生與其他學(xué)科的同學(xué)進(jìn)行合作與交流,共同探討人工智能技術(shù)在跨學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用問題,培養(yǎng)他們的跨學(xué)科整合能力和創(chuàng)新能力。通過以上措施的實施,可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握人工智能技術(shù)的核心概念和基本原理,提升他們的算法設(shè)計與編程能力,培養(yǎng)他們的信息安全意識和倫理道德觀念,以及跨學(xué)科整合能力和創(chuàng)新能力,為他們未來的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實的基礎(chǔ)。八、大單元整體教學(xué)思路在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的指導(dǎo)下,針對人教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第4章走進(jìn)智能時代》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精心設(shè)計的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生全面了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展,感受人工智能的魅力,掌握利用智能工具解決問題的方法,理解人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,從而全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定將圍繞信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面展開。(一)信息意識培養(yǎng)學(xué)生對信息的敏感度和對信息價值的判斷力引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新動態(tài),了解人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢,提升對人工智能信息的敏感度。通過分析人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,幫助學(xué)生理解人工智能信息的價值,學(xué)會從海量信息中篩選出有價值的信息。增強(qiáng)學(xué)生在信息活動中的自主性和主動性鼓勵學(xué)生主動參與“智能交互益拓展”項目活動,通過人機(jī)對話、智能工具使用等實踐活動,增強(qiáng)學(xué)生在信息活動中的自主性和主動性。引導(dǎo)學(xué)生自主搜集、整理和分析人工智能相關(guān)的資料,提升信息處理和利用的能力。提高學(xué)生在合作解決問題中的信息共享能力在小組合作項目中,鼓勵學(xué)生分享各自獲取的人工智能信息,共同探討解決方案,提升信息共享和協(xié)作能力。通過項目展示和交流活動,讓學(xué)生體驗信息共享帶來的價值,增強(qiáng)信息共享的意識。(二)計算思維培養(yǎng)學(xué)生運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法解決問題的能力通過分析人工智能算法的基本原理和實現(xiàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生理解計算思維在人工智能中的應(yīng)用,學(xué)會運用形式化、模型化、自動化和系統(tǒng)化的方法解決問題。引導(dǎo)學(xué)生參與智能工具的開發(fā)過程,如編程開發(fā)“對話機(jī)器人”,體驗算法設(shè)計和實現(xiàn)的全過程,提升計算思維能力。提升學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力在“智能班級交互系統(tǒng)”的開發(fā)過程中,引導(dǎo)學(xué)生抽象出系統(tǒng)的核心功能和關(guān)鍵要素,設(shè)計合理的系統(tǒng)架構(gòu)和算法流程,提升抽象思維能力。通過分析人工智能應(yīng)用案例中的邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生理解復(fù)雜系統(tǒng)的內(nèi)在運行機(jī)制,提升邏輯思維能力。增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和問題解決能力鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力,設(shè)計具有創(chuàng)新性的智能工具或應(yīng)用方案,如開發(fā)具有特定功能的智能機(jī)器人或智能應(yīng)用,提升創(chuàng)新意識。引導(dǎo)學(xué)生針對實際問題,運用計算思維提出解決方案,并通過編程實現(xiàn)和測試,提升問題解決能力。(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,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣引導(dǎo)學(xué)生利用智能平臺和數(shù)字化工具進(jìn)行學(xué)習(xí)和實踐,如使用Python語言開發(fā)智能工具,體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)的便捷性和高效性。鼓勵學(xué)生積極參與在線課程、虛擬實驗室等數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí),拓展學(xué)習(xí)渠道,提升自主學(xué)習(xí)能力。掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能通過“智能班級交互系統(tǒng)”的開發(fā)和使用,幫助學(xué)生掌握微信公眾號、智能平臺等數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的操作技能。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用Python語言、ChatterBot庫等數(shù)字化學(xué)習(xí)工具,提升編程和算法實現(xiàn)能力。創(chuàng)造性地解決問題,形成創(chuàng)新作品在項目活動中,鼓勵學(xué)生針對實際問題提出創(chuàng)新性的解決方案,如設(shè)計具有特色功能的智能對話機(jī)器人,形成創(chuàng)新作品。引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)科競賽、創(chuàng)新項目等活動,通過實踐鍛煉提升創(chuàng)新能力和作品質(zhì)量。(四)信息社會責(zé)任增強(qiáng)信息安全意識與能力通過分析人工智能應(yīng)用中的信息安全問題,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識信息安全的重要性,了解信息安全的基本概念和防范措施。在項目活動中,要求學(xué)生關(guān)注智能工具和數(shù)據(jù)的安全問題,采取合理的技術(shù)手段保護(hù)信息安全,如設(shè)置密碼、加密傳輸?shù)?。遵守信息法律法?guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,了解人工智能應(yīng)用中的法律邊界和道德底線。在項目展示和交流活動中,要求學(xué)生尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)和個人隱私,不傳播違法信息和不良內(nèi)容。關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題通過分析人工智能技術(shù)的社會影響,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題,如能源消耗、電子垃圾等,思考解決策略。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展對人文領(lǐng)域的影響,如就業(yè)結(jié)構(gòu)變化、人際關(guān)系變遷等,培養(yǎng)人文關(guān)懷和社會責(zé)任感。具體教學(xué)實施步驟引入階段通過展示人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用案例,如智能語音助手、自動駕駛汽車等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能技術(shù)的產(chǎn)生背景和發(fā)展歷程,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。理論學(xué)習(xí)階段詳細(xì)講解人工智能的基本概念、產(chǎn)生與發(fā)展歷程,以及關(guān)鍵技術(shù)(如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等)的原理和應(yīng)用。通過案例分析,幫助學(xué)生理解人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響。實踐活動階段組織學(xué)生開展“智能交互益拓展”項目活動,通過人機(jī)對話、智能工具使用等實踐活動,體驗人工智能的魅力。引導(dǎo)學(xué)生分組開發(fā)“智能班級交互系統(tǒng)”,包括系統(tǒng)需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試等全過程,提升實踐能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。總結(jié)評價階段組織學(xué)生展示項目成果,分享學(xué)習(xí)心得和體會,進(jìn)行相互評價和教師點評。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)人工智能技術(shù)的核心價值和未來發(fā)展趨勢,思考如何更好地利用人工智能技術(shù)為社會服務(wù)。根據(jù)學(xué)生在項目活動中的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成果,進(jìn)行綜合評價,包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等方面的評價。通過以上教學(xué)實施步驟,本單元旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),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,為學(xué)生未來的成長和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價學(xué)業(yè)評價是高中信息技術(shù)教學(xué)的重要組成部分,旨在全面評估學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后的學(xué)科核心素養(yǎng)表現(xiàn)。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)合人教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第4章《走進(jìn)智能時代》的教學(xué)內(nèi)容,本單元學(xué)業(yè)評價將從信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面進(jìn)行設(shè)定,以確保評價的全面性、公正性和有效性。一、評價原則全面性:評價應(yīng)涵蓋學(xué)生在信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面的表現(xiàn),全面反映學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。公正性:評價應(yīng)公平對待每一位學(xué)生,尊重他們的個體差異,確保評價結(jié)果的客觀性和公正性。有效性:評價應(yīng)能夠準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,為教學(xué)改進(jìn)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供有針對性的反饋。二、評價目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠敏銳感知智能時代的信息變化,理解人工智能對社會發(fā)展的影響。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求智能工具和信息資源。學(xué)生能夠合理判斷信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性,以及智能工具和信息技術(shù)的適用性。學(xué)習(xí)目標(biāo):了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,感受人工智能的魅力。認(rèn)識智能工具在信息社會中的重要作用,能夠根據(jù)需要選擇合適的智能工具。分析人工智能應(yīng)用案例,理解其對社會各領(lǐng)域的影響。評價目標(biāo):學(xué)生能夠描述人工智能的基本特征和發(fā)展歷程,展示對智能時代信息變化的敏銳感知。學(xué)生能夠針對特定問題,提出使用智能工具解決問題的方案,體現(xiàn)信息意識的主動性。學(xué)生能夠評估信息來源的可靠性,對智能工具和信息技術(shù)的適用性進(jìn)行合理判斷,展現(xiàn)信息意識的批判性。(二)計算思維教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,界定智能時代的問題,抽象特征,建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計算機(jī)解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。學(xué)習(xí)目標(biāo):理解人工智能平臺中的智能工具及其工作原理。掌握編程開發(fā)智能工具的基本方法,能夠設(shè)計并實現(xiàn)簡單的智能系統(tǒng)。分析智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程,理解其背后的計算思維。評價目標(biāo):學(xué)生能夠設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的智能系統(tǒng),展示計算思維中的形式化、模型化能力。學(xué)生能夠分析智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程,闡述其背后的算法和邏輯,體現(xiàn)計算思維中的自動化、系統(tǒng)化能力。學(xué)生能夠?qū)⒗糜嬎銠C(jī)解決問題的過程和方法遷移到其他智能系統(tǒng)的開發(fā)中,展現(xiàn)計算思維的遷移能力。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。學(xué)生能夠掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能,用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠利用智能工具進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新,提高學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)新能力。學(xué)習(xí)目標(biāo):體驗智能交互過程,感受人工智能在數(shù)字化學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。使用智能平臺中的智能工具解決實際問題,提高學(xué)習(xí)效率。分析智能交互數(shù)據(jù),撰寫支持學(xué)習(xí)改進(jìn)的方案,展現(xiàn)創(chuàng)新能力。評價目標(biāo):學(xué)生能夠展示在智能交互過程中的學(xué)習(xí)體驗,體現(xiàn)對數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的適應(yīng)能力。學(xué)生能夠利用智能工具解決實際問題,提交問題解決方案或作品,展示數(shù)字化學(xué)習(xí)的應(yīng)用能力。學(xué)生能夠分析智能交互數(shù)據(jù),撰寫出具有創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)改進(jìn)方案,體現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任教學(xué)目標(biāo):學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全,關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題。學(xué)生對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo):了解人工智能在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用案例,分析其對個人隱私和信息安全的影響。討論人工智能倫理問題,理解并遵守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。提出合理使用人工智能、保護(hù)個人隱私和信息安全的建議。評價目標(biāo):學(xué)生能夠分析人工智能應(yīng)用案例,闡述其對個人隱私和信息安全的影響,展現(xiàn)信息安全意識。學(xué)生能夠討論人工智能倫理問題,提出合理的解決方案,體現(xiàn)對信息社會道德與倫理準(zhǔn)則的遵守。學(xué)生能夠提出合理使用人工智能、保護(hù)個人隱私和信息安全的建議,展現(xiàn)信息社會責(zé)任的擔(dān)當(dāng)。三、評價活動設(shè)計(一)信息意識評價活動活動名稱:人工智能發(fā)展歷程報告活動描述:學(xué)生分組研究人工智能的發(fā)展歷程,撰寫報告并進(jìn)行展示。評價目標(biāo):評估學(xué)生對人工智能基本特征和發(fā)展歷程的理解,以及信息意識的敏銳性?;顒用Q:智能工具選擇與應(yīng)用方案設(shè)計活動描述:學(xué)生針對特定問題,選擇合適的智能工具并設(shè)計應(yīng)用方案。評價目標(biāo):評估學(xué)生根據(jù)問題需要自覺、主動尋求智能工具的能力,以及信息意識的主動性。(二)計算思維評價活動活動名稱:簡單智能系統(tǒng)開發(fā)活動描述:學(xué)生分組開發(fā)一個簡單的智能系統(tǒng),如智能對話機(jī)器人、智能推薦系統(tǒng)等。評價目標(biāo):評估學(xué)生運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域思想方法解決問題的能力,以及計算思維的形式化、模型化、自動化、系統(tǒng)化能力?;顒用Q:智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程分析活動描述:學(xué)生分析所開發(fā)智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程,撰寫分析報告。評價目標(biāo):評估學(xué)生對智能系統(tǒng)背后算法和邏輯的理解,以及計算思維的遷移能力。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價活動活動名稱:智能交互學(xué)習(xí)體驗分享活動描述:學(xué)生分享在智能交互過程中的學(xué)習(xí)體驗,討論智能工具對學(xué)習(xí)效率的影響。評價目標(biāo):評估學(xué)生對數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的適應(yīng)能力,以及數(shù)字化學(xué)習(xí)的應(yīng)用能力?;顒用Q:智能交互數(shù)據(jù)分析與學(xué)習(xí)改進(jìn)方案活動描述:學(xué)生分析智能交互數(shù)據(jù),撰寫支持學(xué)習(xí)改進(jìn)的方案,并進(jìn)行展示。評價目標(biāo):評估學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力、創(chuàng)新能力和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任評價活動活動名稱:人工智能倫理問題討論活動描述:學(xué)生分組討論人工智能倫理問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,提出解決方案。評價目標(biāo):評估學(xué)生對信息社會道德與倫理準(zhǔn)則的理解,以及信息社會責(zé)任的擔(dān)當(dāng)?;顒用Q:人工智能應(yīng)用與信息安全建議活動描述:學(xué)生研究人工智能應(yīng)用案例,分析其對個人隱私和信息安全的影響,提出合理使用人工智能、保護(hù)個人隱私和信息安全的建議。評價目標(biāo):評估學(xué)生的信息安全意識,以及對信息社會責(zé)任的認(rèn)識和行動能力。四、評價結(jié)果解釋與反饋評價結(jié)果解釋應(yīng)聚焦在學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展與變化上,結(jié)合學(xué)習(xí)過程,針對學(xué)生的個性特點,對評價結(jié)果作出個性化、發(fā)展性的解讀。反饋方式應(yīng)多樣化,包括口頭反饋、書面反饋、電子反饋等,及時將評價結(jié)果反饋給學(xué)生,幫助學(xué)生明確自己的不足和努力方向,同時鼓勵學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步和成長。通過以上學(xué)業(yè)評價的設(shè)計和實施,可以全面、公正、有效地評估學(xué)生在《走進(jìn)智能時代》這一單元中的學(xué)習(xí)成效,為教學(xué)改進(jìn)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供有針對性的反饋,促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升。十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路本單元以“走進(jìn)智能時代”為主題,旨在通過一系列學(xué)習(xí)項目,使學(xué)生全面了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、感受人工智能的魅力、學(xué)會利用智能工具解決問題,并探討人工智能的應(yīng)用與影響。具體實施思路如下:引入階段:通過實例展示和互動體驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生對人工智能有一個初步的認(rèn)識和了解。理論學(xué)習(xí)階段:詳細(xì)講解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,以及人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念和應(yīng)用領(lǐng)域,幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識框架。實踐探索階段:通過項目活動,讓學(xué)生親身體驗人工智能技術(shù)的魅力,學(xué)會利用智能工具解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。應(yīng)用與影響探討階段:結(jié)合實際案例,探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的信息社會責(zé)任感??偨Y(jié)評價階段:通過項目總結(jié)和評價,鞏固所學(xué)知識,提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和綜合能力。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識學(xué)生能夠自覺、主動地關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),了解人工智能在社會生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢,形成對人工智能技術(shù)的敏感度和判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,抽象和建模人工智能問題,形成解決問題的方案。學(xué)生能夠通過編程實現(xiàn)簡單的智能工具,體驗算法在人工智能中的應(yīng)用。(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)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)解決問題,形成具有創(chuàng)新性的作品或方案。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,合理使用人工智能技術(shù)。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,積極探討應(yīng)對策略,形成正確的信息社會責(zé)任感。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖走進(jìn)智能時代├──引入階段│└──實例展示與互動體驗├──理論學(xué)習(xí)階段│├──人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展││├──三盤對弈的歷程││├──人工智能的定義與發(fā)展││└──中國在人工智能領(lǐng)域的成就│└──人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念│├──人機(jī)交互│├──圖像識別與生物特征識別│├──自然語言處理│├──機(jī)器學(xué)習(xí)│└──深度學(xué)習(xí)├──實踐探索階段│├──體驗與智能機(jī)器人對話│├──利用人工智能平臺中的智能工具││├──注冊與使用智能平臺││└──解決實際問題│└──編程開發(fā)智能工具│├──安裝與配置開發(fā)環(huán)境│├──編程實現(xiàn)簡單對話機(jī)器人│└──調(diào)試與優(yōu)化├──應(yīng)用與影響探討階段│├──人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用││├──工業(yè)││├──農(nóng)業(yè)││├──醫(yī)療││└──安全保衛(wèi)│└──人工智能對社會的影響│├──積極影響│└──潛在挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略└──總結(jié)評價階段├──項目總結(jié)├──成果展示與交流└──自我評價與互評四、具體教學(xué)實施步驟(一)引入階段課時1:實例展示與互動體驗教學(xué)內(nèi)容:通過展示智能機(jī)器人在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實例,如智能家居、自動駕駛、醫(yī)療輔助等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)活動:教師展示智能機(jī)器人視頻或圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論其功能和特點。組織學(xué)生分組體驗智能機(jī)器人或智能設(shè)備的交互過程,如語音交互、圖像識別等。學(xué)生分享體驗感受,初步了解人工智能技術(shù)的魅力和應(yīng)用前景。(二)理論學(xué)習(xí)階段課時2:人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)內(nèi)容:講解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,包括三盤對弈的歷程、人工智能的定義與發(fā)展、中國在人工智能領(lǐng)域的成就等。教學(xué)活動:教師通過PPT或視頻講解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程。學(xué)生分組查閱資料,了解不同國家在人工智能領(lǐng)域的研究成果和應(yīng)用案例。組織學(xué)生討論中國在人工智能領(lǐng)域的成就和挑戰(zhàn),增強(qiáng)民族自豪感和責(zé)任感。課時3:人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念教學(xué)內(nèi)容:介紹人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念,包括人機(jī)交互、圖像識別與生物特征識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。教學(xué)活動:教師通過實例講解人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念和應(yīng)用場景。學(xué)生分組選擇感興趣的概念進(jìn)行深入研究,并準(zhǔn)備小組匯報。組織小組匯報和互動問答,加深學(xué)生對人工智能技術(shù)的理解和認(rèn)識。(三)實踐探索階段課時4:體驗與智能機(jī)器人對話教學(xué)內(nèi)容:引導(dǎo)學(xué)生體驗與智能機(jī)器人的對話過程,了解人機(jī)交互技術(shù)。教學(xué)活動:教師介紹智能對話機(jī)器人的基本原理和功能特點。學(xué)生分組注冊微信公眾號和智能平臺賬號,搭建數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生與智能對話機(jī)器人進(jìn)行對話,體驗人機(jī)交互過程,并記錄對話內(nèi)容和感受。課時5:利用人工智能平臺中的智能工具教學(xué)內(nèi)容:介紹人工智能平臺中的智能工具,并引導(dǎo)學(xué)生利用這些工具解決實際問題。教學(xué)活動:教師演示如何利用人工智能平臺中的智能工具進(jìn)行人臉識別、語音識別等操作。學(xué)生分組選擇智能工具進(jìn)行實踐探索,如使用人臉識別功能進(jìn)行簽到、使用語音識別功能進(jìn)行導(dǎo)航等。學(xué)生分享實踐成果和經(jīng)驗教訓(xùn),討論智能工具的優(yōu)缺點和適用場景。課時6:編程開發(fā)智能工具教學(xué)內(nèi)容:介紹Python語言在人工智能開發(fā)中的應(yīng)用,并引導(dǎo)學(xué)生編程實現(xiàn)簡單的對話機(jī)器人。教學(xué)活動:教師講解Python語言的基礎(chǔ)知識和編程環(huán)境配置方法。學(xué)生分組安裝Python編程環(huán)境和相關(guān)庫文件,編寫簡單的對話機(jī)器人程序。學(xué)生調(diào)試和優(yōu)化程序,實現(xiàn)與對話機(jī)器人的基本交互功能。學(xué)生分享編程心得和成果展示,討論編程過程中遇到的問題和解決方法。(四)應(yīng)用與影響探討階段課時7:人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容:探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例及其對社會的影響。教學(xué)活動:教師介紹人工智能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、安全保衛(wèi)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。學(xué)生分組選擇感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行深入研究,并準(zhǔn)備小組匯報。組織小組匯報和互動問答,討論人工智能技術(shù)對社會發(fā)展的推動作用和潛在挑戰(zhàn)。課時8:人工智能對社會的影響教學(xué)內(nèi)容:分析人工智能技術(shù)對社會帶來的積極影響和潛在挑戰(zhàn),并探討應(yīng)對策略。教學(xué)活動:教師引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能技術(shù)對社會就業(yè)、隱私保護(hù)、倫理道德等方面的影響。學(xué)生分組查閱資料和研究案例,探討應(yīng)對策略和建議。組織全班討論和分享,形成共識并撰寫小組報告。(五)總結(jié)評價階段課時9:項目總結(jié)與成果展示教學(xué)內(nèi)容:總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容和項目成果,展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和創(chuàng)意作品。教學(xué)活動:學(xué)生分組展示“智能班級交互系統(tǒng)”的開發(fā)成果和應(yīng)用拓展方案。教師組織全班進(jìn)行成果展示和互動交流,評價各組的創(chuàng)意和實用性。學(xué)生填寫項目評價表,對項目完成情況進(jìn)行自我評價和互評。課時10:自我評價與互評教學(xué)內(nèi)容:引導(dǎo)學(xué)生對本單元的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行自我評價和互評,反思學(xué)習(xí)中的得與失。教學(xué)活動:教師指導(dǎo)學(xué)生填寫自我評價表,回顧本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)和完成情況。學(xué)生分組進(jìn)行互評和討論,分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗教訓(xùn)。教師總結(jié)本單元的教學(xué)成果和存在的問題,提出改進(jìn)意見和建議。通過以上教學(xué)實施步驟,學(xué)生將全面了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、感受人工智能的魅力、學(xué)會利用智能工具解決問題,并探討人工智能的應(yīng)用與影響。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)任感將得到顯著提升。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的指導(dǎo)下,針對人教版高中信息技術(shù)必修1《第4章走進(jìn)智能時代》的教學(xué)內(nèi)容,我們精心設(shè)計了一個大情境與大任務(wù),旨在通過一系列情境化的教學(xué)活動,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。一、大情境設(shè)計情境主題:智能校園建設(shè)情境背景:隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,智能校園的建設(shè)已經(jīng)成為未來教育發(fā)展的重要趨勢。智能校園通過集成先進(jìn)的人工智能技術(shù),不僅提升了學(xué)校的管理效率,還為學(xué)生提供了更加個性化和智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這樣的背景下,我們設(shè)想了一個智能校園的建設(shè)項目,學(xué)生將作為項目組成員,參與智能校園的設(shè)計與實現(xiàn)。二、大任務(wù)設(shè)計大任務(wù)名稱:智能校園設(shè)計與實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠自覺、主動地關(guān)注人工智能技術(shù)在智能校園建設(shè)中的應(yīng)用動態(tài),了解其在提升校園管理和教學(xué)質(zhì)量方面的潛力。學(xué)生能夠敏銳地感知到智能校園中人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,形成對智能校園建設(shè)的信息敏感度和判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,抽象和建模智能校園中的實際問題,形成解決問題的方案。學(xué)生能夠通過編程實現(xiàn)簡單的智能工具,體驗算法在智能校園中的應(yīng)用。(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)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),探索智能校園建設(shè)的創(chuàng)新思路。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)解決智能校園中的實際問題,形成具有創(chuàng)新性的作品或方案。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,合理使用人工智能技術(shù)在智能校園建設(shè)中的應(yīng)用。學(xué)生能夠關(guān)注智能校園建設(shè)所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等,積極探討應(yīng)對策略,形成正確的信息社會責(zé)任感。任務(wù)內(nèi)容:智能校園需求調(diào)研任務(wù)描述:學(xué)生需要組成調(diào)研小組,對校園內(nèi)的師生進(jìn)行訪談和問卷調(diào)查,了解他們對智能校園的需求和期望。調(diào)研內(nèi)容可以包括校園管理、教學(xué)支持、生活服務(wù)等方面。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力,通過調(diào)研活動,使學(xué)生了解校園內(nèi)師生的實際需求,為后續(xù)的智能校園設(shè)計提供依據(jù)。智能校園設(shè)計方案制定任務(wù)描述:根據(jù)調(diào)研結(jié)果,學(xué)生需要制定一份智能校園的設(shè)計方案。設(shè)計方案應(yīng)涵蓋智能校園的整體架構(gòu)、功能模塊、技術(shù)選型等方面。學(xué)生需要運用計算思維,對智能校園中的實際問題進(jìn)行抽象和建模,形成解決方案。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和數(shù)字化創(chuàng)新能力,通過制定設(shè)計方案,使學(xué)生能夠?qū)⒄{(diào)研結(jié)果轉(zhuǎn)化為具體的解決方案,鍛煉其系統(tǒng)設(shè)計和問題解決能力。智能工具開發(fā)與集成任務(wù)描述:學(xué)生需要選擇或開發(fā)一些智能工具,如智能對話機(jī)器人、人臉識別簽到系統(tǒng)、智能課程推薦系統(tǒng)等,并將其集成到智能校園設(shè)計方案中。學(xué)生需要利用編程技術(shù)實現(xiàn)這些智能工具,并測試其在實際場景中的應(yīng)用效果。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力,通過開發(fā)和集成智能工具,使學(xué)生掌握編程技術(shù)在實際項目中的應(yīng)用,提升其技術(shù)實現(xiàn)和創(chuàng)新能力。智能校園展示與交流任務(wù)描述:學(xué)生需要準(zhǔn)備一份智能校園的建設(shè)展示報告,包括設(shè)計方案、智能工具展示、應(yīng)用效果分析等內(nèi)容。學(xué)生還需要組織一次展示交流活動,向師生展示智能校園的建設(shè)成果,并聽取他們的反饋和建議。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力,通過展示與交流活動,使學(xué)生了解智能校園建設(shè)的社會影響和價值,提升其信息社會責(zé)任感和溝通表達(dá)能力。智能校園優(yōu)化與改進(jìn)任務(wù)描述:根據(jù)展示交流活動中收集到的反饋和建議,學(xué)生需要對智能校園設(shè)計方案和智能工具進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。學(xué)生需要運用計算思維和數(shù)字化創(chuàng)新能力,提出具體的優(yōu)化方案,并付諸實施。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力,通過優(yōu)化與改進(jìn)活動,使學(xué)生能夠根據(jù)實際需求不斷調(diào)整和完善智能校園建設(shè)方案,提升其問題解決和創(chuàng)新能力。三、大任務(wù)實施步驟分組與準(zhǔn)備(第1課時)教師介紹智能校園建設(shè)的大情境和大任務(wù),明確任務(wù)目標(biāo)和要求。學(xué)生根據(jù)興趣和特長進(jìn)行分組,每組選舉一名組長,明確組內(nèi)分工。學(xué)生準(zhǔn)備調(diào)研工具,如訪談提綱、問卷模板等。智能校園需求調(diào)研(第2-3課時)學(xué)生分組進(jìn)行校園內(nèi)師生的訪談和問卷調(diào)查,收集智能校園建設(shè)的需求和期望。學(xué)生整理調(diào)研數(shù)據(jù),分析校園內(nèi)師生的實際需求,形成調(diào)研報告。智能校園設(shè)計方案制定(第4-5課時)學(xué)生根據(jù)調(diào)研報告,制定智能校園的設(shè)計方案,包括整體架構(gòu)、功能模塊、技術(shù)選型等。學(xué)生運用計算思維,對智能校園中的實際問題進(jìn)行抽象和建模,形成解決方案。學(xué)生分組進(jìn)行方案討論和修改,完善設(shè)計方案。智能工具開發(fā)與集成(第6-9課時)學(xué)生選擇或開發(fā)智能工具,如智能對話機(jī)器人、人臉識別簽到系統(tǒng)、智能課程推薦系統(tǒng)等。學(xué)生利用編程技術(shù)實現(xiàn)智能工具,并測試其在實際場景中的應(yīng)用效果。學(xué)生將智能工具集成到智能校園設(shè)計方案中,形成完整的智能校園系統(tǒng)。智能校園展示與交流(第10-11課時)學(xué)生準(zhǔn)備智能校園的建設(shè)展示報告,包括設(shè)計方案、智能工具展示、應(yīng)用效果分析等內(nèi)容。學(xué)生組織展示交流活動,向師生展示智能校園的建設(shè)成果,并聽取他們的反饋和建議。學(xué)生根據(jù)反饋和建議,對智能校園設(shè)計方案和智能工具進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)??偨Y(jié)與評價(第12課時)學(xué)生對智能校園建設(shè)的大任務(wù)進(jìn)行總結(jié),分享學(xué)習(xí)心得和體會。教師對學(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行評價,包括信息意識、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)任等方面。學(xué)生填寫項目評價表,對項目完成情況進(jìn)行自我評價和互評。通過這樣的大情境和大任務(wù)設(shè)計,學(xué)生將能夠全面了解和體驗人工智能技術(shù)在智能校園建設(shè)中的應(yīng)用,培養(yǎng)其信息意識、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,為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時單元主題:走進(jìn)智能時代課時設(shè)計:課時1:體驗人機(jī)對話(4.1認(rèn)識人工智能4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展4.1.2感受人工智能的魅力)課時2:了解人工智能平臺中的智能工具(4.2利用智能工具解決問題4.2.1人工智能平臺中的智能工具)課時3:編程開發(fā)智能工具(4.2利用智能工具解決問題4.2.2編程開發(fā)智能工具)課時4:人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用(4.3人工智能的應(yīng)用與影響4.3.1人工智能的應(yīng)用)課時5:人工智能對社會的影響(4.3人工智能的應(yīng)用與影響4.3.2人工智能的影響)課時6:總結(jié)評價與項目展示(總結(jié)評價)(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠自覺、主動地關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),了解人工智能在社會生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢,形成對人工智能技術(shù)的敏感度和判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,抽象和建模人工智能問題,形成解決問題的方案。學(xué)生能夠通過編程實現(xiàn)簡單的智能工具,體驗算法在人工智能中的應(yīng)用。(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)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)解決問題,形成具有創(chuàng)新性的作品或方案。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,合理使用人工智能技術(shù)。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,積極探討應(yīng)對策略,形成正確的信息社會責(zé)任感。(三)評價任務(wù)信息意識評價:通過學(xué)生在課堂討論和項目活動中的表現(xiàn),評價學(xué)生對人工智能技術(shù)動態(tài)的關(guān)注程度和對應(yīng)用場景的了解程度。計算思維評價:通過學(xué)生編寫的智能工具代碼和解決問題的方案,評價學(xué)生運用計算機(jī)科學(xué)思想方法抽象和建模問題的能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價:通過學(xué)生的項目作品和創(chuàng)新性方案,評價學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任評價:通過學(xué)生在項目活動中的行為表現(xiàn)和討論內(nèi)容,評價學(xué)生對信息法律法規(guī)的遵守程度和對社會問題的關(guān)注程度。(四)學(xué)習(xí)過程課時1:體驗人機(jī)對話教學(xué)活動:引入人工智能的概念,通過實例展示人工智能技術(shù)的魅力。學(xué)生分組體驗與智能機(jī)器人的對話過程,了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展。學(xué)生分享體驗感受,討論人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景。作業(yè)與檢測:完成體驗報告,記錄與智能機(jī)器人的對話內(nèi)容和感受。查找人工智能技術(shù)的相關(guān)資料,準(zhǔn)備課堂討論。課時2:了解人工智能平臺中的智能工具教學(xué)活動:介紹人工智能平臺中的智能工具,如語音識別、圖像識別等。學(xué)生分組體驗智能工具的使用,解決實際問題。學(xué)生分享實踐成果,討論智能工具的優(yōu)缺點和適用場景。作業(yè)與檢測:完成智能工具使用報告,記錄實踐過程和成果。思考智能工具在日常生活中的應(yīng)用,準(zhǔn)備課堂討論。課時3:編程開發(fā)智能工具教學(xué)活動:介紹Python語言在人工智能開發(fā)中的應(yīng)用。學(xué)生分組安裝Python編程環(huán)境,編寫簡單的對話機(jī)器人程序。學(xué)生調(diào)試和優(yōu)化程序,實現(xiàn)與對話機(jī)器人的基本交互功能。作業(yè)與檢測:提交對話機(jī)器人程序代碼和運行結(jié)果截圖。思考編程過程中遇到的問題和解決方法,準(zhǔn)備課堂分享。課時4:人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用教學(xué)活動:介紹人工智能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、安全保衛(wèi)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。學(xué)生分組選擇感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行深入研究,準(zhǔn)備小組匯報。組織小組匯報和互動問答,討論人工智能技術(shù)對社會發(fā)展的推動作用。作業(yè)與檢測:完成人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的研究報告。思考人工智能技術(shù)在本領(lǐng)域的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn),準(zhǔn)備課堂討論。課時5:人工智能對社會的影響教學(xué)活動:分析人工智能技術(shù)對社會就業(yè)、隱私保護(hù)、倫理道德等方面的影響。學(xué)生分組查閱資料和研究案例,探討應(yīng)對策略。組織全班討論和分享,形成共識并撰寫小組報告。作業(yè)與檢測:提交人工智能對社會影響的小組報告。思考個人在信息社會中的責(zé)任和義務(wù),準(zhǔn)備課堂討論。課時6:總結(jié)評價與項目展示教學(xué)活動:各組展示“智能班級交互系統(tǒng)”的開發(fā)成果和應(yīng)用拓展方案。教師組織全班進(jìn)行成果展示和互動交流,評價各組的創(chuàng)意和實用性。學(xué)生填寫項目評價表,對項目完成情況進(jìn)行自我評價和互評。作業(yè)與檢測:完成項目總結(jié)報告,反思學(xué)習(xí)過程中的得與失。思考未來在信息社會中的發(fā)展方向和目標(biāo),制定個人學(xué)習(xí)計劃。(五)作業(yè)與檢測課時1作業(yè):完成體驗報告,記錄與智能機(jī)器人的對話內(nèi)容和感受。課時2作業(yè):完成智能工具使用報告,記錄實踐過程和成果。課時3作業(yè):提交對話機(jī)器人程序代碼和運行結(jié)果截圖。課時4作業(yè):完成人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的研究報告。課時5作業(yè):提交人工智能對社會影響的小組報告。課時6作業(yè):完成項目總結(jié)報告,反思學(xué)習(xí)過程中的得與失。(六)學(xué)后反思通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生對人工智能技術(shù)有了更深入的了解和認(rèn)識。從體驗人機(jī)對話到編程開發(fā)智能工具,再到探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用和影響,學(xué)生不僅掌握了人工智能的基本概念和技術(shù)原理,還學(xué)會了如何運用人工智能技術(shù)解決實際問題。學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力,形成了創(chuàng)新性的思維方式和解決問題的能力。學(xué)生還深刻認(rèn)識到信息社會中的責(zé)任和義務(wù),積極探討應(yīng)對策略,形成了正確的信息社會責(zé)任感。在未來的學(xué)習(xí)中,學(xué)生將繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),努力提升自己的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,為成為信息社會的合格公民打下堅實的基礎(chǔ)。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“智能交互益拓展”主題學(xué)習(xí)項目,旨在引導(dǎo)學(xué)生全面了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,感受人工智能技術(shù)的魅力,掌握利用智能工具解決問題的方法和技巧,探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,從而培養(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,以及信息社會責(zé)任感。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠自覺、主動地關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),了解人工智能在社會生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢,形成對人工智能技術(shù)的敏感度和判斷力。學(xué)生能夠識別和分析人工智能技術(shù)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)和信息,評估其可靠性和價值。(二)計算思維學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,抽象和建模人工智能問題,形成解決問題的方案。學(xué)生能夠通過編程實現(xiàn)簡單的智能工具,體驗算法在人工智能中的應(yīng)用。學(xué)生能夠分析和優(yōu)化智能工具的性能,提高其解決問題的效率和準(zhǔn)確性。(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)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)解決問題,形成具有創(chuàng)新性的作品或方案。學(xué)生能夠利用數(shù)字化工具對人工智能應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和可視化表達(dá)。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,合理使用人工智能技術(shù)。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,積極探討應(yīng)對策略,形成正確的信息社會責(zé)任感。學(xué)生能夠具備信息安全意識,保護(hù)個人和他人的信息安全,維護(hù)公共信息安全。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識作業(yè)1:人工智能技術(shù)應(yīng)用調(diào)研目標(biāo):學(xué)生分組調(diào)研人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,分析其對社會生活的影響。要求:每組選擇至少兩個應(yīng)用領(lǐng)域,收集相關(guān)案例,撰寫調(diào)研報告,并在班級中分享。作業(yè)2:智能工具使用體驗報告目標(biāo):學(xué)生親身體驗至少兩種智能工具(如智能對話機(jī)器人、人臉識別系統(tǒng)等),撰寫使用體驗報告。要求:報告需包括工具的基本功能、使用體驗、優(yōu)勢與不足等方面的分析。(二)計算思維作業(yè)3:智能工具編程實踐目標(biāo):學(xué)生利用Python等編程語言,開發(fā)一個簡單的智能工具(如對話機(jī)器人、智能推薦系統(tǒng)等)。要求:工具需具備基本的功能,如對話交互、數(shù)據(jù)處理等,學(xué)生需提交程序代碼和運行結(jié)果。作業(yè)4:算法優(yōu)化與分析目標(biāo):學(xué)生對自己開發(fā)的智能工具中的算法進(jìn)行優(yōu)化,分析優(yōu)化前后的性能差異。要求:提交優(yōu)化前后的程序代碼、性能對比分析報告以及優(yōu)化思路的說明。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新作業(yè)5:智能交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)目標(biāo):學(xué)生分組設(shè)計并實現(xiàn)一個智能交互系統(tǒng)(如智能班級交互系統(tǒng)),用于輔助學(xué)習(xí)和交流。要求:系統(tǒng)需具備用戶注冊、對話交互、數(shù)據(jù)分析等功能,學(xué)生需提交系統(tǒng)設(shè)計方案、實現(xiàn)代碼和運行演示視頻。作業(yè)6:人工智能應(yīng)用場景創(chuàng)新設(shè)計目標(biāo):學(xué)生結(jié)合生活實際,設(shè)計一個人工智能應(yīng)用場景的創(chuàng)新方案,并撰寫設(shè)計報告。要求:方案需具有創(chuàng)新性和實用性,報告需包括設(shè)計背景、方案描述、實施步驟和預(yù)期效果等方面的內(nèi)容。(四)信息社會責(zé)任作業(yè)7:人工智能倫理與社會影響分析目標(biāo):學(xué)生分析人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的倫理問題和社會影響,探討應(yīng)對策略。要求:撰寫分析報告,包括倫理問題的提出、社會影響的分析以及應(yīng)對策略的探討等方面的內(nèi)容。作業(yè)8:信息安全意識提升計劃目標(biāo):學(xué)生制定個人信息安全意識提升計劃,包括學(xué)習(xí)信息安全知識、提高信息安全防護(hù)能力等方面的內(nèi)容。要求:提交計劃文本,并在實施過程中記錄學(xué)習(xí)心得和體會。四、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(一)學(xué)科實踐設(shè)計實踐活動1:智能工具體驗與編程內(nèi)容:學(xué)生分組體驗智能對話機(jī)器人、人臉識別系統(tǒng)等智能工具,并利用Python等編程語言開發(fā)一個簡單的智能工具。目標(biāo):通過實踐活動,提升學(xué)生的信息意識和計算思維能力,掌握智能工具的使用方法和編程技巧。實踐活動2:智能交互系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容:學(xué)生分組設(shè)計并實現(xiàn)一個智能交互系統(tǒng),用于輔助班級管理和學(xué)習(xí)交流。目標(biāo):通過實踐活動,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作和項目管理能力。實踐活動3:人工智能應(yīng)用場景調(diào)研與創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容:學(xué)生分組調(diào)研人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,并結(jié)合生活實際設(shè)計一個人工智能應(yīng)用場景的創(chuàng)新方案。目標(biāo):通過實踐活動,提升學(xué)生的信息意識和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和解決問題的能力。(二)跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計跨學(xué)科主題:人工智能與數(shù)學(xué)內(nèi)容:結(jié)合數(shù)學(xué)知識,探討人工智能算法中的數(shù)學(xué)原理和應(yīng)用。目標(biāo):通過跨學(xué)科學(xué)習(xí),提升學(xué)生的計算思維能力,加深對人工智能算法的理解和應(yīng)用能力。跨學(xué)科主題:人工智能與物理內(nèi)容:結(jié)合物理知識,探討人工智能技術(shù)在物理領(lǐng)域的應(yīng)用,如智能傳感器、自動駕駛等。目標(biāo):通過跨學(xué)科學(xué)習(xí),提升學(xué)生的信息意識和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和綜合應(yīng)用能力。跨學(xué)科主題:人工智能與倫理內(nèi)容:結(jié)合倫理學(xué)知識,探討人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的倫理問題和社會影響。目標(biāo):通過跨學(xué)科學(xué)習(xí),提升學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,培養(yǎng)學(xué)生的倫理素養(yǎng)和社會責(zé)任感。五、實施步驟導(dǎo)入階段:教師介紹人工智能的基本概念和發(fā)展歷程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。理論學(xué)習(xí)階段:學(xué)生分組學(xué)習(xí)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域,掌握相關(guān)理論知識。實踐探索階段:學(xué)生分組開展實踐活動,體驗智能工具、設(shè)計智能交互系統(tǒng)、調(diào)研人工智能應(yīng)用場景等。成果展示階段:學(xué)生分組展示實踐成果,分享學(xué)習(xí)心得和體會,進(jìn)行互動交流??偨Y(jié)評價階段:教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行評價,指出存在的問題和不足,提出改進(jìn)建議。通過以上學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計,學(xué)生將全面了解人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展、感受人工智能的魅力、掌握利用智能工具解決問題的方法和技巧、探討人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其對社會的影響,從而提升學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會責(zé)任感。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)合人教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第4章《走進(jìn)智能時代》的教學(xué)內(nèi)容,本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:信息意識:學(xué)生能夠自覺、主動地關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),了解人工智能在社會生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢,形成對人工智能技術(shù)的敏感度和判斷力。計算思維:學(xué)生能夠運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,抽象和建模人工智能問題,形成解決問題的方案。學(xué)生能夠通過編程實現(xiàn)簡單的智能工具,體驗算法在人工智能中的應(yīng)用。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)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運用人工智能技術(shù)解決問題,形成具有創(chuàng)新性的作品或方案。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,合理使用人工智能技術(shù)。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,積極探討應(yīng)對策略,形成正確的信息社會責(zé)任感。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定結(jié)合教學(xué)目標(biāo),本單元的作業(yè)目標(biāo)設(shè)定如下:(一)信息意識任務(wù)1:人工智能技術(shù)調(diào)研目標(biāo):學(xué)生需調(diào)研至少三種人工智能技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用,分析其應(yīng)用場景、優(yōu)勢和潛在問題。要求:學(xué)生需提交調(diào)研報告,內(nèi)容包括技術(shù)名稱、應(yīng)用場景、優(yōu)勢分析、潛在問題及個人感想。任務(wù)2:智能技術(shù)發(fā)展趨勢預(yù)測目標(biāo):學(xué)生通過查閱資料,預(yù)測未來五年內(nèi)人工智能技術(shù)的三大發(fā)展趨勢,并說明預(yù)測依據(jù)。要求:學(xué)生需撰寫預(yù)測報告,內(nèi)容包括趨勢預(yù)測、預(yù)測依據(jù)及個人對發(fā)展趨勢的看法。(二)計算思維任務(wù)3:智能問題抽象與建模目標(biāo):學(xué)生需選擇一個實際問題,利用計算思維進(jìn)行抽象和建模,設(shè)計解決方案。要求:學(xué)生需提交解決方案報告,內(nèi)容包括問題描述、抽象過程、模型建立、解決方案及預(yù)期效果。任務(wù)4:智能工具編程實踐目標(biāo):學(xué)生需利用Python語言調(diào)用人工智能工具庫,編程實現(xiàn)一個簡單的智能工具(如對話機(jī)器人、圖像識別工具等)。要求:學(xué)生需提交程序代碼、運行截圖及功能說明文檔。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新任務(wù)5:智能班級交互系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo):學(xué)生需以小組為單位,設(shè)計并實現(xiàn)一個智能班級交互系統(tǒng),用于班級內(nèi)部的問答、通知等。要求:學(xué)生需提交系統(tǒng)設(shè)計文檔、程序代碼、系統(tǒng)演示視頻及用戶反饋報告。任務(wù)6:智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用目標(biāo):學(xué)生需結(jié)合所學(xué)知識,創(chuàng)造性地提出一個智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方案,并闡述其創(chuàng)新點和應(yīng)用價值。要求:學(xué)生需提交創(chuàng)新應(yīng)用方案報告,內(nèi)容包括方案名稱、創(chuàng)新點、應(yīng)用價值、實施步驟及預(yù)期效果。(四)信息社會責(zé)任任務(wù)7:人工智能倫理案例分析目標(biāo):學(xué)生需分析至少兩個與人工智能倫理相關(guān)的案例,探討其背后的倫理問題并提出解決方案。要求:學(xué)生需提交案例分析報告,內(nèi)容包括案例描述、倫理問題分析、解決方案及個人感想。任務(wù)8:智能技術(shù)社會影響調(diào)研報告目標(biāo):學(xué)生需調(diào)研人工智能技術(shù)在某個特定領(lǐng)域(如教育、醫(yī)療、交通等)的社會影響,分析其對人們生活、工作和學(xué)習(xí)的影響。要求:學(xué)生需提交調(diào)研報告,內(nèi)容包括調(diào)研領(lǐng)域、技術(shù)應(yīng)用情況、社會影響分析及個人建議。三、作業(yè)內(nèi)容與要求(一)人工智能技術(shù)調(diào)研(信息意識)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需選擇三種人工智能技術(shù)(如語音識別、圖像識別、自然語言處理等),調(diào)研其在日常生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生需通過查閱資料、實地觀察等方式,了解這些技術(shù)的具體應(yīng)用情況,分析其優(yōu)勢和潛在問題。作業(yè)要求:調(diào)研內(nèi)容需真實可靠,數(shù)據(jù)來源需明確。調(diào)研報告需結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)容具體,包括技術(shù)名稱、應(yīng)用場景、優(yōu)勢分析、潛在問題及個人感想。報告字?jǐn)?shù)不少于500字,格式規(guī)范,引用內(nèi)容需注明出處。(二)智能技術(shù)發(fā)展趨勢預(yù)測(信息意識)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生通過查閱相關(guān)資料,預(yù)測未來五年內(nèi)人工智能技術(shù)的三大發(fā)展趨勢,并說明預(yù)測依據(jù)。學(xué)生需關(guān)注國內(nèi)外人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),結(jié)合個人理解和分析,提出合理的預(yù)測。作業(yè)要求:預(yù)測需基于充分的信息和數(shù)據(jù)分析,不得主觀臆斷。預(yù)測報告需包括趨勢預(yù)測、預(yù)測依據(jù)及個人對發(fā)展趨勢的看法。報告字?jǐn)?shù)不少于300字,邏輯清晰,條理分明。(三)智能問題抽象與建模(計算思維)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需選擇一個實際問題(如垃圾分類、學(xué)生成績分析、天氣預(yù)報等),利用計算思維進(jìn)行抽象和建模。學(xué)生需明確問題的輸入、輸出和約束條件,設(shè)計解決方案,并闡述其計算思維和建模過程。作業(yè)要求:問題需具有實際意義,抽象和建模過程需合理。解決方案需具有可行性,能夠解決實際問題。報告需包括問題描述、抽象過程、模型建立、解決方案及預(yù)期效果,字?jǐn)?shù)不少于500字。(四)智能工具編程實踐(計算思維)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需利用Python語言調(diào)用人工智能工具庫,編程實現(xiàn)一個簡單的智能工具。工具可以是對話機(jī)器人、圖像識別工具、智能推薦系統(tǒng)等。學(xué)生需編寫程序代碼,實現(xiàn)工具的基本功能,并進(jìn)行測試和優(yōu)化。作業(yè)要求:程序需實現(xiàn)預(yù)期功能,代碼結(jié)構(gòu)清晰,注釋規(guī)范。學(xué)生需提交程序代碼、運行截圖及功能說明文檔。程序代碼需原創(chuàng),不得抄襲他人作品。(五)智能班級交互系統(tǒng)設(shè)計(數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需以小組為單位,設(shè)計并實現(xiàn)一個智能班級交互系統(tǒng)。系統(tǒng)需具有問答、通知、資源分享等功能,能夠方便班級內(nèi)部的溝通和交流。學(xué)生需完成系統(tǒng)設(shè)計文檔、程序代碼編寫、系統(tǒng)測試及用戶反饋收集等工作。作業(yè)要求:系統(tǒng)設(shè)計需合理,功能需齊全,能夠滿足班級內(nèi)部溝通的需求。學(xué)生需提交系統(tǒng)設(shè)計文檔、程序代碼、系統(tǒng)演示視頻及用戶反饋報告。小組成員需分工明確,合作愉快,共同完成系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)工作。(六)智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用(數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需結(jié)合所學(xué)知識,創(chuàng)造性地提出一個智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方案。方案可以是針對某個特定領(lǐng)域(如教育、醫(yī)療、交通等)的智能技術(shù)應(yīng)用,也可以是針對某個具體問題的智能解決方案。學(xué)生需闡述方案的創(chuàng)新點、應(yīng)用價值、實施步驟及預(yù)期效果。作業(yè)要求:方案需具有創(chuàng)新性和實用性,能夠解決實際問題或提升某個領(lǐng)域的工作效率。學(xué)生需提交創(chuàng)新應(yīng)用方案報告,內(nèi)容包括方案名稱、創(chuàng)新點、應(yīng)用價值、實施步驟及預(yù)期效果。報告字?jǐn)?shù)不少于800字,格式規(guī)范,條理清晰。(七)人工智能倫理案例分析(信息社會責(zé)任)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需分析至少兩個與人工智能倫理相關(guān)的案例(如自動駕駛汽車事故責(zé)任歸屬、智能監(jiān)控系統(tǒng)隱私泄露等),探討其背后的倫理問題并提出解決方案。學(xué)生需從法律、道德、社會影響等多個角度進(jìn)行分析和討論。作業(yè)要求:案例需具有代表性,能夠反映人工智能倫理問題的實質(zhì)。分析需深入透徹,能夠揭示案例背后的倫理問題和原因。解決方案需具有可行性和針對性,能夠解決實際問題。報告字?jǐn)?shù)不少于600字,邏輯清晰,條理分明。(八)智能技術(shù)社會影響調(diào)研報告(信息社會責(zé)任)作業(yè)內(nèi)容:學(xué)生需調(diào)研人工智能技術(shù)在某個特定領(lǐng)域(如教育、醫(yī)療、交通等)的社會影響。調(diào)研內(nèi)容包括技術(shù)應(yīng)用情況、對人們生活、工作和學(xué)習(xí)的影響以及可能存在的社會問題等。學(xué)生需結(jié)合調(diào)研結(jié)果,分析智能技術(shù)的社會影響并提出個人建議。作業(yè)要求:調(diào)研需全面深入,數(shù)據(jù)來源需可靠。調(diào)研報告需結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)容具體,包括調(diào)研領(lǐng)域、技術(shù)應(yīng)用情況、社會影響分析及個人建議。報告字?jǐn)?shù)不少于1000字,格式規(guī)范,引用內(nèi)容需注明出處。通過以上作業(yè)設(shè)計,學(xué)生將能夠全面提升信息意識、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,深入理解人工智能技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展、應(yīng)用與影響,為未來學(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)計課時1:認(rèn)識人工智能(4.1.1人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展)教學(xué)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠主動關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài),了解人工智能在社會生活中的應(yīng)用場景。學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)對社會發(fā)展產(chǎn)生的積極影響。(二)計算思維學(xué)生能夠抽象出人工智能發(fā)展的關(guān)鍵歷程,通過時間線等方式梳理人工智能的發(fā)展歷程。(三)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(如網(wǎng)絡(luò)視頻、科普文章等)自主學(xué)習(xí)人工智能的相關(guān)知識。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到學(xué)習(xí)人工智能知識的重要性,形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。作業(yè)目標(biāo)搜集人工智能發(fā)展歷程中的重要事件,整理成時間線。撰寫一篇小論文,探討人工智能對社會發(fā)展的推動作用。教學(xué)過程引入(5分鐘)通過展示智能機(jī)器人“小i”的視頻,激發(fā)學(xué)生對人工智能的興趣。引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能在日常生活中的應(yīng)用實例。新課講授(20分鐘)教師通過PPT或視頻介紹人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,重點講解“三盤對弈”的歷程。學(xué)生分組查閱資料,了解不同國家在人工智能領(lǐng)域的研究成果和應(yīng)用案例。組織學(xué)生討論中國在人工智能領(lǐng)域的成就和挑戰(zhàn),增強(qiáng)民族自豪感和責(zé)任感。實踐活動(10分鐘)學(xué)生分組整理人工智能發(fā)展歷程中的重要事件,繪制時間線。小組分享時間線,并進(jìn)行討論和交流??偨Y(jié)與評價(5分鐘)教師總結(jié)人工智能的發(fā)展歷程,強(qiáng)調(diào)其對社會發(fā)展的推動作用。學(xué)生填寫自我評價表,反思學(xué)習(xí)過程中的得與失。評價設(shè)計通過觀察學(xué)生繪制的時間線,評價其對人工智能發(fā)展歷程的掌握情況。通過小論文的撰寫,評價學(xué)生的信息意識和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。課時2:感受人工智能的魅力(4.1.2感受人工智能的魅力)教學(xué)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳感知到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢。學(xué)生能夠主動探索人工智能技術(shù)的不同應(yīng)用領(lǐng)域。(二)計算思維學(xué)生能夠通過實例分析,理解人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念和應(yīng)用場景。(三)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(如智能對話機(jī)器人、圖像識別軟件等)體驗人工智能技術(shù)。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)在信息社會中的重要價值,形成正確的信息社會責(zé)任感。作業(yè)目標(biāo)體驗智能對話機(jī)器人,記錄對話內(nèi)容和感受。嘗試使用圖像識別軟件,識別生活中的常見物品,并撰寫體驗報告。教學(xué)過程引入(5分鐘)通過展示智能對話機(jī)器人和圖像識別軟件的實例,引導(dǎo)學(xué)生感受人工智能技術(shù)的魅力。新課講授(20分鐘)教師通過實例講解人機(jī)交互、圖像識別與生物特征識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等關(guān)鍵概念。學(xué)生分組選擇感興趣的概念進(jìn)行深入研究,并準(zhǔn)備小組匯報。實踐活動(10分鐘)學(xué)生分組體驗智能對話機(jī)器人,記錄對話內(nèi)容和感受。學(xué)生嘗試使用圖像識別軟件識別生活中的常見物品,并撰寫體驗報告。小組匯報與互動問答(10分鐘)小組匯報研究成果,分享體驗感受。全班進(jìn)行互動問答,加深對人工智能技術(shù)的理解和認(rèn)識。總結(jié)與評價(5分鐘)教師總結(jié)人工智能技術(shù)的關(guān)鍵概念和應(yīng)用場景。學(xué)生填寫自我評價表,反思學(xué)習(xí)過程中的得與失。評價設(shè)計通過觀察學(xué)生的對話記錄和體驗報告,評價其對人工智能技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。通過小組匯報和互動問答,評價學(xué)生的信息意識和計算思維。課時3:利用智能工具解決問題(4.2.1人工智能平臺中的智能工具)教學(xué)目標(biāo)(一)信息意識學(xué)生能夠識別并解決日常生活中的實際問題,利用智能工具提高生活效率。(二)計算思維學(xué)生能夠通過分析問題的需求,選擇合適的智能工具并應(yīng)用于問題解決過程中。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠熟練使用人工智能平臺中的智能工具,進(jìn)行實踐操作和問題解決。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),合理使用智能工具,保護(hù)個人隱私和信息安全。作業(yè)目標(biāo)注冊并使用智能平臺賬號,體驗智能工具的功能。選擇一個實際問題,利用智能工具進(jìn)行解決,并撰寫解決方案。教學(xué)過程引入(5分鐘)通過展示智能工具在日常生活中的應(yīng)用實例,引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用智能工具解決問題。新課講授(20分鐘)教師介紹人工智能平臺中的智能工具,如人臉識別、語音識別等。演示如何利用智能工具解決實際問題,如使用人臉識別功能進(jìn)行簽到、使用語音識別功能進(jìn)行導(dǎo)航等。實踐活動(15分鐘)學(xué)生分組注冊并使用智能平臺賬號,體驗智能工具的功能。學(xué)生選擇一個實際問題,討論如何利用智能工具進(jìn)行解決,并設(shè)計解決方案。分享與交流(10分鐘)學(xué)生分享實踐成果和經(jīng)驗教訓(xùn),討論智能工具的優(yōu)缺點和適用場景。

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