1第五單元第4課時(shí)《數(shù)據(jù)分析與人工智能-“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項(xiàng)目匯報(bào)》 說(shuō)課稿 2023-2024學(xué)年教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1

1第五單元第4課時(shí)《數(shù)據(jù)分析與人工智能—“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項(xiàng)目匯報(bào)》說(shuō)課稿2023—2024學(xué)年教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項(xiàng)目匯報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)數(shù)據(jù)分析與人工智能知識(shí)，解決實(shí)際問題。通過實(shí)際項(xiàng)目展示，提升學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，通過項(xiàng)目實(shí)踐理解數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)在養(yǎng)老領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中對(duì)傳統(tǒng)養(yǎng)老方式進(jìn)行智能化改進(jìn)。

3.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在服務(wù)社會(huì)和改善民生中的重要作用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)分析的基本流程，包括數(shù)據(jù)收集、處理、分析和可視化。

-理解人工智能在智能養(yǎng)老中的應(yīng)用場(chǎng)景，如智能監(jiān)控系統(tǒng)、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

-通過案例學(xué)習(xí)，了解如何將數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)結(jié)合，解決養(yǎng)老問題。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)一：數(shù)據(jù)分析的實(shí)際操作。例如，如何從大量數(shù)據(jù)中提取有效信息，如何使用Excel或Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

-難點(diǎn)二：人工智能算法的理解與應(yīng)用。例如，如何選擇合適的算法模型，如何對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。

-難點(diǎn)三：項(xiàng)目整合能力。例如，如何將數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)與社會(huì)服務(wù)需求相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的智能養(yǎng)老解決方案。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：系統(tǒng)講解數(shù)據(jù)分析與人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)。

-討論法：引導(dǎo)學(xué)生圍繞案例進(jìn)行討論，激發(fā)思考。

-實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與人工智能的應(yīng)用。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：展示案例視頻和互動(dòng)圖表，增強(qiáng)可視化教學(xué)效果。

-教學(xué)軟件：使用數(shù)據(jù)分析軟件（如Excel、Python等）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示和操作。

-在線資源：利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供補(bǔ)充資料和互動(dòng)學(xué)習(xí)資源。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“智能養(yǎng)老數(shù)據(jù)分析”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何通過數(shù)據(jù)分析改善老年人生活質(zhì)量？”、“人工智能在養(yǎng)老領(lǐng)域有哪些具體應(yīng)用？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解智能養(yǎng)老數(shù)據(jù)分析的基本概念和原理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，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)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解智能養(yǎng)老數(shù)據(jù)分析，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

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：通過視頻展示智能養(yǎng)老的實(shí)例，引出“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解數(shù)據(jù)分析的方法和人工智能在養(yǎng)老領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際案例，如智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和健康監(jiān)測(cè)算法。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析案例中的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)智能養(yǎng)老系統(tǒng)。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如數(shù)據(jù)分析的具體步驟、算法的選擇等，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，設(shè)計(jì)智能養(yǎng)老方案，體驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與人工智能的結(jié)合。

提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)分析與人工智能的知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握數(shù)據(jù)分析與人工智能的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)分析與人工智能的知識(shí)點(diǎn)，掌握智能養(yǎng)老系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”課題，布置數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的智能養(yǎng)老系統(tǒng)原型。

提供拓展資源：提供與智能養(yǎng)老相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，深入研究智能養(yǎng)老領(lǐng)域的技術(shù)和發(fā)展。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

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)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的數(shù)據(jù)分析與人工智能的知識(shí)和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理1.數(shù)據(jù)分析概述

-數(shù)據(jù)分析的定義和重要性

-數(shù)據(jù)分析的基本流程：數(shù)據(jù)收集、處理、分析和可視化

-數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域

2.數(shù)據(jù)收集

-數(shù)據(jù)來(lái)源：內(nèi)部數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)、社交媒體數(shù)據(jù)等

-數(shù)據(jù)收集方法：?jiǎn)柧碚{(diào)查、實(shí)驗(yàn)、觀察、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等

-數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估：準(zhǔn)確性、完整性、一致性、時(shí)效性

3.數(shù)據(jù)處理

-數(shù)據(jù)清洗：去除無(wú)效數(shù)據(jù)、處理缺失值、異常值處理

-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)歸一化

-數(shù)據(jù)集成：合并多個(gè)數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建

4.數(shù)據(jù)分析技術(shù)

-描述性統(tǒng)計(jì)分析：集中趨勢(shì)、離散程度、分布形態(tài)

-推斷性統(tǒng)計(jì)分析：假設(shè)檢驗(yàn)、置信區(qū)間、相關(guān)分析

-機(jī)器學(xué)習(xí)：監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)

-人工智能：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理

5.數(shù)據(jù)可視化

-可視化原則：清晰、簡(jiǎn)潔、直觀、美觀

-常用可視化工具：Excel、Python的Matplotlib、Tableau等

-可視化類型：散點(diǎn)圖、折線圖、柱狀圖、餅圖、地圖等

6.人工智能在智能養(yǎng)老中的應(yīng)用

-智能監(jiān)控系統(tǒng)：人臉識(shí)別、行為分析、安全監(jiān)控

-健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：心率監(jiān)測(cè)、血壓監(jiān)測(cè)、睡眠質(zhì)量分析

-生活輔助系統(tǒng)：智能家居控制、語(yǔ)音助手、緊急呼叫

-情感識(shí)別與關(guān)懷：情緒分析、個(gè)性化推薦、心理輔導(dǎo)

7.案例分析

-智能養(yǎng)老數(shù)據(jù)分析案例：分析老年人生活習(xí)慣、健康狀況、生活質(zhì)量等數(shù)據(jù)，為養(yǎng)老機(jī)構(gòu)提供決策支持

-人工智能在智能養(yǎng)老中的應(yīng)用案例：展示實(shí)際應(yīng)用案例，如智能輪椅、智能床等

8.項(xiàng)目實(shí)施與評(píng)估

-項(xiàng)目規(guī)劃：項(xiàng)目目標(biāo)、需求分析、技術(shù)選型、團(tuán)隊(duì)組建

-項(xiàng)目實(shí)施：數(shù)據(jù)收集、處理、分析、可視化、模型構(gòu)建

-項(xiàng)目評(píng)估：效果評(píng)估、性能評(píng)估、用戶滿意度評(píng)估

9.數(shù)據(jù)倫理與隱私保護(hù)

-數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)：數(shù)據(jù)加密、訪問控制、數(shù)據(jù)備份

-數(shù)據(jù)倫理：尊重個(gè)人隱私、保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)、遵守相關(guān)法律法規(guī)

10.未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

-大數(shù)據(jù)與人工智能在養(yǎng)老領(lǐng)域的深度融合

-智能養(yǎng)老技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

-智能養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的生態(tài)構(gòu)建與可持續(xù)發(fā)展板書設(shè)計(jì)①數(shù)據(jù)分析概述

-數(shù)據(jù)分析定義

-數(shù)據(jù)分析流程

-數(shù)據(jù)分析應(yīng)用領(lǐng)域

②數(shù)據(jù)收集

-數(shù)據(jù)來(lái)源

-數(shù)據(jù)收集方法

-數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估

③數(shù)據(jù)處理

-數(shù)據(jù)清洗

-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

-數(shù)據(jù)集成

④數(shù)據(jù)分析技術(shù)

-描述性統(tǒng)計(jì)分析

-推斷性統(tǒng)計(jì)分析

-機(jī)器學(xué)習(xí)

-人工智能

⑤數(shù)據(jù)可視化

-可視化原則

-常用可視化工具

-可視化類型

⑥人工智能在智能養(yǎng)老中的應(yīng)用

-智能監(jiān)控系統(tǒng)

-健