高中信息技術(shù) 粵教版《體驗生活中的人工智能》 教學(xué)設(shè)計

1、第六章人工智能及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計一、工程簡介工程主題體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用工程背景人工智能技術(shù)的高速開展，對各行各業(yè)產(chǎn)生重大的影響，此外，人工智能技 術(shù)的廣泛應(yīng)用也深刻地影響人們的日常生活。什么是人工智能？生活中各個領(lǐng) 域有各種人工智能技術(shù)應(yīng)用，效果如何？從原理上有哪些相似之處？讓我們一 起去體驗，去思考對應(yīng)教材廣東教育出版社普通高中教科書信息技、里H本排c、a術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計算第六章課時女排2課時二、課程標準及目標分析（一）課程標準及教材分析.本章對應(yīng)課標的內(nèi)容要求通過人工智能典型應(yīng)用的體驗與分析，了解智能信息處理的巨大進步和應(yīng)用 潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。.本章對應(yīng)的學(xué)

2、業(yè)要求A-3：掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)的方法。（信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-8：在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完成分析報告。（信息社會責任、計算思維）A-12： 了解人工智能技術(shù)。（計算思維、信息意識）A-13：認識人工智能在信息社會中的重要作用。（計算思維、信息意識）.本章的地位和作用本章是數(shù)據(jù)與計算的終結(jié)篇，也是學(xué)習(xí)選擇性必修模塊人工智能初步 的基礎(chǔ)知識與技能準備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標，以知識技能為載體，以項 目學(xué)習(xí)活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解智能信息處理的巨 大進步和應(yīng)用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。本章通過“體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用”工程，讓學(xué)生體驗人工智能對

3、社會開展的影響，感受人工智能與社會各領(lǐng)域結(jié)合所帶來的巨大變化，思考人工 智能廣泛使用可能會引發(fā)的社會問題及應(yīng)對策略，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。(二)學(xué)科核心素養(yǎng)信息意識：在日常生活中，根據(jù)實際需要，恰中選擇數(shù)字化工具，具備信息 安全意識，主動關(guān)注信息技術(shù)工具開展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技 術(shù)處理信息。計算思維：按照問題解決方案，選用適當?shù)臄?shù)字化工具或方法獲取、組織、 分析數(shù)據(jù)，并能遷移到其他相關(guān)問題的解決過程中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中開展協(xié)作學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識。信息社會責任：認識人類信息活動需要信息法律法規(guī)的管理與調(diào)節(jié)，能自覺 遵守信息法律法規(guī)、信息倫理道德規(guī)范；在信息交流或合

4、作中，尊重不同的信息 文化，積極、主動地融入信息社會中。(三)目標分析.工程目標本章通過“體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用”工程，組織學(xué)生進行自主、協(xié) 作、探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在具體感知智能信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠描述智能信息處 理技術(shù)的巨大進步和應(yīng)用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用，從而將 知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維開展融入運用人工智能技術(shù)和工具解決問題和完成任 務(wù)的過程中，促進本章對應(yīng)課標的學(xué)科核心素養(yǎng)水平的達成，完成工程學(xué)習(xí)目標。.學(xué)業(yè)目標了解人工智能技術(shù)(2)認識人工智能在信息社會中的重要作用令重點：(1)人工智能的概念、誕生與開展(2)人工智能技術(shù)解決問題的基本模型(3)生活中常見的人工

5、智能技術(shù)的模型分析(4)人工智能在各行各業(yè)的作用令難點：(1)人公共職能技術(shù)解決問題的基本模型(2)常見的人工智能技術(shù)的模型分析三、學(xué)情分析學(xué)生在前面已經(jīng)經(jīng)歷了工程式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)，在第五章中已經(jīng)體驗了大數(shù) 據(jù)對日常生活的影響，在現(xiàn)實生活中感受了如人臉識別、語音識別等人工智能技 術(shù)的作用，大局部學(xué)生有網(wǎng)絡(luò)購物的經(jīng)驗，對人工智能技術(shù)有很大的學(xué)習(xí)興趣。 學(xué)生在家在線學(xué)習(xí)，時間和空間上與普通電腦室有很大區(qū)別，有利條件是可以充 分利用家中、生活中的應(yīng)用系統(tǒng)進行體驗和探究，不利條件是教師不能面對面了 解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，師生、生生之間的交流要通過網(wǎng)絡(luò)進行，教師不方便組織學(xué)生進行集體體驗。四、教學(xué)方法和策略單

6、元工程式學(xué)習(xí)教學(xué)方式。學(xué)生先了解工程的形式、內(nèi)容要求以及評價標準。 在老師組織下，學(xué)生通過小組討論、分工，確定各小組打算體驗的技術(shù)領(lǐng)域（比 如：語音技術(shù)、圖像技術(shù)、推薦系統(tǒng)、棋類等）；根據(jù)單元學(xué)習(xí)單，依次學(xué)習(xí)相 關(guān)微課視頻，完成相關(guān)任務(wù)及活動，最終提交總結(jié)（報告文檔、思維導(dǎo)圖或海報 等均可）通過線上，向全班同學(xué)展示成果，并形成評價（教師評價、組間評價、 自我評價）。從而認識人工智能的誕生與開展，了解人工智能的應(yīng)用，以及認識 人工智能在信息社會中的重要作用，并提升學(xué)科核心素養(yǎng)。五、資源列表資源名稱清單及描述形式（類型）來源課件第六章人工智能及其應(yīng)用（課件）演示文稿教師制作微課人工智能介紹圖靈和圖

7、靈測試人工智能的誕生與開展人工智能的應(yīng)用微課視頻教師制作軟件工具手機上的App、家中的智能設(shè)備、 思維導(dǎo)圖軟件、文檔編輯軟件軟件、硬件系 統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、手機、自己 家已有的智能設(shè)備六、學(xué)習(xí)活動設(shè)計范例學(xué)習(xí)不工程主題體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用工程背景人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)深刻地影響人們?nèi)粘Ｉ?。例如?手機中的各種智能App,人臉識別開機鎖屏，語音識別文字輸入，智 能音箱與人的互動，等等，為人們的生活提供了很多便利。工程目標通過工程的完成，在感知人工智能典型應(yīng)用的基礎(chǔ)上，了解人工 智能系統(tǒng)的原理，認識人工智能在信息社會中的重要作用。從而實現(xiàn) 工程學(xué)習(xí)的目標。工具和方法利用思維導(dǎo)圖工具、“頭腦風(fēng)

8、暴”的學(xué)習(xí)方法，手機智能App,家 中的智能設(shè)備。實施過程(1)明確工程問題(2)規(guī)劃設(shè)計：制訂工程學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)規(guī)劃(3)探究活動，通過探究活動體驗分析生活中的人工智能典型應(yīng) 用，理解人工智能的概念、誕生與開展歷程，感知人工智能的飛速開展為 制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流等行業(yè)的開展和社會服務(wù)帶 來的變化。(4)作品制作：體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用(5)成果交流(6)活動評價成果體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用的報告、海報或者學(xué)習(xí)單工程選題，教師活動提供更多的選題，并參與到小組的選題討論中。學(xué)生活動根據(jù)教師提供的選題或自擬，小組頭腦風(fēng)暴后確定工程選題，以 小組為單位，填寫工程學(xué)習(xí)活動記錄

9、表“工程選題”欄目。工程規(guī)劃，教師活動強調(diào)工程目標及學(xué)習(xí)目標，引導(dǎo)學(xué)生分析工程問題，指導(dǎo)小組完 成工程規(guī)劃，組織開展方案交流。學(xué)生活動小組依照工程范例，結(jié)合本組選題，制訂本組工程規(guī)劃方案，填 寫工程學(xué)習(xí)活動記錄表“工程規(guī)劃”欄目。探究活動工程實施 活動1:體驗人工智能開放平臺中的對人工智能典型應(yīng)用技術(shù)(語音 識別、語音合成、圖像識別、人臉識別)，了解人工智能在日常，。教師活動 以工程范例為例，引導(dǎo)學(xué)生對人工智能典型應(yīng)用技術(shù)(語音識別、語音合成、圖像識別、人臉識別)進行體驗和對人工智能技術(shù)的 概念、原理模塊進行分析；為學(xué)生體驗手機上人工智能相關(guān)App提供. 相關(guān)資源。學(xué)生活動通過學(xué)習(xí)，體驗人工智

10、能典型應(yīng)用技術(shù)（語音識別、語音合成、 圖像識別、人臉識別），對人工智能技術(shù)的概念、原理模塊進行分析， 填寫工程學(xué)習(xí)活動記錄表“探究活動 工程實施”欄目中的“活動 1”的內(nèi)容。探究活動，工程實施 活動2：探討人工智能的誕生與開展，體驗身邊的人工智能，比方家里手機上的智能App功能、智能音箱、智能門禁系統(tǒng)等。教師活動引導(dǎo)學(xué)生分析圖靈測試的意義和對人工智能的誕生與開展進行討 論。為學(xué)生體驗提供選項清單，并指導(dǎo)學(xué)生思考某種人工智能技術(shù)的 輸入、輸出分別是什么。學(xué)生活動通過學(xué)習(xí)，討論圖靈測試的操作過程、分析圖靈測試的意義；調(diào)查人工智能開展歷史中重大事件及其意義；體驗身邊的某種人工智能 技術(shù)，同時填寫工程

11、學(xué)習(xí)活動記錄表“探究活動 工程實施“欄目 中的“活動2”的內(nèi)容?；顒?：探討選擇的人工智能在各行各業(yè)的應(yīng)用例子或者設(shè)想，如何 正確認識人工智能對人類社會的影響，思考人工智能廣泛應(yīng)用可能會 引發(fā)的社會問題及應(yīng)對策略。小組交流匯總，完成報告、海報或者學(xué) 習(xí)單，在網(wǎng)絡(luò)平臺或通過教師進行展示匯報。教師活動引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中某種人工智能技術(shù)應(yīng)用的具體例子或者設(shè)想，如何正確認識人工智能對人類社會的影響，組織進行小組交流匯 總；提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生認識人工智能在信息社會中的重 要作用和應(yīng)用潛力。學(xué)生活動通過學(xué)習(xí)，了解生活中具體應(yīng)用某種人工智能技術(shù)的例子或者設(shè) 想，感受人工智能對社會開展的影響，并上網(wǎng)

12、了解更多應(yīng)用人工智能 的其他領(lǐng)域，與同學(xué)一起討論提供；交流如何正確認識人工智能對人 類社會的影響，思考人工智能廣泛使用可能會引發(fā)的社會問題及應(yīng)對 策略；同時填寫工程學(xué)習(xí)活動記錄表“探究活動 工程實施”欄目中的“活動3”的內(nèi)容。工程實施，各小組參照工程范例的樣式，運用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，如騰訊文檔、演示文稿等，歸納所學(xué)知識，梳理探究活動的成果，撰寫相應(yīng)的 工程成果報告或者海報、學(xué)習(xí)單。成果交流A各小組在網(wǎng)絡(luò)平臺或通過教師進行展示與交流，共享創(chuàng)造、提供快樂。各小組根據(jù)工程選題、擬訂的工程方案、實施情況以及所形成的工程成果，利用“作品評價量規(guī)”及教科書附錄2的“工程活動評價 表”，開展工程學(xué)習(xí)活動評價（

13、教師評價、組間評價、小組自評）。七、學(xué)習(xí)成果報告、海報或者學(xué)習(xí)單八、評價方案（一）評價時間線工程工程選題工程選題工程規(guī)劃 探究活動工程實施成果交流活動評價工程工程選題工程規(guī)劃 探究活動工程實施成果交流活動評價工程范例報告工程范例報告工程范例報告工程范例報告工程學(xué)習(xí)活動工程學(xué)習(xí)活動工程學(xué)習(xí)活動工程學(xué)習(xí)活動記錄表記錄表記錄表記錄表工程活動評價表 作品評價量規(guī)工程活動評價; 作品評價量規(guī)評價方法/工具評價的過程和目標工程范例報告用于整個活動，主要作用是為學(xué)生工程實施和作品制作提供示范和引領(lǐng)。 （見附件1）工程學(xué)習(xí)活動記 錄表用于整個學(xué)習(xí)活動，主要作用是指導(dǎo)學(xué)生開展工程學(xué)習(xí)活動，明確工程學(xué) 習(xí)內(nèi)容，記

14、錄學(xué)習(xí)過程及階段性成果。（見附件2）作品評價量規(guī)使用量規(guī)工程來幫助學(xué)生創(chuàng)作高品質(zhì)的作品，確保到達工程預(yù)期。同時用 量規(guī)為同伴的作品提供反應(yīng)。教師使用量規(guī)來評價。（見附件3）工程活動評價表對整個工程學(xué)習(xí)過程中各環(huán)節(jié)，學(xué)科核心素養(yǎng)達成的情況進行評價。（見教 科書附錄2）九、工程實施說明（-）關(guān)于課時分配建議課時分配如下：第1課時：范例展示、工程選題、工程規(guī)劃、探究活動（活動1）第2課時：探究活動（活動2、活動3）、工程實施 （成果交流、活動評價 在線上，課后進行）（二）關(guān)于工程范例本章教師通過“體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用”工程范例，引導(dǎo)學(xué)生在感 知人工智能典型技術(shù)的基礎(chǔ)上，了解生活中的人工智能典型應(yīng)用的原理，認 識人工智能在信息社會中的重要作用。（三）關(guān)于工程選題本章的工程學(xué)習(xí)活動的大主題為“體驗生活中的人工智能典型應(yīng)用圍繞本章工程學(xué)習(xí)活動大主題，根據(jù)生活中常見的人工智能典型應(yīng)用，細化 工程學(xué)習(xí)活動的主題，組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)。.剖析語音交互類人工智