粤教版必修一第六章《走进人工智能时代》教案（表格式）

2024-05-08 18:21:57 学考宝作者：佚名

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走进人工智能时代
教案
一、教学基本信息
学科信息技术授课老师
课题走进人工智能时代授课年级高一
教材普通高中教科书信息技术必修1 数据与计算（粤教版）
课型新授课复习课学科实践活动课其他
二、教学分析
教材分析本节选自广东教育出版社《信息技术必修一数据与计算》的第六章“人工智能”，主要包括认识人工智能，人工智能的诞生与发展、人工智能的应用等内容。本节课的课标要求是通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会的重要作用。
学情分析学生在日常生活中已经接触到了一些人工智能的应用，如语音识别、智能推荐等，但对其背后的原理和技术了解不多。此外，由于人工智能涉及较多专业术语和概念，学生在学习过程中可能会感到一定的难度。因此，在教学中需要注重与学生的生活实际相结合，通过具体的案例和实践活动激发学生的学习兴趣，同时用通俗易懂的语言解释专业术语和概念。
三、教学目标及重难点
教学目标 1、了解人工智能的基本概念、诞生背景和发展历程； 2、掌握人工智能的主要应用领域和关键技术； 3、掌握人脸识别技术的概念以及人脸识别的过程； 4、通过对生活中常见问题和智能机器人的对比探究，产生对科技前沿的兴趣，体会人工智能技术的魅力； 5、能够客观认识人工智能技术对社会发展的影响，形成正确的科学技术应用观。
教学重点 1、人工智能的基本概念、诞生与发展； 2、人脸识别技术的概念与过程； 3、人工智能的诞生与发展； 4、人工智能在各行各业的作用。
教学难点 1、人脸识别技术的识别过程； 2、正确认识人工智能，形成积极、安全使用人工智能技术的观念。
四、教学策略
设计思路教学方法：讲述法、讨论法和情景教学法。本节课的教学设计为“视频导入-引入人工智能概念-技术探讨-人脸识别技术剖析-人工智能诞生与发展-人工智能应用-正确认识/使用人工智能”，通过多个环节的学习活动，引导学生逐步深入理解和掌握人工智能的相关知识。
五、教学过程
教学环节教学过程与内容学生活动设计意图
导入情景教师通过电影《超能陆战队》片段的视频引入课程，吸引学生的注意力和兴趣，从而引出本节课的主题--《走进人工智能时代》师：相信大家看完视频也想拥有一个像大白一样的机器人，但是很可惜目前的技术水平还达不到，但是只要我们认真学习人工智能技术，迟早我们也能设计出属于自己的大白。接下来就让我们一起进入今天的学习吧。学生观看视频通过视频使学生注意力集中到课堂上，并且引发学生对于本节课的兴趣
问题探究、概念讲解教师提问：那什么是人工智能呢？请同学们结合刚才所看的视频片段说一说你对人工智能的理解。（学生回答后）师：通俗来说，人工智能就是让机器像人类一样--能够看懂/听懂/运动和思考。教师讲解人工智能的概念：人工智能，简称AI，是计算机科学的一个分支，是研究计算机模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科。学生回答老师提问，并认真听讲。让学生了解什么是人工智能。
人工智能的常见技术以及生活中人工智能能听/说/看/思考的例子 1.教师讲解人工智能看见的技术：语音识别/语音合成/语义识别/图像识别等。 2/教师引导学生分析人工智能能能听/说/看/思考的例子。并让学生观看数字01人工机器人的视频。仔细听讲；思考并回答人工智能能听/说/看/思考的例子；观看视频，感受人工智能的发展。解读人工智能应用背后的技术，培养学生的发散思维、吸引学生的学习兴趣。
剖析人工智能中的人脸识别技术教师引导学生分析人类识别人脸的过程教师讲解人脸识别技术的概念和人脸识别的过程。人脸识别技术：通过计算机利用每人所固有的人脸特征来进行个人身份识别认证的技术。 3.请同学们思考影响人脸识别成功率的因素以及人脸识别是否可靠。 1.认真听讲； 2.思考并回答影响人脸识别成功率的因素以及人脸识别是否可靠。体会和学习人工智能典型技术
人工智能的诞生与发展 1.教师带领学生梳理人工智能的发展史； 2.在人工智能发展史中，要了解两位贡献巨大的科学家-图灵和冯诺依曼； 3.图灵测试讲解；让同学们思考如果你去参加图灵测试，你会问什么问题来区分人和AI呢？ 4.人工智能发展历程中典型事件的概述。学生仔细听讲，思考并回答老师提出的问题。逐步引导学生理解人工智能的诞生与发展
人工智能的应用智能家居：提问学生所知道的智能家居技术，比如小度等智能教育：技术：自然语言处理；语音识别技术。功能：计算机模拟教师教学的经验和方法，对学生实施一对一教学；实时跟踪、记录和分析学习者的学习过程与结果；为学习者选择合适的学习资源，制定个性化的学习方案智能交通：智能交通系统（Intelligent Traffic System,ITS），是通信、信息和控制技术在交通系统中集成应用的产物。智能安防：智能安防技术是一种利用人工智能对视频、图像进行存储和分析，从中识别安全隐患并对其进行处理的技术。智能安防能够通过机器实现智能判断，从而尽可能实现实时的安全防范和处理。智能医疗：智能医疗在辅助诊疗、疾病预测、医疗影像辅助诊断、药物开发等方面发挥了重要作用。在辅助诊疗方面，通过人工智能技术可以有效提高医护人员的工作效率，提升一线全科医生的诊断治疗水平。智能物流：智能物流就是利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等方面优化改善运输、仓储、配送装卸等物流业基本活动，同时也在尝试使用智能搜索、推理规划、计算机视觉以及智能机器人等技术，实现货物运输过程的自动化运作和高效率优化管理，提高物流效率。思考人工智能在我们生活中的应用。让学生了解人工智能的几大应用，用贴近生活的人工智能让学生感受到人工智能就在我们身边。
总结讨论：人工智能是否能取代人类？ 1.教师：人工智能的发展如此迅速，未来，人工智能是否可以取代人类？要求：1.前后四人为一小组，２分钟讨论形成本组的观点，确定小组发言人； 2.通过视频让同学们知道人工智能虽然让我们的生活更便捷、更舒适，同时也能够节约能源，但但是目前的技术仍需进一步研究，人工智能应用尚属于初级阶段，我们不能够过度依赖人工智能。在享受人工智能给我们带来便利的同时也要思考人工智能给我们带来的风险。小组讨论，给出观点。辩证地去对待AI，思考人工智能人工智能给我们带来的风险，在使用人工智能的时候要遵纪守法，从我做起。培养学生的信息社会责任。
六、教学总结及反思
《走进人工智能时代》的教学活动已经圆满结束。通过本次课程，学生们对人工智能有了更为深入的了解和认识，从基本概念、发展历程到实际应用，学生们的知识结构得到了有效的拓展和丰富。以下是对本次教学活动的总结和反思：教学成果 1.知识掌握：学生们成功理解了人工智能的基本概念、发展历程和关键技术，特别是人脸识别技术的原理和应用，这为他们日后深入学习相关领域奠定了坚实的基础。 2.兴趣激发：通过观看视频和案例分析，学生们对人工智能产生了浓厚的兴趣，特别是在讨论人工智能在生活中的应用时，学生们积极参与，展现出了强烈的求知欲。思辨能力：在总结讨论环节中，学生们能够辩证地看待人工智能，认识到技术进步带来的便利和潜在风险，这有助于他们形成全面的科技观。教学反思 1.教学方法：讲述法、讨论法和情景教学法的结合使用，有效地提高了课堂的互动性和学生的参与度。未来可以考虑引入更多互动式学习工具，如在线模拟、编程体验等，以进一步提高学生的实践能力。 2.内容深度：虽然课程内容覆盖了人工智能的多个方面，但在某些技术细节的深入讲解上仍有待加强。后续教学中，可以通过引入更多实例和实验，帮助学生更好地理解复杂的技术原理。 3.学生差异：在教学过程中发现，不同学生对人工智能的接受程度和兴趣点存在差异。因此，未来的教学设计应更加注重个性化教学，针对不同学生的需求和兴趣进行适当的调整。 4.价值观引导：在讨论人工智能是否能取代人类的问题时，学生们展现出了较为成熟的思考。这表明，通过教学活动引导学生形成正确的科技伦理观和社会责任意识是十分必要的。后续改进措施 1.增加实践环节：在未来的教学中，增加编程实践、模拟实验等环节，让学生通过动手操作更直观地理解人工智能的工作原理。 2.个性化教学：根据学生的学习进度和兴趣点，提供差异化的教学资源和辅导，以满足不同学生的学习需求。 3.跨学科融合：尝试将人工智能与其他学科如数学、物理等相结合，开展跨学科的项目学习，培养学生的综合素质。 4.持续跟踪与反馈：建立学生学习档案，定期收集学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保教学效果的持续优化。