第五章 人工智能及應用 項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎（說課稿）-2024-2025學年《信息技術》高中·必修 1 數據與計算（浙教版）

第五章人工智能及應用項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎（說課稿）-2024-2025學年《信息技術》高中·必修1數據與計算（浙教版）課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教材分析《信息技術》高中·必修1數據與計算（浙教版）第五章“人工智能及應用項目挑戰(zhàn)：“奇點”到來了嗎”，圍繞人工智能的發(fā)展歷程、現狀及未來趨勢，引導學生了解人工智能技術在各個領域的應用，探討人工智能帶來的挑戰(zhàn)。本章節(jié)內容與課本緊密相關，旨在提高學生的信息素養(yǎng)和科技創(chuàng)新意識。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生信息意識，引導學生關注人工智能技術的發(fā)展及其對社會的影響；提升學生的計算思維，通過分析人工智能案例，培養(yǎng)學生的問題解決能力和創(chuàng)新思維；增強學生的數字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)，鼓勵學生參與人工智能相關的實踐活動，培養(yǎng)其合作學習和終身學習的意識。三、教學難點與重點1.教學重點，

①理解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和核心技術；

②掌握人工智能在各個領域的應用案例，如醫(yī)療、交通、教育等；

③分析人工智能技術對社會發(fā)展的影響，包括機遇與挑戰(zhàn)。

2.教學難點，

①深入理解“奇點”概念，探討其到來可能帶來的社會變革；

②分析人工智能倫理問題，引導學生形成正確的價值觀和道德觀念；

③結合實際案例，培養(yǎng)學生運用人工智能技術解決實際問題的能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節(jié)課所需的教材《信息技術》高中·必修1數據與計算（浙教版）。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如人工智能發(fā)展歷程的動畫、實際應用案例的演示視頻等。

3.實驗器材：準備相關的教學軟件或在線平臺，以便學生進行人工智能應用的實踐操作。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，提供白板或投影儀，以便進行小組討論和展示。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生觀看人工智能發(fā)展歷程的視頻，并總結關鍵階段和里程碑事件。

設計預習問題：圍繞“人工智能的基本概念”，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。如：“人工智能的起源是什么？人工智能與人類智能有什么區(qū)別？”

監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過在線測試或課堂提問來檢查學生的預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解人工智能的基本概念。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學生提前了解人工智能的基本概念，為課堂學習做好準備。

培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示一個關于人工智能在醫(yī)療領域的應用案例的視頻，引出“人工智能在醫(yī)療健康領域的應用”這一課題，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解人工智能在醫(yī)療健康領域的應用，如診斷輔助、藥物研發(fā)等，結合實例幫助學生理解。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生分析人工智能在醫(yī)療健康領域的利與弊。

解答疑問：針對學生在學習中產生的疑問，如“人工智能是否會取代醫(yī)生”，進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己的觀點和看法。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解人工智能在醫(yī)療健康領域的應用。

實踐活動法：設計小組討論，讓學生在實踐中運用所學知識。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解人工智能在醫(yī)療健康領域的應用，掌握相關技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業(yè)：布置一篇關于人工智能倫理問題的論文，要求學生結合所學內容進行思考和寫作。

提供拓展資源：提供關于人工智能倫理的書籍和網站鏈接，供學生進一步學習。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，閱讀相關書籍，了解人工智能倫理的更多內容。

反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的關于人工智能倫理的知識，提高學生的寫作能力。

通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

通過反思總結，幫助學生發(fā)現自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、知識點梳理1.人工智能概述

-人工智能的定義：人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是指使計算機或其他設備具有類似人類智能的技術和科學。

-人工智能的發(fā)展歷程：從早期的專家系統(tǒng)到現在的深度學習，人工智能經歷了多個發(fā)展階段。

-人工智能的核心技術：機器學習、自然語言處理、計算機視覺、語音識別等。

2.人工智能在各個領域的應用

-醫(yī)療健康：人工智能在醫(yī)療健康領域的應用包括疾病診斷、藥物研發(fā)、健康管理等方面。

-交通出行：自動駕駛、智能交通系統(tǒng)、交通流量預測等。

-教育：個性化學習、智能輔導、教育評價等。

-金融：智能投顧、風險評估、反欺詐等。

-制造業(yè)：智能制造、工業(yè)機器人、供應鏈管理等。

3.人工智能倫理問題

-人工智能的偏見與歧視：如何避免人工智能系統(tǒng)在決策過程中產生偏見和歧視。

-人工智能的隱私保護：如何保護用戶數據隱私，防止數據泄露。

-人工智能的責任歸屬：在人工智能系統(tǒng)中，當出現錯誤或問題時，如何界定責任歸屬。

4.人工智能的未來發(fā)展趨勢

-人工智能的快速發(fā)展：隨著計算能力的提升和算法的優(yōu)化，人工智能技術將得到進一步發(fā)展。

-人工智能的融合創(chuàng)新：人工智能將與其他技術（如物聯(lián)網、大數據等）融合，產生新的應用場景。

-人工智能的倫理與法規(guī)：制定相關倫理規(guī)范和法律法規(guī)，確保人工智能技術的健康發(fā)展。

5.人工智能相關技術

-機器學習：一種使計算機通過數據和經驗學習，從而實現智能的技術。

-自然語言處理：使計算機能夠理解和處理人類語言的技術。

-計算機視覺：使計算機能夠理解和解釋圖像和視頻內容的技術。

-語音識別：使計算機能夠理解和識別人類語音的技術。

6.人工智能實踐案例

-AlphaGo：一款擊敗世界圍棋冠軍的人工智能程序。

-Watson：一款在醫(yī)療、金融等領域具有廣泛應用的人工智能系統(tǒng)。

-智能家居：利用人工智能技術實現家居設備自動化的系統(tǒng)。

7.人工智能教育

-人工智能課程設置：在學校和培訓機構中設置人工智能相關課程，培養(yǎng)學生的人工智能素養(yǎng)。

-人工智能競賽：舉辦人工智能競賽，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

8.人工智能產業(yè)發(fā)展

-人工智能產業(yè)鏈：從硬件、軟件到應用，形成一個完整的產業(yè)鏈。

-人工智能企業(yè)：國內外知名的人工智能企業(yè)，如谷歌、百度、阿里巴巴等。

9.人工智能政策法規(guī)

-國家政策：我國政府出臺的一系列人工智能相關政策，如《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。

-國際合作：我國與其他國家在人工智能領域的合作與交流。

10.人工智能與人類生活

-人工智能對就業(yè)的影響：人工智能的發(fā)展可能導致某些職業(yè)的消失，同時也將創(chuàng)造新的就業(yè)機會。

-人工智能與人類倫理：人工智能技術的發(fā)展需要我們關注人類倫理問題，確保技術造福人類。七、內容邏輯關系1.人工智能概述

①人工智能定義：人工智能（AI）是指使計算機或其他設備具有類似人類智能的技術和科學。

②發(fā)展歷程：從早期的專家系統(tǒng)到現在的深度學習，人工智能經歷了多個發(fā)展階段。

③核心技術：機器學習、自然語言處理、計算機視覺、語音識別等。

2.人工智能在各個領域的應用

①醫(yī)療健康：疾病診斷、藥物研發(fā)、健康管理。

②交通出行：自動駕駛、智能交通系統(tǒng)、交通流量預測。

③教育：個性化學習、智能輔導、教育評價。

④金融：智能投顧、風險評估、反欺詐。

⑤制造業(yè)：智能制造、工業(yè)機器人、供應鏈管理。

3.人工智能倫理問題

①偏見與歧視：避免人工智能系統(tǒng)在決策過程中產生偏見和歧視。

②隱私保護：保護用戶數據隱私，防止數據泄露。

③責任歸屬：界定人工智能系統(tǒng)中錯誤或問題的責任歸屬。

4.人工智能的未來發(fā)展趨勢

①快速發(fā)展：計算能力提升和算法優(yōu)化推動人工智能技術發(fā)展。

②融合創(chuàng)新：人工智能與其他技術融合，產生新的應用場景。

③倫理與法規(guī)：制定倫理規(guī)范和法律法規(guī)，確保人工智能健康發(fā)展。

5.人工智能相關技術

①機器學習：使計算機通過數據和經驗學習，實現智能。

②自然語言處理：使計算機理解和處理人類語言。

③計算機視覺：使計算機理解和解釋圖像和視頻內容。

④語音識別：使計算機理解和識別人類語音。

6.人工智能實踐案例

①AlphaGo：擊敗世界圍棋冠軍的人工智能程序。

②Watson：在醫(yī)療、金融等領域具有廣泛應用的人工智能系統(tǒng)。

③智能家居：利用人工智能技術實現家居設備自動化。

7.人工智能教育

①課程設置：設置人工智能相關課程，培養(yǎng)學生的人工智能素養(yǎng)。

②競賽：舉辦人工智能競賽，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神