第一章《人工智能概述》教学教学设计2023—2024学年粤教版（2019）-高中信息技术选修4.docx

第一章《人工智能概述》教学教学设计2023—2024学年粤教版（2019）-高中信息技术选修4

主备人

备课成员

设计思路

本节课以粤教版高中信息技术选修4《人工智能概述》为核心，围绕人工智能的基本概念、发展历程、应用领域和伦理问题展开。通过讲解与实际案例相结合的方式，引导学生理解人工智能的基本原理，激发学生对人工智能的兴趣和探索欲望，培养学生的信息素养和创新能力。课程设计注重理论与实践相结合，让学生在掌握基本知识的同时，能够运用所学解决实际问题。

核心素养目标

培养学生对信息技术的理解与运用能力，提升信息意识，发展计算思维。通过本节课的学习，使学生能够理解人工智能的基本概念，掌握其发展历程和应用领域，形成对人工智能伦理问题的初步认识，增强信息安全意识，以及在日常生活中能够合理利用人工智能技术，解决实际问题。

重点难点及解决办法

重点：人工智能的基本概念、发展历程、主要应用领域。

难点：人工智能的技术原理、伦理问题及其在现实生活中的实际应用。

解决办法：

1.采用案例教学法，通过具体的人工智能应用实例，帮助学生理解抽象概念。

2.利用多媒体辅助教学，展示人工智能的发展历程和应用场景，增强直观感受。

3.设计互动讨论环节，引导学生探讨人工智能伦理问题，提高学生的批判性思维。

4.安排课后实践任务，让学生动手操作，解决实际问题，加深对技术原理的理解。

5.针对难点内容，提供额外的学习资源和辅导，如在线课程、专业书籍推荐，帮助学生逐步突破难点。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

1.粤教版高中信息技术选修4教材

2.多媒体教学设备（投影仪、电脑）

3.人工智能案例资料

4.互动讨论平台（如班级微信群、在线论坛）

5.课后实践项目资源（如编程软件、开源硬件）

6.辅助教学视频

7.人工智能相关书籍与文章

8.课堂管理软件（如抢答系统、课堂反馈工具）

教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示人工智能在日常生活中的应用，如语音助手、自动驾驶汽车等，引发学生对人工智能的好奇心。

回顾旧知：简要回顾学生在之前课程中学到的信息技术基础知识，为引入人工智能概念做铺垫。

2.新课呈现（约45分钟）

讲解新知：详细讲解人工智能的定义、分类、发展历程和关键技术。

举例说明：通过介绍人工智能在医疗、教育、金融等领域的应用案例，帮助学生理解人工智能的实用价值。

互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨人工智能可能带来的社会影响和伦理问题。

3.巩固练习（约20分钟）

学生活动：让学生通过编程软件或在线平台，尝试编写一个简单的人工智能程序，如语音识别或图像分类。

教师指导：在学生实践过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，提供必要的帮助。

4.总结提升（约10分钟）

总结回顾：教师引导学生总结本节课学到的知识点，强化记忆。

提升拓展：布置课后作业，要求学生查阅相关资料，了解人工智能的最新发展动态，并在下一节课分享。

5.作业布置（约5分钟）

布置与课堂内容相关的作业，包括但不限于：编写人工智能应用的小论文、设计一个简单的人工智能项目等，以加深学生对课程内容的理解和应用。

知识点梳理

一、人工智能的定义与分类

1.人工智能的定义：人工智能（ArtificialIntelligence,AI）是计算机科学的一个分支，旨在研究、设计和开发智能代理，使计算机能够模拟和扩展人类的智能行为。

2.人工智能的分类：人工智能可分为弱人工智能（专用人工智能）和强人工智能（通用人工智能）。弱人工智能是指针对特定任务表现出人类智能的机器，如语音识别、图像识别等；强人工智能则是指具有广泛认知能力和自主学习能力的机器。

二、人工智能的发展历程

1.计算机时代前的智能研究：主要包括符号主义智能、联结主义智能和行为主义智能等。

2.计算机时代的人工智能：从20世纪50年代开始，人工智能经历了多个阶段，包括启蒙阶段、繁荣阶段、低谷阶段和复兴阶段。

三、人工智能的关键技术

1.机器学习：通过数据驱动，使计算机自动获取知识或技能。

2.深度学习：一种基于多层神经网络的机器学习方法，能够自动提取特征，广泛应用于图像识别、语音识别等领域。

3.自然语言处理：使计算机能够理解和生成人类语言，应用于机器翻译、智能客服等场景。

4.计算机视觉：让计算机具备处理和理解图像、视频等视觉信息的能力。

5.强化学习：一种基于奖励机制的机器学习方法，适用于决策制定和策略优化。

四、人工智能的应用领域

1.医疗：辅助诊断、智能手术、药物研发等。

2.教育：个性化推荐、智能辅导、在线教育等。

3.金融：风险控制、量化交易、智能投顾等。

4.交