第六章 人工智能及其應(yīng)用（單元說(shuō)課稿）-2023-2024學(xué)年高一信息技術(shù)同步教材配套說(shuō)課稿+說(shuō)課稿（粵教版2019必修1）

第六章人工智能及其應(yīng)用（單元說(shuō)課稿）-2023-2024學(xué)年高一信息技術(shù)同步教材配套說(shuō)課稿+說(shuō)課稿（粵教版2019必修1）一、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為粵教版2019必修1《信息技術(shù)》第六章“人工智能及其應(yīng)用”。主要包括人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、主要技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用，如機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本章內(nèi)容與學(xué)生在初中階段所學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有一定關(guān)聯(lián)，如計(jì)算機(jī)編程、算法等。同時(shí)，本章將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解人工智能的基本原理和應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)打下基礎(chǔ)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠理解人工智能的基本概念，掌握其應(yīng)用領(lǐng)域，并能夠結(jié)合實(shí)際生活進(jìn)行思考和探索。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)，提高信息獲取、處理、分析及創(chuàng)新應(yīng)用能力；激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣和好奇心，培養(yǎng)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)；通過(guò)案例分析和實(shí)際操作，發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力；同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和信息安全意識(shí)，使其能夠理性看待人工智能的發(fā)展與應(yīng)用。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、簡(jiǎn)單的編程邏輯等信息技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有初步的了解。

2.高一學(xué)生通常對(duì)新興技術(shù)充滿好奇，具有一定的探索欲望和動(dòng)手操作能力。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的偏好理論學(xué)習(xí)，有的喜歡實(shí)踐操作。在信息技術(shù)的學(xué)習(xí)中，他們往往更傾向于直觀體驗(yàn)和互動(dòng)交流。

3.學(xué)生在學(xué)習(xí)人工智能時(shí)可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對(duì)抽象概念的理解困難，如機(jī)器學(xué)習(xí)算法的原理；實(shí)際操作中，面對(duì)復(fù)雜的編程環(huán)境和調(diào)試過(guò)程可能感到挫??；此外，對(duì)于如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中，學(xué)生可能會(huì)缺乏思路和方法。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：提前為學(xué)生準(zhǔn)備粵教版2019必修1《信息技術(shù)》教材，確保每位學(xué)生都能使用。

2.輔助材料：收集與人工智能相關(guān)的圖片、圖表、視頻等資源，用于課堂教學(xué)展示和案例分析。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算機(jī)設(shè)備、編程軟件等，并確保所有設(shè)備正常運(yùn)行，滿足教學(xué)需求。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)活動(dòng)需要，合理布置教室，設(shè)置討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，以便于學(xué)生分組討論和動(dòng)手實(shí)踐。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括《信息技術(shù)》教材第六章內(nèi)容摘要、人工智能發(fā)展歷程視頻等，要求學(xué)生預(yù)習(xí)人工智能的基本概念。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“人工智能如何影響日常生活？”引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能的應(yīng)用。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)反饋功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，觀看視頻，了解人工智能的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生思考問(wèn)題并記錄下自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的共享和預(yù)習(xí)情況的監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解人工智能的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示人工智能在生活中的應(yīng)用案例，如語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解人工智能的原理，如機(jī)器學(xué)習(xí)的基本流程。

組織課堂活動(dòng)：分組討論人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、交通等。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生提出的關(guān)于人工智能實(shí)現(xiàn)原理的疑問(wèn)進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，思考人工智能的實(shí)現(xiàn)原理。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與小組討論，分析人工智能的應(yīng)用案例。

提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)疑問(wèn)進(jìn)行提問(wèn)，并參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解人工智能的原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)案例分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解人工智能的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解人工智能的原理，掌握其應(yīng)用技能。

通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置與人工智能應(yīng)用相關(guān)的作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

提供拓展資源：提供人工智能相關(guān)書籍和在線課程，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，給予反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。

反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，提升自我學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足，提出改進(jìn)建議。六、教學(xué)資源拓展

拓展資源：

1.人工智能歷史發(fā)展：介紹人工智能的發(fā)展歷程，從最初的達(dá)特茅斯會(huì)議到現(xiàn)代深度學(xué)習(xí)的興起，以及各個(gè)時(shí)期的重要人物和里程碑事件。

2.機(jī)器學(xué)習(xí)基本算法：詳細(xì)講解機(jī)器學(xué)習(xí)中常用的算法，如線性回歸、決策樹(shù)、支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，并介紹它們的應(yīng)用場(chǎng)景。

3.自然語(yǔ)言處理：介紹自然語(yǔ)言處理的基本概念，如分詞、詞性標(biāo)注、命名實(shí)體識(shí)別等，以及其在機(jī)器翻譯、情感分析等方面的應(yīng)用。

4.計(jì)算機(jī)視覺(jué)：講解計(jì)算機(jī)視覺(jué)的基礎(chǔ)知識(shí)，如圖像識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)、圖像分割等，并探討其在自動(dòng)駕駛、安防監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.人工智能倫理與法律：討論人工智能發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的倫理問(wèn)題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、算法偏見(jiàn)等，以及相關(guān)的法律法規(guī)。

6.人工智能案例研究：分析實(shí)際中的人工智能應(yīng)用案例，如AlphaGo與李世石的圍棋比賽、無(wú)人駕駛汽車等，讓學(xué)生了解人工智能的實(shí)際影響。

7.人工智能未來(lái)趨勢(shì)：展望人工智能的未來(lái)發(fā)展，包括技術(shù)趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、社會(huì)影響等方面。

拓展建議：

1.閱讀拓展：建議學(xué)生閱讀《智能時(shí)代》、《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》等書籍，以加深對(duì)人工智能的理解。

2.觀看視頻：推薦學(xué)生觀看《人工智能簡(jiǎn)史》、《深度學(xué)習(xí)教程》等視頻資料，以直觀了解人工智能的發(fā)展和技術(shù)細(xì)節(jié)。

3.動(dòng)手實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用Python、TensorFlow等工具，動(dòng)手實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，如線性回歸、決策樹(shù)等。

4.參與討論：引導(dǎo)學(xué)生參與關(guān)于人工智能倫理的討論，如數(shù)據(jù)隱私、算法公正性等，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

5.項(xiàng)目研究：鼓勵(lì)學(xué)生選擇一個(gè)感興趣的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行深入研究，完成一個(gè)小型的項(xiàng)目報(bào)告。

6.參加競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加人工智能相關(guān)的競(jìng)賽，如Kaggle數(shù)據(jù)科學(xué)競(jìng)賽，以實(shí)戰(zhàn)方式提升自己的技能。

7.社會(huì)實(shí)踐：建議學(xué)生關(guān)注人工智能在行業(yè)中的應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、金融等，了解人工智能如何影響社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展。七、反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例教學(xué)：在講解人工智能的基本概念和技術(shù)時(shí)，我盡量結(jié)合實(shí)際案例，如智能家居、自動(dòng)駕駛等，讓學(xué)生能夠直觀地理解人工智能的應(yīng)用和影響。

2.引入互動(dòng)式學(xué)習(xí)：在課堂上，我設(shè)計(jì)了一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生積極參與，提高學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)效性。

3.利用信息技術(shù)輔助教學(xué)：我利用在線平臺(tái)和多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫等，來(lái)輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面：在監(jiān)控學(xué)生預(yù)習(xí)進(jìn)度時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生存在拖延現(xiàn)象，未能按時(shí)完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

2.教學(xué)組織方面：在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，討論效果不盡如人意。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面：在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果時(shí)，我發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)方式較為單一，不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)管理：我將建立更嚴(yán)格的預(yù)習(xí)管理制度，定期檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記，及時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保每個(gè)學(xué)生都能在課前做好充分的準(zhǔn)備。

2.優(yōu)化小組討論：我會(huì)調(diào)整小組討論的策略，比如重新分配小組成員，確保每個(gè)成員都能積極參與討論，并在討論結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)反饋，提高討論效果。

3.多元化評(píng)價(jià)方式：我將采用多元化的評(píng)價(jià)方式，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、小組討論參與度等，以更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并給予相應(yīng)的指導(dǎo)和反饋。

在教學(xué)過(guò)程中，我會(huì)繼續(xù)探索更有效的教學(xué)方法，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。同時(shí)，我也會(huì)加強(qiáng)與其他教師的交流合作，共享教學(xué)資源，不斷提升自己的教學(xué)能力。此外，我會(huì)積極尋求與企業(yè)的合作，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓他們能夠更好地將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①人工智能基本概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：人工智能的定義、發(fā)展歷程、分類

-重點(diǎn)詞：人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)

-重點(diǎn)句：人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，致力于研究如何讓機(jī)器模擬人類智能。

②人工智能應(yīng)用領(lǐng)域

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：人工智能在不同領(lǐng)域