教科版高中信息技術(shù)必修說課稿-3.3.1 揭開人工智能的神秘面紗-

教科版高中信息技術(shù)必修說課稿-3.3.1揭開人工智能的神秘面紗-課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：教科版高中信息技術(shù)必修說課稿-3.3.1揭開人工智能的神秘面紗

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級

3.授課時間：2023年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維和創(chuàng)新意識。通過學(xué)習(xí)人工智能的基本概念和應(yīng)用，學(xué)生將能夠理解信息技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢，提高對信息技術(shù)的敏感度和利用能力；通過分析和設(shè)計簡單的智能算法，學(xué)生將鍛煉邏輯思維和問題解決能力；同時，通過探索人工智能在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)他們利用信息技術(shù)創(chuàng)造性地解決實際問題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-人工智能的基本概念：包括人工智能的定義、發(fā)展歷程、主要研究領(lǐng)域等，這是學(xué)生理解后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。

-機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理：介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的概念、分類（如監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)）以及簡單算法（如線性回歸、決策樹）。

-人工智能的應(yīng)用實例：通過實際案例分析，如語音識別、圖像識別、自動駕駛等，讓學(xué)生理解人工智能的實際應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解機(jī)器學(xué)習(xí)算法：學(xué)生可能難以理解機(jī)器學(xué)習(xí)算法背后的數(shù)學(xué)原理和邏輯，如梯度下降算法在優(yōu)化模型參數(shù)時的作用。

-應(yīng)用算法解決實際問題：將理論知識應(yīng)用于實際問題解決時，學(xué)生可能不知道如何選擇合適的算法，或者如何在數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練和測試。

-評估人工智能模型的性能：學(xué)生可能不理解如何評估一個模型的準(zhǔn)確性、召回率、F1分?jǐn)?shù)等性能指標(biāo)，這對于他們評估模型的有效性至關(guān)重要。例如，在圖像識別任務(wù)中，如何計算和解釋混淆矩陣是一個難點(diǎn)。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計算機(jī)實驗室、投影儀、智能音箱（用于演示語音識別）

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

-信息化資源：教科書、在線教育平臺提供的視頻資料、人工智能編程軟件（如Python、TensorFlow）

-教學(xué)手段：案例教學(xué)、小組討論、編程實踐、課堂問答五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過班級微信群發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括人工智能的簡介和相關(guān)視頻，要求學(xué)生了解人工智能的基本概念。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：提出“人工智能如何影響我們的生活？”等問題，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：通過在線平臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和提問，確保學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解人工智能的定義和簡單應(yīng)用。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進(jìn)行思考，記錄下自己的看法和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法、信息技術(shù)手段

作用與目的：為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示人工智能在生活中的應(yīng)用案例（如智能語音助手），激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解機(jī)器學(xué)習(xí)的概念，以線性回歸為例，解釋其工作原理。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生探討如何應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)解決實際問題。

-解答疑問：對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，確保學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并積極思考，理解機(jī)器學(xué)習(xí)的核心概念。

-參與課堂活動：學(xué)生參與討論，提出自己的想法和解決方案。

-提問與討論：學(xué)生提出問題，與同學(xué)和老師一起探討。

教學(xué)方法/手段/資源：講授法、實踐活動法、合作學(xué)習(xí)法

作用與目的：幫助學(xué)生掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念，提高問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置設(shè)計一個簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)模型的作業(yè)。

-提供拓展資源：提供相關(guān)書籍和在線課程鏈接，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)要求，設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過程，提出自己的學(xué)習(xí)體會和改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法、反思總結(jié)法

作用與目的：鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓寬知識視野，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（作者：StuartRussell&PeterNorvig）：本書是人工智能領(lǐng)域的經(jīng)典教材，全面介紹了人工智能的理論、方法和技術(shù)。

-《機(jī)器學(xué)習(xí)》（作者：TomMitchell）：這本書詳細(xì)介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念和主要算法，適合對機(jī)器學(xué)習(xí)有進(jìn)一步興趣的學(xué)生閱讀。

-《深度學(xué)習(xí)》（作者：IanGoodfellow、YoshuaBengio&AaronCourville）：深度學(xué)習(xí)是人工智能的一個重要分支，這本書為讀者提供了深度學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)和實踐指南。

-《Python機(jī)器學(xué)習(xí)》（作者：SebastianRaschka&VahidMirjalili）：針對有一定編程基礎(chǔ)的學(xué)生，這本書通過Python語言講解了機(jī)器學(xué)習(xí)的各種算法和應(yīng)用。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

以下是一些課后自主學(xué)習(xí)和探究的建議：

-研究不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法：鼓勵學(xué)生了解并比較監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，探討它們在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。

-探索人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用：學(xué)生可以調(diào)查人工智能在醫(yī)療、金融、交通、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析其對社會的影響和價值。

-學(xué)習(xí)編程和數(shù)據(jù)處理技能：鼓勵學(xué)生掌握Python、R等編程語言，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和分析技能，為實際應(yīng)用人工智能打下基礎(chǔ)。

-參與在線課程和競賽：學(xué)生可以報名參加Coursera、edX等在線平臺提供的人工智能課程，或者參加Kaggle等數(shù)據(jù)科學(xué)競賽，提升自己的實踐能力。

-閱讀學(xué)術(shù)論文和行業(yè)報告：學(xué)生可以閱讀人工智能領(lǐng)域的學(xué)術(shù)論文和行業(yè)報告，了解最新的研究成果和行業(yè)動態(tài)。

-開展團(tuán)隊合作項目：鼓勵學(xué)生組建團(tuán)隊，共同開展人工智能相關(guān)的項目，如開發(fā)一個簡單的聊天機(jī)器人、圖像識別系統(tǒng)等。

-參加學(xué)術(shù)講座和研討會：學(xué)生可以參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的學(xué)術(shù)講座和研討會，與專業(yè)人士交流，拓寬視野。

-實習(xí)和實踐：學(xué)生可以利用假期或業(yè)余時間，申請實習(xí)或參與實踐項目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工作中。

通過以上拓展和延伸活動，學(xué)生可以更深入地理解人工智能的基本概念、技術(shù)原理和應(yīng)用場景，提高自己的實踐能力和創(chuàng)新意識。同時，這些活動也有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊合作精神。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①人工智能的基本概念

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：人工智能的定義、發(fā)展歷程、研究領(lǐng)域

-重點(diǎn)詞：智能化、算法、模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

-重點(diǎn)句：人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，致力于創(chuàng)建能夠執(zhí)行通常需要人類智能的任務(wù)的機(jī)器。

②機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：機(jī)器學(xué)習(xí)的概念、分類、常見算法

-重點(diǎn)詞：監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、線性回歸、決策