關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老-數(shù)據(jù)分析與人工智能（第五單元） 《關(guān)愛老人-智慧養(yǎng)老》-第五單元 數(shù)據(jù)分析與人工智能單元整體教學(xué)設(shè)計

2022年安徽省高中新課程新教材優(yōu)質(zhì)課評選PAGEPAGE8《關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老——數(shù)據(jù)分析與人工智能》單元教學(xué)設(shè)計

一、單元基本信息學(xué)科信息技術(shù)實施年級高一設(shè)計者蕪湖市課程標準模塊高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》使用教材教育科學(xué)出版社單元名稱第五單元數(shù)據(jù)分析與人工智能單元課時4課時二、單元教學(xué)規(guī)劃1．項目主題名稱關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老2．項目主題概述本單元基于教育科學(xué)出版社高一信息技術(shù)必修1第五單元的教學(xué)內(nèi)容，通過大單元項目的遞進式實施，讓學(xué)生體驗數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的過程和基本方法，學(xué)會利用恰當(dāng)?shù)能浖ぞ呋蚱脚_對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算和呈現(xiàn)并完成分析報告，根據(jù)任務(wù)需求了解人工智能技術(shù)和應(yīng)用潛力，認識人工智能技術(shù)在信息社會中的重要促進作用，并在開放自主探究的學(xué)習(xí)過程中體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)過程、感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。本單元項目主題為“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”系統(tǒng)設(shè)計，項目主題源自于在當(dāng)前我國人口老齡化、踐行積極老齡觀、提倡居家養(yǎng)老的大背景下如何運用數(shù)據(jù)分析和人工智能等科技手段推動居家養(yǎng)老服務(wù)和提高老年人晚年生活質(zhì)量的思考，具有很強的現(xiàn)實意義。通過“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”的單元項目情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生的主人翁意識，增強學(xué)生服務(wù)國家、服務(wù)人民的社會責(zé)任感和使命感。通過項目的實施，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、研究能力與合作能力，促進數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提升，同時借助項目實施的良好氛圍，培養(yǎng)科學(xué)精神、激發(fā)創(chuàng)新意識和信息社會責(zé)任，感受學(xué)科魅力，助推學(xué)生個性發(fā)展。通過對課標中對應(yīng)章節(jié)的學(xué)業(yè)要求、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求的梳理，結(jié)合本章教學(xué)內(nèi)容和知識體系，并基于學(xué)生學(xué)情，本單元項目設(shè)置為4課時。按照大單元項目式學(xué)習(xí)流程，整個單元的學(xué)習(xí)經(jīng)歷了項目式學(xué)習(xí)的“項目引入→項目分析→項目規(guī)劃→項目實施→項目匯報（展示交流評價）”完整環(huán)節(jié)，整個過程體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師引導(dǎo)的以學(xué)習(xí)為中心的教與學(xué)關(guān)系，圍繞人口老齡化的社會現(xiàn)實問題和關(guān)愛老人情境展開，關(guān)注育人目的，注重培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)助力解決居家養(yǎng)老實際問題的能力。項目引入與項目分析-走進數(shù)據(jù)分析：通過對第五至七屆全國人口普查數(shù)據(jù)的分析處理，引導(dǎo)學(xué)生使用不同數(shù)據(jù)分析方法對數(shù)據(jù)進行多角度分析，使用合適的圖表可視化數(shù)據(jù)分析結(jié)果，挖掘數(shù)據(jù)背后隱含的信息，得出數(shù)據(jù)分析結(jié)論，體驗數(shù)據(jù)分析魅力，進而讓學(xué)生體驗數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的完整過程和基本方法，完成數(shù)據(jù)分析報告。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)論引出“關(guān)愛老人”的項目主題（情境），引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗討論分析出老年人的實際養(yǎng)老需求，形成“關(guān)愛老人”項目的初步架構(gòu)。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)分析關(guān)愛老人關(guān)愛老人健康安全陪伴出行項目規(guī)劃和項目初步實施-大數(shù)據(jù)特征及應(yīng)用、人工智能技術(shù)初感受（概念及應(yīng)用）：通過觀看并提取《關(guān)于加強新時代老齡工作的意見》新聞視頻中的關(guān)鍵信息，強調(diào)積極老齡觀、健康老齡化、居家養(yǎng)老、讓老年人共享改革發(fā)展成果，進而引出與健康老齡化相關(guān)的案例——阿爾茨海默病預(yù)測，讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)的特征并討論其在家庭養(yǎng)老中的應(yīng)用，進一步讓學(xué)生意識到“關(guān)愛老人”項目的重要性。根據(jù)第1課時數(shù)據(jù)分析結(jié)論預(yù)測出人力資源匱乏將成為實施家庭養(yǎng)老面臨的主要問題，進而引導(dǎo)學(xué)生思考如何借助技術(shù)助力居家養(yǎng)老，從而探究用人工智能技術(shù)來關(guān)愛老人，進一步明確項目主題“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”。通過對上節(jié)課課后學(xué)生完成的養(yǎng)老需求分析報告進行詞云分析最終確定“關(guān)愛老人-智能養(yǎng)老”項目研究的四個方面：智能健康、智能安全、智能陪伴、智能出行。各小組明確研究方向,通過閱讀學(xué)習(xí)資源中本組的案例并結(jié)合教材內(nèi)容，研究與本組項目相關(guān)的人工智能技術(shù)進而明確技術(shù)方向，學(xué)生依據(jù)各組的研究方向完成項目規(guī)劃，并在此基礎(chǔ)上完成小組成員分工，進行項目的初步實施。關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老數(shù)據(jù)分析，形成分析報告人工智能人工智能機器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)智能傳感器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元芯片啟發(fā)式搜索智能健康智能健康智能安全智能陪伴智能出行項目實施-人工智能的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用：學(xué)生在進一步了解項目研究的主要內(nèi)容和步驟基礎(chǔ)上，各小組按照分工要求，在基于互聯(lián)網(wǎng)的開放性數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進行開放性研究學(xué)習(xí)，并通過極域多媒體教學(xué)軟件中的分組教學(xué)功能開展小組協(xié)作與資源共享，協(xié)作完成相應(yīng)的項目任務(wù)。在項目實施過程中，小組成員通過相關(guān)人工智能技術(shù)的文獻、案例、產(chǎn)品等一系列較為深度的研究，理解、體驗人工智能應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上進行技術(shù)遷移，思考人工智能技術(shù)在助力居家養(yǎng)老四個方面的發(fā)展方向、重要價值及可能存在的問題，感受人工智能在信息社會中的重要作用。項目匯報（展示交流評價）-體驗數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用：圍繞主題，確立各小組研究方向，通過課上課下實施組員分工組內(nèi)協(xié)作，經(jīng)過收集數(shù)據(jù)、分析資料、提煉研究思想、設(shè)計匯報內(nèi)容、撰寫匯報文字稿等一系列環(huán)節(jié)，完成研究成果并將成果可視化。本節(jié)課，學(xué)生將通過項目匯報的方式展示各小組的研究成果，并進行交流評價。通過小組項目匯報，學(xué)生學(xué)習(xí)并了解機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、啟發(fā)式搜索、神經(jīng)元芯片、智能傳感器的原理和應(yīng)用，感受人工智能在居家養(yǎng)老領(lǐng)域的作用和影響，并思考人工智能廣泛應(yīng)用可能引發(fā)的社會問題和應(yīng)對策略。最后，教師結(jié)合本單元項目對人工智能知識進行梳理，讓學(xué)生更加深入地認識到“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目研究的意義——讓技術(shù)充滿溫度?；谡麄€單元項目的完成，學(xué)生學(xué)會利用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)解決實際問題，

從而在和諧開放合作的氛圍中實現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)——信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任的培養(yǎng)?；诖?，整個單元結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖：““關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”—數(shù)據(jù)分析和人工智能（4課時）項目引入與項目分析（1課時）體驗數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的過程與基本方法項目規(guī)劃和項目實施（1課時）結(jié)合具體案例了解大數(shù)據(jù)特征及應(yīng)用，人工智能技術(shù)初感受項目實施（1課時）通過人工智能典型案例剖析，了解人工智能的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用，并學(xué)會技術(shù)遷移，認識人工智能技術(shù)在信息社會中的重要作用項目匯報（展示交流評價）（1課時）體驗數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用，經(jīng)過深度學(xué)習(xí)過程形成項目研究成果，并將成果可視化進行分享展示3．主題學(xué)情分析作為教學(xué)對象的高一年級學(xué)生，在認知能力上，他們已具備一定的邏輯思維能力、信息獲取與處理能力、數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和合作意識，也有探索新知的好奇心。但是學(xué)生的信息提煉能力、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力存在一定的習(xí)慣性，缺乏運用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具表達思想、建構(gòu)知識的能力。在知識儲備上，他們在前面的章節(jié)中已學(xué)習(xí)過數(shù)據(jù)、信息等知識，并運用數(shù)字化工具開展過學(xué)習(xí)活動，同時作為信息時代的數(shù)字公民，他們在生活中雖然體驗著數(shù)據(jù)分析和人工智能的各類應(yīng)用，但是他們?nèi)狈?shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)的深度認識及相關(guān)實踐體驗，因此學(xué)生對如何運用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)解決實際問題是充滿好奇和探究欲的。在基于解決問題的學(xué)習(xí)方式上，通過前面的學(xué)習(xí)中已具有一定的項目式學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，但是讓學(xué)生自主尋求并探究項目實施所需知識和技能的開放性項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生是既懵懂又好奇的，對其探究的方法和路徑比較陌生。因此在本單元項目中，依據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，我們探索新的課堂教學(xué)方式，在開放自主的項目式學(xué)習(xí)中將學(xué)生定位為創(chuàng)新的軟件研發(fā)者、技術(shù)設(shè)計者和項目實施者，經(jīng)歷需求調(diào)查、可行性分析、功能規(guī)劃、任務(wù)分工、分組實施、成果推介等一系列環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從自主尋求項目實施所需知識和技能的過程中完成知識建構(gòu)并形成數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生理解如何用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)等學(xué)科知識解決生活中的問題，感悟信息技術(shù)學(xué)科方法和學(xué)科思想，進而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科興趣和社會適應(yīng)性，提升信息社會責(zé)任。4．開放性學(xué)習(xí)環(huán)境多媒體機房、極域多媒體教學(xué)軟件、因特網(wǎng)、問卷星、在線輔助平臺、學(xué)習(xí)資源包、項目活動手冊、項目評價量表。5．單元學(xué)習(xí)目標課標素養(yǎng)名稱單元學(xué)習(xí)目標對應(yīng)關(guān)系說明信息意識計算思維數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新信息社會責(zé)任了解數(shù)據(jù)采集、分析和可視化表達的基本方法，能夠利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算和呈現(xiàn)。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完成分析報告，解決實際問題，認識數(shù)據(jù)處理在信息社會中的重要作用。通過人工智能典型案例的剖析，了解人工智能的概念和人工智能相關(guān)技術(shù)，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。通過探究人工智能技術(shù)的應(yīng)用及可能引發(fā)的問題和應(yīng)對策略，提升信息安全意識和社會責(zé)任。掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)方法，能夠根據(jù)需要選擇合適的數(shù)字化工具或平臺開展學(xué)習(xí)與研究，并學(xué)會運用數(shù)字化工具表達思想、建構(gòu)知識并可視化呈現(xiàn)?！鶤BC→AB→ABD→ABD→ABCD6．教學(xué)過程課時項目教學(xué)過程第1課時“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”—項目引入與項目分析情境引入，數(shù)據(jù)收集【小調(diào)查】通過小調(diào)查情境引入，收集學(xué)生家庭中“少年段”和“老年段”對比的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的分析與處理【小組探究】觀察全國人口普查數(shù)據(jù)表，小組討論探究數(shù)據(jù)表背后隱含的信息，從而引出數(shù)據(jù)分析的概念及目的。分別對“少年段”不同時期和“老年段”不同時期數(shù)據(jù)進行縱向進行對比，并得出結(jié)論，介紹對比分析方法和縱向?qū)Ρ确治龇椒??！净顒?】計算不同時期的“少年段”和“老年段”的百分比以及平均增幅并嘗試對計算的數(shù)據(jù)使用圖表呈現(xiàn)，體驗數(shù)據(jù)的加工與處理。使用橫向分析的方法，對每個時期的“少年段”和“老年段”百分比數(shù)據(jù)進行對比，得出結(jié)論。對“少年段”和“老年段”的平均增幅進行對比，介紹平均分析方法，以及平均分析長于對比分析結(jié)合使用。對比表格呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方式和圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方式，介紹數(shù)據(jù)可視化的方式意義及優(yōu)勢。數(shù)據(jù)分析報告數(shù)據(jù)分析報告是對項目研究結(jié)果的展示，就是數(shù)據(jù)分析結(jié)論的有效承載形式。通過呈現(xiàn)人口普查數(shù)據(jù)分析報告介紹數(shù)據(jù)分析的背景、數(shù)據(jù)分析過程以及數(shù)據(jù)分析的結(jié)論和建議。其中數(shù)據(jù)分析過程是是數(shù)據(jù)分析的思路方法和模型，回顧本節(jié)課的數(shù)據(jù)分析過程。項目引入根據(jù)數(shù)據(jù)分析報告的結(jié)論，引入本單元項目主題“關(guān)愛老人”。項目分析【思考】小組思考討論，老年人的實際需求有哪些？小組討論結(jié)束后，由每組代表匯報結(jié)果，收集學(xué)生眼里老年人實際需求的關(guān)鍵詞。課后延伸以小組為單位，設(shè)計調(diào)查問卷，收集身邊老年人養(yǎng)老需求的數(shù)據(jù)，通過合適的數(shù)據(jù)分析方式分析數(shù)據(jù)，撰寫數(shù)據(jù)分析報告，既親自體驗了數(shù)據(jù)分析的過程，又在完成數(shù)據(jù)分析報告時掌握數(shù)據(jù)分析報告的書寫格式和意義?！净顒?】學(xué)生完善項目活動手冊，完成評價量表對自己在項目活動中的表現(xiàn)進行自評和團隊評價。歸納總結(jié)教師利用思維導(dǎo)圖歸納總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，加深學(xué)生對教學(xué)重難點的理解和記憶。第2課時“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”—項目規(guī)劃與項目實施一、情境引入通過觀看視頻的方式引出健康老齡化、家庭養(yǎng)老、老有所養(yǎng)、共享改革發(fā)展成果等關(guān)鍵信息。二、案例引導(dǎo)，探究大數(shù)據(jù)【活動1】體驗大數(shù)據(jù)通過阿爾茨海默病場景展示，引導(dǎo)學(xué)生計算數(shù)據(jù)量。由計算出的容量大小引出什么是大數(shù)據(jù)，并分析阿爾茨海默病預(yù)測研究中體現(xiàn)出的大數(shù)據(jù)特征。【活動2】大數(shù)據(jù)應(yīng)用討論生活中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，引導(dǎo)分析大數(shù)據(jù)在家庭養(yǎng)老的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)問題，探索智能養(yǎng)老結(jié)合第一課時數(shù)據(jù)分析結(jié)果，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實施家庭養(yǎng)老將面臨的人力資源匱乏問題。明確結(jié)合人工智能技術(shù)從智能養(yǎng)老的角度來關(guān)愛老人。依據(jù)數(shù)據(jù)分析報告的詞云分析結(jié)果，明確從4個方面進行智能養(yǎng)老項目的研究：健康，安全，陪伴，出行，并據(jù)此確定4個小組的名稱和研究方向。四、探究人工智能，完成項目規(guī)劃【活動3】項目規(guī)劃閱讀學(xué)習(xí)資源和課本，研究相關(guān)的人工智能技術(shù)，組長組織組員討論小組項目研究的初步方案。五、項目展示與評價小組匯報：項目組組長或者小組代表上臺匯報研究成果，教師進行引導(dǎo)、評價、小結(jié)。組長依據(jù)研究規(guī)劃，進行小組成員分工。學(xué)生填寫項目活動手冊、記錄項目實施過程中的成果，并利用評價量化表對自己在項目活動中的表現(xiàn)進行自評和團隊評價。六、總結(jié)教師利用思維導(dǎo)圖的形式將本節(jié)課的知識有條理的展現(xiàn)出來，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識點。第3課時“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”—項目實施一、課堂導(dǎo)入上一節(jié)課4位組長就小組研究的初步方案做了精彩的匯報，并且確定了每組成員的角色分工。從科學(xué)研究的角度，教師具體介紹做項目研究的主要內(nèi)容和步驟，包括研究目的、方法、成果以及項目交流形式等。二、小組分工研究【組員按照分工要求，完成相應(yīng)任務(wù)】文本資料收集員和視頻資料收集員利用因特網(wǎng)搜索研究所需資源。資料分析員對所收集的資料進行分析。文稿制作員選擇合適的數(shù)字化工具構(gòu)建項目交流框架。文本匯報撰寫員要根據(jù)資料分析，構(gòu)思項目交流文字稿。項目組長利用分組學(xué)習(xí)平臺組織討論，把控研究進度和方向。三、成員代表交流【小組成員依次交流工作過程和工作方法】教師根據(jù)成員的交流情況，給出一定的指導(dǎo)性建議。四、組長匯報研究進程【項目組長匯報階段性研究成果】根據(jù)階段性匯報內(nèi)容，點評各小組的研究狀況，給予相應(yīng)的指導(dǎo)建議。五、課堂總結(jié)教師利用思維導(dǎo)圖的形式將本節(jié)課各小組成員在研究中的所處位置直觀地展現(xiàn)出來，并呈現(xiàn)完整的項目研究的一般流程。六、課堂評價與課后延伸學(xué)生對自己在項目活動中的表現(xiàn)進行自評和團隊評價填寫評價量表，完成項目活動手冊并提交。項目組長帶領(lǐng)小組成員課后完成項目研究，撰寫成果報告。第4課時“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”—項目展示交流評價一、項目回顧，引入成果展示經(jīng)過三周的小組項目研究，各小組已經(jīng)完成項目研究成果，本節(jié)課進行小組項目匯報。二、項目成果展示與分享【智能健康組】匯報關(guān)于人工智能解決養(yǎng)老需求之機器學(xué)習(xí)技術(shù)的研究成果；匯報完畢學(xué)生投票評價?！局悄馨踩M】匯報關(guān)于人工智能解決養(yǎng)老需求之智能傳感器的研究成果；匯報完畢學(xué)生投票評價?！局悄芘惆榻M】匯報關(guān)于人工智能解決養(yǎng)老需求之深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)元芯片的研究成果，匯報完畢學(xué)生投票評價?！局悄艹鲂薪M】匯報關(guān)于人工智能解決養(yǎng)老需求之啟發(fā)式搜索技術(shù)的研究成果；匯報完畢學(xué)生投票評價。每組匯報后，教師適度的評價，給予匯報小組以鼓勵。三、項目評價通過查看各組投票情況，了解同學(xué)們對小組匯報表現(xiàn)的評價反饋。四、項目總結(jié)對機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)元、啟發(fā)式搜索進行專業(yè)且有深度的總結(jié)，夯實學(xué)生對這些知識的認識和了解。項目評價與檢測【評價】學(xué)生填寫項目活動手冊，利用評價量表對自己在項目活動中的表現(xiàn)進行自評和團隊評價，并對整個單元項目進行評價。【檢測】課后完成第五單元習(xí)題檢測，通過練習(xí)檢測學(xué)生知識掌握的情況，反饋學(xué)生知識掌握的程度。7．評價方式基于信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)而展開課堂教學(xué)評價，利用過程性評價、表現(xiàn)型評價和終結(jié)性評價相結(jié)合、自評互評師評相結(jié)合的多維評價方式實現(xiàn)對本項目內(nèi)容教學(xué)的持續(xù)性評價。通過項目活動手冊的完成情況、課堂任務(wù)完成情況統(tǒng)計、課堂匯報情況、成果推介成效、學(xué)生回答、小組自評互評等方法了解學(xué)生對關(guān)鍵知識的掌握情況、項目參與度和在課堂教學(xué)中學(xué)科核心素養(yǎng)的落實情況。綜合過程性評價、表現(xiàn)性評價、自評互評師評，根據(jù)每課時的任務(wù)制訂了課時評價量表，在每一節(jié)課中通過項目活動手冊實施評價；根據(jù)項目進度，制訂了項目進度評價量表；根據(jù)成果推介成效，制訂了項目成果推介成效評價量表。具體評價量表如下：課時評價量表項目研究活動評價量表（第一課時）評價維度分值學(xué)生評價1.項目興趣程度5分2.小組合作中默契度及愉悅度5分3.項目資料的適用性和科學(xué)性5分4.項目學(xué)習(xí)過程中學(xué)科知識和學(xué)科技能的掌握度5分說明：其中5分表示程度非常強；4分表示程度比較強；3分表示程度一般；2分表示程度不強；1分表示程度非常不強。項目研究活動評價量表（第二課時）評價維度分值學(xué)生評價組長評價教師評價1.小組項目興趣程度5分2.小組合作中默契度及愉悅度5分3.項目資料對小組項目研究的支撐度5分4.項目學(xué)習(xí)過程中學(xué)科知識和學(xué)科技能的掌握度5分5.小組項目規(guī)劃制定（1）規(guī)劃方案合理性5分（2）陳述解決方案的條理性5分（3）實施方式有效性5分說明：其中5分表示程度非常強；4分表示程度比較強；3分表示程度一般；2分表示程度不強；1分表示程度非常不強。項目研究活動評價量表（第三課時）評價維度評價尺度問題解決能力充分體現(xiàn)一般體現(xiàn)沒有體現(xiàn)1.項目活動中能夠較好完成自己分工任務(wù)。2.資料收集員能夠多渠道收集項目資料，能夠篩選實用性的信息。3.資料分析員能夠多視角分析資料，挖掘有價值信息。4.成果匯報設(shè)計員能夠修正不充分的思路和方案，提出合理的研究思想。創(chuàng)新能力5.自己能對小組提出有用、有價值的建議。6.成果展示有新穎性、創(chuàng)新性。團隊合作能力7.小組成員之間分工明確，積極參與項目活動每一環(huán)節(jié)。8.自己能夠向組員提供幫助，共同協(xié)作解決問題。9.尊重組員，承認并尊重他人觀點，對隊友禮貌友好?？鐚W(xué)科能力10.項目活動過程中包含有其他學(xué)科知識的遷移。11.在項目活動問題中能夠用綜合視角看待問題。12.項目活動過程中嘗試運用其他學(xué)科知識解決問題。項目研究活動評價量表（第四課時）項目分值自我評價組長評價教師評價1.項目選擇，興趣程度10分2.小組合作默契及愉悅度15分3.項目資料豐富且科學(xué)性高10分4.建立項目資料所涉及的學(xué)科技術(shù)全面、專業(yè)技能強15分5.項目規(guī)劃制定（1）規(guī)劃方案合理10分（2）陳述解決方案的條理性強5分（3）實施方式有效5分6.項目匯報（1）項目中其他學(xué)科知識的遷移10分（2）表述項目結(jié)論的思維縝密10分7.創(chuàng)新表現(xiàn)10分合計100分（2）項目進度評價量表項目名稱：小組編號：項目組長：項目環(huán)節(jié)課時進度參考分值組長評價教師評價確定項目主題第一課時高效完成：5分按時完成：3分延時完成：1分制定項目規(guī)劃第二課時高效完成：5分按時完成：3分延時完成：1分實施項目研究第三課時高效完成：5分按時完成：3分延時完成：1分項目成果匯報第四課時高效完成：5分按時完成：3分延時完成：1分說明：其中5分表示程度非常強；4分表示程度比較強；3分表示程度一般；2分表示程度不強；1分表示程度非常不強。（3）項目成果展示（成果推介成效）評價量表項目名稱：小組編號：項目組長：項目學(xué)生評價教師評價1.表現(xiàn)力2.知識力3.創(chuàng)新力4.PPT設(shè)計5.緊扣主題教師評價主要體現(xiàn)：在過程性評價中，教師可以診斷出課前設(shè)計的目標達成度，在教學(xué)過程中給予干預(yù)性的評價，針對學(xué)生產(chǎn)生的問題及時調(diào)整與反饋，學(xué)生在完成項目的過程中，教師需要給予激勵評價使學(xué)生有興趣、有激情的達到更好的學(xué)習(xí)效果，對學(xué)生提出的問題給予個性化指導(dǎo)，幫助他們完成挑戰(zhàn)性的探究任務(wù)，實現(xiàn)在課堂教學(xué)中落實學(xué)科核心素養(yǎng)。在表現(xiàn)性評價中，教師給予激勵和引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的潛能，使蘊藏在學(xué)生中的創(chuàng)新智慧和表現(xiàn)力充分釋放。在學(xué)生提交的項目活動手冊中根據(jù)學(xué)生的自評、互評及課堂表現(xiàn)及單元作業(yè)檢測情況進行總結(jié)性評價。（三）課時教學(xué)設(shè)計（第1-4課時）第1課時走進數(shù)據(jù)分析—“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目引入與項目分析1．課時教材分析：本節(jié)選自信息技術(shù)教科版必修1《數(shù)據(jù)與計算》第五單元第一節(jié)《走進數(shù)據(jù)分析》。在本節(jié)課，學(xué)生將基于對數(shù)據(jù)與計算有全面認識的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(xué)知識，從解決實際問題的角度，較為深入地經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的完整過程以及數(shù)據(jù)可視化表達，進一步理解“數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵及語義解釋”。通過對電子表格中全國人口普查數(shù)據(jù)的多種方式組織和呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生使用不同數(shù)據(jù)分析方法對數(shù)據(jù)進行多角度分析，使用合適的圖表可視化數(shù)據(jù)分析結(jié)果，挖掘數(shù)據(jù)背后隱含的信息，得出數(shù)據(jù)分析結(jié)論，體驗數(shù)據(jù)分析魅力。根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)論引出“關(guān)愛老人”的項目主題，在學(xué)生思考、小組討論、小組分享交流后，補充課后延伸活動讓學(xué)生以小組為單位嘗試使用多種數(shù)據(jù)分析方法和合適的可視化方式以數(shù)據(jù)分析報告的形式展示調(diào)查成果。從而促進學(xué)生能夠根據(jù)實際問題的需要、選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析方法進行多角度分析以及合適的可視化呈現(xiàn)的能力，并在得出結(jié)論的基礎(chǔ)上用數(shù)據(jù)分析報告的形式展示數(shù)據(jù)分析的背景、思路、過程、結(jié)論和建議。2．課時學(xué)情分析：高中學(xué)生動手能力強，思維活躍敏捷，具有探索新知的好奇心。學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過電子表格軟件的使用，有一定的數(shù)字化工具應(yīng)用能力，但在數(shù)據(jù)處理過程中，準確科學(xué)得使用數(shù)字化工具存在一定局限，且缺乏將數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的方法及工具應(yīng)用到實際問題中的能力。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生認為數(shù)據(jù)分析就是通過建模、計算等形式來處理數(shù)據(jù)，其實對數(shù)據(jù)的整理、組織和重構(gòu)也是數(shù)據(jù)分析。本節(jié)課將通過對數(shù)據(jù)多角度的組織呈現(xiàn)和使用不同方法進行分析，讓學(xué)生感受數(shù)據(jù)分析技術(shù)的重要性及應(yīng)用價值，認識數(shù)據(jù)挖掘?qū)π畔⑸鐣栴}解決和科學(xué)決策的重要意義。3.課時學(xué)習(xí)重點掌握數(shù)據(jù)分析的縱向?qū)Ρ确治?、橫向?qū)Ρ确治觥⑵骄治龇椒皯?yīng)用；領(lǐng)會數(shù)據(jù)可視化表達的特點；（3）了解數(shù)據(jù)分析報告的一般結(jié)構(gòu)和表述規(guī)范。課時學(xué)習(xí)難點能夠根據(jù)實際問題的需要，選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇椒?，多角度分析，得出結(jié)論，并有效表達。5．開放性學(xué)習(xí)環(huán)境多媒體機房，極域教學(xué)軟件，PowerPoint軟件,PPT課件,電子表格軟件，項目活動手冊、自主學(xué)習(xí)資料6.課時學(xué)習(xí)目標學(xué)科知識掌握數(shù)據(jù)分析方法中的平均分析和對比分析；領(lǐng)會數(shù)據(jù)可視化的方式和特點；了解數(shù)據(jù)分析報告的格式。問題解決通過體驗具體的數(shù)據(jù)分析過程，掌握數(shù)據(jù)分析方法及其表達方式；經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，根據(jù)結(jié)果，得出分析的結(jié)論；使用合適數(shù)據(jù)分析方法分析數(shù)據(jù)，會用數(shù)據(jù)分析報告呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。學(xué)科思維聯(lián)系生活中的實際案例，概況數(shù)據(jù)的可視化概念，判斷其特點；（2）關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的可視化知識、電子表格數(shù)據(jù)分析知識，概括電子表格中數(shù)據(jù)圖形化的使用方法及其特點。7．課時教學(xué)過程教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課前準備將全班同學(xué)分成4組，每組10-12人。小組內(nèi)確定組長提前準備，節(jié)約上課時間，保證課堂連續(xù)性一、情境引入數(shù)據(jù)收集小調(diào)查：家庭中0-14歲少年段的人數(shù)和60歲以上老年段人數(shù)。收集學(xué)生家庭中少年段和老年段人口的數(shù)量。思考回答調(diào)查引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生快速融入課堂，引入數(shù)據(jù)分析。觀察全國人口第五次第六次第七次三次全國人口普查數(shù)據(jù)表。【小組探究】觀察這個表格中數(shù)據(jù)的變化與聯(lián)系，分析數(shù)據(jù)，得出數(shù)據(jù)背后隱含的信息。觀察小組交流討論回答討論的結(jié)果學(xué)生觀察比較數(shù)據(jù)，體驗數(shù)據(jù)分析。二、數(shù)據(jù)的分析與處理【概念介紹】數(shù)據(jù)分析，對數(shù)據(jù)進行計算、處理，從而得出一些有意義的結(jié)論的技術(shù)。數(shù)據(jù)分析目的，從描述研究對象的數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在特征和規(guī)律。觀看課本P133，數(shù)據(jù)分析可以進行現(xiàn)狀分析，原因分析，預(yù)測分析。提出問題：全國人口普查數(shù)據(jù)的背后，隱含哪些現(xiàn)狀、原因信息？通過分析嘗試預(yù)測人口發(fā)展的趨勢。了解數(shù)據(jù)分析的概念和目的看課本帶著問題進入學(xué)習(xí)下一個環(huán)節(jié)結(jié)合學(xué)生的體驗，介紹概念，增進學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的理解。結(jié)合課本，明確數(shù)據(jù)分析的意義【分析數(shù)據(jù)】對三次人口普查中“少年段”和“老年段”不同時期數(shù)據(jù)進行分析。少年段引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，師生共同得出結(jié)論：三次人口普查的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，少年段人口數(shù)量總體呈下降走勢。老年段引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，師生共同得出結(jié)論：三次人口普查的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，老年段人口數(shù)量呈現(xiàn)大幅上升走勢。對人口普查數(shù)據(jù)中的“少年段”不同時期的數(shù)據(jù)進行分析，得出結(jié)論。分析“老年段”不同時期數(shù)據(jù)根據(jù)分析得出結(jié)論將總表拆分成“少年段”和“老年段”表，在分別分析兩表中不同時期的數(shù)據(jù)，得出分析結(jié)論，讓學(xué)生感受縱向?qū)Ρ确治龇椒ǖ氖褂煤鸵饬x。有“少年段”不同時期數(shù)據(jù)分析的前提，再進行“老年段”不同時期的數(shù)據(jù)分析，增強學(xué)生對縱向?qū)Ρ确治龇椒ǖ睦斫夂驼莆?。【概念介紹】對比分析：將兩個或兩個以上的數(shù)據(jù)進行比較，分析它們的差值，從而揭示這些數(shù)據(jù)所代表的事物發(fā)展變化和規(guī)律。縱向?qū)Ρ确治?，將相同事物的不同時期進行比較。橫向?qū)Ρ确治?，在類似的或同類的事物之間進行比較。體驗過縱向?qū)Ρ确治龇椒ǖ氖褂煤?，學(xué)習(xí)對比分析、縱向?qū)Ρ确治龊蜋M向?qū)Ρ确治龇椒?。基于已有?shù)據(jù)分析體驗，學(xué)習(xí)概念，實踐聯(lián)系理論，內(nèi)化理論的含義?！净顒右弧看蜷_學(xué)習(xí)資源“人口普查數(shù)據(jù)表”計算并填寫數(shù)據(jù)表2中各年齡段的百分比和平均增幅嘗試用合適的圖表反映數(shù)據(jù)的變化趨勢核對答案，展示學(xué)生作品。完成計算請學(xué)生展示成果使用合適的數(shù)據(jù)化工具對數(shù)據(jù)進行加工處理和可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果是對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。【分析數(shù)據(jù)】對比每一次人口普查“少年段”和“老年段”的百分比數(shù)據(jù)。根據(jù)分析，得出結(jié)論：第六次人口普查中，少年段百分比從大于到略大于老年段百分比，但是第七次人口普查中老年段百分比超越少年段百分比。將平均增幅作對比：得出結(jié)論：從平均增幅數(shù)據(jù)中說明老年段人口增長速度快?！窘榻B概念】平均分析，運用計算平均值的方法反映總體在一定時間、地點條件下某一數(shù)量特征的一般水平。平均分析和對比分析常結(jié)合使用。學(xué)生對比“少年段”和“老年段”同一時期的百分比。通過細致的對比和分析，得出結(jié)論，掌握橫向?qū)Ρ确治龅姆椒ɡ斫馄骄治龅姆椒ㄊ褂脵M向?qū)Ρ确治龅姆椒ㄟM行數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論，充分感受橫向?qū)Ρ确治龅挠梅ê鸵饬x。平均分析常與對比分析結(jié)合使用。通過平均增幅的計算以及對比分析，加深對分析方法的理解。對比表格和圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，體會數(shù)據(jù)可視化的方法和優(yōu)勢。數(shù)據(jù)可視化：數(shù)據(jù)可視化,以圖形、圖像和動畫等方式表示,直觀、生動地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、趨勢和規(guī)律。比較表格和圖表對數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)掌握數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)方式和優(yōu)勢。學(xué)生自己觀察對比，直觀感受數(shù)據(jù)可視化優(yōu)勢，體會數(shù)據(jù)可視化表達的意義。三、數(shù)據(jù)分析報告數(shù)據(jù)分析報告是對數(shù)據(jù)分析的背景和目的、數(shù)據(jù)分析過程以及結(jié)論和建議的完整呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)分析過程是數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)分析方法、模型、思路的描述。回顧本節(jié)課數(shù)據(jù)分析過程得出結(jié)論：聆聽數(shù)據(jù)分析報告格式的介紹，掌握數(shù)據(jù)分析報告的撰寫格式及意義認真聆聽結(jié)合數(shù)據(jù)分析過程，體會數(shù)據(jù)分析報告價值。由學(xué)生體驗數(shù)據(jù)分析過程得出的結(jié)論，更有說服力，為項目的引入作好鋪墊。四、項目引入引出項目主題“關(guān)愛老人”。認真聆聽通過數(shù)據(jù)分析過程的回顧和梳理，得出結(jié)論，引出項目主題，水到渠成。五、項目分析【思考】我國老年人有哪些實際的養(yǎng)老需求。小組討論，我國老年人實際的養(yǎng)老需求培養(yǎng)學(xué)生團隊合作交流協(xié)商意識。請四個小組代表，分別匯報本組討論結(jié)果，并將每組匯報中的關(guān)鍵字記錄在黑板上。學(xué)生分組匯報展示學(xué)生表現(xiàn)力，加強集體榮譽感。六、課后延伸根據(jù)老年人的養(yǎng)老需求，小組設(shè)計調(diào)查問卷，收集數(shù)據(jù)，采用合適的數(shù)據(jù)分析方法分析數(shù)據(jù)，并撰寫數(shù)據(jù)分析報告?！净顒佣?、打開項目活動手冊，完成項目活動評價量表并提交2、完善項目活動手冊并提交認真聆聽完成評價量表，完善項目活動手冊并提交通過學(xué)生獨立完整體驗數(shù)據(jù)分析過程，培養(yǎng)學(xué)生在較為復(fù)雜的信息情境中，確定信息的關(guān)鍵要素，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)在關(guān)聯(lián)，挖掘數(shù)據(jù)核心價值的能力。評價維度分值學(xué)生評價1.項目興趣程度5分2.小組合作中默契度及愉悅度5分3.項目資料的適用性和科學(xué)性5分4.項目學(xué)習(xí)過程中學(xué)科知識和學(xué)科技能的掌握度5分說明：其中5分表示程度非常強；4分表示程度比較強；3分表示程度一般；2分表示程度不強；1分表示程度非常不強。促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，改善教師的教學(xué)七、課堂總結(jié)課時教學(xué)板書設(shè)計9.課時作業(yè)設(shè)計：根據(jù)老年人的養(yǎng)老需求，小組設(shè)計調(diào)查問卷，收集數(shù)據(jù)，采用合適的數(shù)據(jù)分析方法分析數(shù)據(jù)，并撰寫數(shù)據(jù)分析報告。10.課時教學(xué)反思：教學(xué)評價的反思：本節(jié)課我通過小調(diào)查、與學(xué)生一起對全國人口普查數(shù)據(jù)使用多種方法進行多角度分析從而得出結(jié)論等活動，在學(xué)生回答問題和分析數(shù)據(jù)時，我及時給予肯定并持續(xù)引導(dǎo)，增強學(xué)生參與數(shù)據(jù)采集與分析的樂趣，體驗得出數(shù)據(jù)分析結(jié)論的喜悅。在學(xué)生完成活動一數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)分析結(jié)果時，部分同學(xué)隨意選擇數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)可視化，我發(fā)現(xiàn)后，及時給予提示和糾正，幫助學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)可視化的意義。這些課堂情境中的評價增加學(xué)生在課堂中的參與度，讓學(xué)生感受到老師對他們的實時關(guān)注，增強學(xué)生解決問題的動力。分組討論老年人養(yǎng)老的實際需求這一環(huán)節(jié)，通過讓學(xué)生參與小組成員之間的溝通、共享與協(xié)商的活動，體驗知識的社會性建構(gòu)，增強信息意識，有利于小組合作默契度和愉悅度的加強。通過評價量表的填寫，采集評價數(shù)據(jù)，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，從而在后續(xù)的課程中優(yōu)化教學(xué)，促進學(xué)生基于項目的學(xué)習(xí)。教學(xué)實施的反思：本節(jié)課師生一起體驗對三次人口普查數(shù)據(jù)進行多角度分析，讓學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)分析的對比分析方法和平均分析方法，理解了數(shù)據(jù)可視化表達的方法和優(yōu)勢，學(xué)生能夠使用電子表格軟件對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn)。在完成課后延伸的活動中，學(xué)生通過分析問卷星采集的數(shù)據(jù)得到老年人實際養(yǎng)老需求信息，加強對數(shù)據(jù)分析方法和可視化方法的掌握與應(yīng)用，加深對數(shù)據(jù)的價值以及數(shù)據(jù)與信息關(guān)系的理解，感受數(shù)據(jù)分析的重要性，并在完成數(shù)據(jù)分析報告的過程中，發(fā)展學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的能力。通過學(xué)生小組討論老年人真正的養(yǎng)老需求培養(yǎng)了學(xué)生小組合作和交流的意識和能力，在合作解決問題的過程中，通過與團隊成員共享和整理信息，實現(xiàn)信息的更大價值。進行小組匯報時，匯報人的表現(xiàn)力也得到鍛煉?；顒右徽故緦W(xué)生數(shù)據(jù)可視化作品時，由于課堂時間有限，沒有讓學(xué)生進行充分交流，在后續(xù)課時中，我將適當(dāng)增加學(xué)生的課堂實施交流，彌補這一遺憾。第2課時大數(shù)據(jù)與人工智能初感受—”關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目規(guī)劃與項目實施課時教材分析認識人工智能在信息社會中的重要作用是數(shù)字時代學(xué)生必要的素養(yǎng)之一，本節(jié)課來自教育科學(xué)出版社高一信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第五章第一節(jié)第二課時數(shù)據(jù)分析報告和大數(shù)據(jù)、第二節(jié)第一課時認識人工智能的內(nèi)容，是“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目第二階段——智能養(yǎng)老項目規(guī)劃與項目實施。我們將觀看并提取《關(guān)于加強新時代老齡工作的意見》新聞視頻中的關(guān)鍵信息，培養(yǎng)信息感受能力和價值判斷能力；通過分析與健康老年化這一關(guān)鍵信息相關(guān)的案例（阿爾茨海默病預(yù)測），了解大數(shù)據(jù)的特征并討論其在生活中的應(yīng)用，在鍛煉學(xué)生計算思維的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生意識到關(guān)愛老人項目的重要性，培養(yǎng)信息社會責(zé)任感；經(jīng)過討論分析，人力資源的匱乏將成為實施家庭養(yǎng)老（第二個關(guān)鍵信息）過程中的阻礙，學(xué)生思考如何用技術(shù)助力家庭養(yǎng)老，從而探究用人工智能技術(shù)來關(guān)愛老人，激發(fā)學(xué)生探究意識；通過第一課時后學(xué)生完成的養(yǎng)老需求分析報告進行詞云分析讓學(xué)生明確4個主要的養(yǎng)老需求：健康、安全、陪伴、出行，從而明確各小組的研究方向,通過閱讀學(xué)習(xí)資源中本組的案例結(jié)合課本內(nèi)容，學(xué)生研究與本組項目相關(guān)的人工智能技術(shù)從而明確技術(shù)方向，學(xué)生依據(jù)各組的研究方向完成項目的規(guī)劃并在此基礎(chǔ)上完成成員分工，提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，提高服務(wù)社會的能力，為第三課時打下堅實基礎(chǔ)。課時學(xué)情分析：高一學(xué)生已具備一定的文字閱讀分析能力，通過第一課時的學(xué)習(xí)學(xué)會了分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，但對視頻信息的敏銳度和提煉能力較弱。學(xué)生對新事物充滿好奇，主動探索的愿望較強，非常樂于參與關(guān)愛老人的項目研究，但是對如何從人工智能角度進行智能養(yǎng)老缺乏認識，對其探究的方法和路徑比較陌生。課時學(xué)習(xí)重點（1）大數(shù)據(jù)特征：容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價值高。（2）人工智能技術(shù)：啟發(fā)式搜索、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能傳感器。課時學(xué)習(xí)難點人工智能技術(shù)的初步了解。開放性學(xué)習(xí)環(huán)境多媒體機房，極域教學(xué)軟件、PowerPoint軟件、項目活動手冊、自主學(xué)習(xí)資源。課時學(xué)習(xí)目標學(xué)科知識（1）了解數(shù)據(jù)分析報告，知道大數(shù)據(jù)的特征和應(yīng)用。（2）初步了解人工智能主要技術(shù)。問題解決（1）通過展示分析，進一步理解數(shù)據(jù)分析報告的作用。（2）通過討論分析，理解關(guān)愛老人項目的重要性。（3）通過案例分析和小組匯報，初步了解人工智能主要技術(shù)，完成項目規(guī)劃和實施。學(xué)科思維培養(yǎng)學(xué)生敏銳感受視頻和文本中的數(shù)據(jù)并判斷其價值的能力，根據(jù)項目需求選擇恰當(dāng)?shù)姆绞竭M行有效的分享合作交流的能力。培養(yǎng)學(xué)生用一定的數(shù)字化學(xué)習(xí)策略管理學(xué)習(xí)過程和資源能力。（3）在思考分析解決關(guān)愛老人問題的過程中形成正向的信息社會責(zé)任感。7．課時教學(xué)過程教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、情境引入關(guān)注信息回顧第一課時數(shù)據(jù)分析結(jié)論:“中國人口老齡化程度越來越嚴重，解決老年人養(yǎng)老問題刻不容緩”。2021年中共中央國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強新時代老齡工作的意見》,教師播放一段相關(guān)報道的視頻讓學(xué)生了解意見精神。提出任務(wù)：關(guān)注視頻中的關(guān)鍵信息。學(xué)生交流關(guān)注到的關(guān)鍵信息。教師提問并總結(jié)：新時代的老齡工作意見強調(diào)積極老齡觀，健康老齡化。要推進優(yōu)質(zhì)資源向老年人身邊靠攏，提供多元化產(chǎn)品和服務(wù)，注重發(fā)揮家庭養(yǎng)老的作用，促進資源均衡配置，努力實現(xiàn)老有所養(yǎng)、老有所依、老有所為、老有所學(xué)、老有所樂，讓老年人共享改革發(fā)展成果，安享幸福晚年。觀看視頻、思考銜接第一課時內(nèi)容，讓學(xué)生明確國家新時代老齡工作的關(guān)鍵信息。分享交流關(guān)注的關(guān)鍵信息。培養(yǎng)信息感受能力和價值判斷能力，建立自信心。二、案例引導(dǎo)探究大數(shù)據(jù)教師引導(dǎo)：國家老齡健康司司長指出，健康的老齡化是應(yīng)對人口老齡化工作的第一個關(guān)鍵，請看下面關(guān)于老年人健康方面的場景。通過圖片和音頻方式展示一段與老年人健康相關(guān)的場景。教師提問：場景中的爺爺奶奶是怎么了？學(xué)生回答：阿爾茨海默病。教師通過提問目前中國阿爾茨海默病患者數(shù)量繼續(xù)進行引導(dǎo)。教師進一步引導(dǎo)，隨著中國人口老齡化程度的加深，這個數(shù)字可能還要有所增加。而目前，在醫(yī)學(xué)上阿爾茨海默病還無法完全治愈，主要以預(yù)防為主。醫(yī)學(xué)工作者將患者和正常人的某些器官的比對，研究阿爾茨海默病的預(yù)防方法。教師啟發(fā)思考：阿爾茨海默病主要是由人體哪個部位的變化而引起的？教師展示一張人類腦部掃描圖，并展示一種基于深度學(xué)習(xí)的阿爾茨海默病的預(yù)測方法。教師引導(dǎo)：研究需要大量的數(shù)據(jù)，展示該研究中涉及的數(shù)據(jù)并引導(dǎo)計算每個人、2000人的腦部掃描圖像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是多少。計算過程中，讓學(xué)生對MB、TB、PB等數(shù)據(jù)容量單位有具體的體驗。通過展示學(xué)生的計算結(jié)果，講解大數(shù)據(jù)：一般數(shù)據(jù)量達到10TB~100TB的時候，我們就可以稱之為大數(shù)據(jù)。教師結(jié)合阿爾茨海默病的研究介紹大數(shù)據(jù)的特征、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。交流討論大數(shù)據(jù)在家庭養(yǎng)老中的應(yīng)用。學(xué)生關(guān)注老人健康問題，了解阿爾茨海默病預(yù)測研究中涉及的數(shù)據(jù)量。學(xué)生計算得出19.07TB的數(shù)據(jù)量，體驗大數(shù)據(jù)，并結(jié)合阿爾茨海默病預(yù)測研究理解大數(shù)據(jù)特征、大數(shù)據(jù)分析，從生活中找到大數(shù)據(jù)應(yīng)用的場景并遷移到家庭養(yǎng)老場景。培養(yǎng)關(guān)愛老人關(guān)注阿爾茨海默病的社會責(zé)任感。敏銳覺察數(shù)據(jù)信息的變化。對大數(shù)據(jù)有一個初步的直觀體驗。引出家庭養(yǎng)老。三、分析養(yǎng)老需求倡導(dǎo)智能養(yǎng)老教師展示第一課時的一個數(shù)據(jù)分析結(jié)果：老年人口的增速越來越快，少年人口呈總體下降趨勢。引導(dǎo)學(xué)生思考，在這種趨勢下，實施家庭養(yǎng)老將面臨什么問題？第五次第六次第七次第五次第六次第七次學(xué)生交流，提出人力資源匱乏問題。教師引導(dǎo)總結(jié)：顯然，存在著人力資源匱乏的問題。雖然國家已出臺多項政策推進老齡事業(yè)的發(fā)展，但中國人力資源匱乏的局面，也將影響老齡事業(yè)的推進。能否借助技術(shù)緩解這個問題，助力家庭養(yǎng)老？我們可以借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和5G等先進科技手段，助力家庭養(yǎng)老。結(jié)合課本第5章的人工智能技術(shù)，我們將從智能養(yǎng)老的角度來關(guān)愛老人。展示第一課時后學(xué)生完成的養(yǎng)老需求數(shù)據(jù)分析報告的詞云分析結(jié)果,并介紹詞云概念。明確從4個方面進行智能養(yǎng)老項目的研究,確定各組的名稱，第一組是“智能健康組”，第二小組是“智能安全組”，第三組是“智能陪伴組”，第四組是“智能出行組”。學(xué)生思考老年人口增速越來越快，少年人口卻總體下降的趨勢給我國養(yǎng)老事業(yè)帶來的影響。學(xué)生思考借助技術(shù)緩解實施家庭養(yǎng)過程中遇到的人力資源匱乏問題。觀察詞云，了解詞云的優(yōu)勢，并找出關(guān)鍵需求：健康、安全、陪伴、出行。明確本小組名稱和研究方向。激發(fā)學(xué)生思考解決社會問題的興趣，培養(yǎng)責(zé)任感。引出智能養(yǎng)老。與第一課時進行緊密銜接，數(shù)據(jù)可視化表達的應(yīng)用。四、人工智能初感受小組探究：閱讀學(xué)習(xí)資源中本組的案例結(jié)合課本內(nèi)容，研究與本組項目相關(guān)的人工智能技術(shù)，完成項目手冊。交流探討并依據(jù)確立小組項目研究技術(shù)方向。確立了技術(shù)方向，組長組織組員討論小組項目研究的初步方案，填寫項目活動手冊第二部分。小組匯報：項目組組長或者小組代表上臺匯報交流，教師進行引導(dǎo)、評價、小結(jié)。教師總結(jié)：項目研究首先需要收集相應(yīng)的資料；針對大量、豐富的資料，進行分析、處理，提煉思想；采用文字、圖形等多種表達方式，傳達研究結(jié)論。請組長按照研究方案進行小組成員的分工，繼續(xù)完成項目活動手冊第二部分。學(xué)生閱讀本組案例，并學(xué)習(xí)課本中人工智能技術(shù)。學(xué)生回答交流。小組討論項目研究初步方案。組長按照研究方案進行小組成員分工。學(xué)生閱讀案例，培養(yǎng)對數(shù)據(jù)和信息的敏感度并提升信息價值判斷力。通過討論，明確解決問題的步驟。交流或合作中，形成正向的信息社會責(zé)任感。五、課堂評價評價維度分值學(xué)生評價組長評價教師評價1.小組項目興趣程度5分2.小組合作中默契度及愉悅度5分3.項目資料對小組項目研究的支撐度5分4.項目學(xué)習(xí)過程中學(xué)科知識和學(xué)科技能的掌握度5分5.小組項目規(guī)劃制定（1）規(guī)劃方案合理性5分（2）陳述解決方案的條理性5分（3）實施方式有效性5分說明：其中5分表示程度非常強；4分表示程度比較強；3分表示程度一般；2分表示程度不強；1分表示程度非常不強。促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，改善教師的教學(xué)。六、課堂總結(jié)本節(jié)課，我們通過對阿爾茨海默病預(yù)測研究了解大數(shù)據(jù)的特征有：容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價值高。由于力資源匱乏給養(yǎng)老問題帶來的影響，我們明確對人工智能技術(shù)的機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、啟發(fā)式搜索的研究，從智能養(yǎng)老的視角關(guān)愛老人。梳理總結(jié)8.課時教學(xué)板書設(shè)計9.反思性教學(xué)改進(1)教學(xué)評價的反思：組員之間配合較默契，既有分工又有合作，在討論的過程中，教師通過巡視、聆聽發(fā)現(xiàn)學(xué)生們不僅展示了各自的觀點，還在觀點的互相碰撞中生成新的認識。通過小組交流討論，順利的完成了項目的規(guī)劃，并圓滿的設(shè)計了小組的成員分工。像這樣采用分工的形式讓學(xué)生擔(dān)任不同的角色得到了不同的鍛煉，有利于學(xué)生之間的優(yōu)勢互補，培養(yǎng)了他們的合作意識，同時使得師生關(guān)系更加民主，學(xué)生對老師的信任感倍增。通過收集學(xué)生提交的項目活動手冊中的評價量表發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對智能養(yǎng)老的研究感興趣，認為智能養(yǎng)老項目的研究很有意義，學(xué)生在小組合作中的默契度及愉悅度高，同時也很好的掌握了學(xué)科知識和技能。（2）教學(xué)實施的反思：教師提供的學(xué)習(xí)資源對小組項目研究起到了很好的支撐作用，通過“AI準確預(yù)測阿爾茨海默病患者”案例的研究，學(xué)生初步了解了機器學(xué)習(xí)；通過“智能安全居家養(yǎng)老系統(tǒng)”案例，學(xué)生初步認識了智能傳感器及其應(yīng)用；通過“智能老人陪伴機器人-爺爺奶奶的小棉襖”案例，學(xué)生初探了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；通過“自主路徑規(guī)劃無人車”案例，學(xué)生對啟發(fā)式搜索有了初步的認識。教學(xué)過程中的每個環(huán)節(jié)，銜接得當(dāng)，層層遞進，豐富的學(xué)習(xí)資源，清晰明了的活動任務(wù)單，使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中信心滿滿、積極主動。通過自主學(xué)習(xí)、小組討論等多樣化的學(xué)習(xí)場景培養(yǎng)學(xué)生對多樣化研究方法的掌握，并在交流中明確研究方向。在學(xué)習(xí)場景的變化的過程中，學(xué)生參與意識、交流，團隊合作意識增強。由于機房環(huán)境布置有限，小組之間的討論存在一定的干擾性，將尋求更好的在線學(xué)習(xí)平臺彌補這個問題。第3課時探秘人工智能—“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目實施1.課時教材分析本節(jié)課圍繞“智能養(yǎng)老”項目，四個小組的組員協(xié)作分工，經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、分析資料、提煉研究思想、設(shè)計匯報內(nèi)容、撰寫匯報文字稿等一系列的研究步驟。通過完整的研究過程使學(xué)生清晰系統(tǒng)地把握人工智能的脈絡(luò)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣，培養(yǎng)多角度思維的能力以及完整地解決問題的能力，從而更有效發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。本節(jié)課內(nèi)容上強調(diào)與信息技術(shù)學(xué)科核心概念與核心素養(yǎng)直接關(guān)聯(lián)（尤其是信息意識與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)），并盡可能采用直觀的方法描述智能算法及其實現(xiàn)過程。學(xué)生通過案例研究來提煉研究思想，重在理解、體驗人工智能應(yīng)用；通過剖析典型案例闡述智能技術(shù)社會化應(yīng)用的巨大價值。2.課時學(xué)情分析：本節(jié)課面向的是高一學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)在第一單元學(xué)習(xí)過數(shù)據(jù)、信息及其特征，作為信息時代的數(shù)字公民，他們在生活中體驗著數(shù)據(jù)分析和人工智能的各類應(yīng)用，但對這方面的理解總體上是零散、膚淺、片面的。各小組已經(jīng)在上節(jié)課選定了研究的子項目，也已完成了成員的角色分工，第3課時就是具體的“項目實施”階段。高一學(xué)生已具備一定的邏輯思維能力和合作意識，利于其主動探究問題。但是學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力存在一定的習(xí)慣性，缺乏將信息轉(zhuǎn)換為知識的能力。本節(jié)課注重讓學(xué)生在活動中了解人工智能的概念，體會人工智能的魅力，以激發(fā)他們對人工智能的興趣，為后面的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)做好鋪墊。3．課時學(xué)習(xí)重點了解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢。4．課時學(xué)習(xí)難點了解人工智能的相關(guān)算法。5.開放性學(xué)習(xí)環(huán)境因特網(wǎng)、域電子教室軟件（分組教學(xué)功能）、項目活動手冊6．課時學(xué)習(xí)目標學(xué)科知識⑴人工智能的概念、應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢。⑵啟發(fā)式搜索的概念。⑶機器學(xué)習(xí)的概念。⑷智能傳感器的概念。⑸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)元芯片的概念。問題解決⑴人工智能是指什么？有哪些應(yīng)用？對老人的生活有何影響？未來可能有何發(fā)展？⑵通過相關(guān)實際案例研究，體會人工智能技術(shù)的思想。學(xué)科思維聯(lián)系項目中的人工智能應(yīng)用經(jīng)驗，思考人工智能為家庭養(yǎng)老帶來的便利與相關(guān)問題。思考人工智能技術(shù)在家庭養(yǎng)老方面未來的發(fā)展方向、重要價值及可能存在的問題。7.課時教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生活動教師活動設(shè)計意圖一、課堂導(dǎo)入了解項目研究的主要內(nèi)容和步驟師：同學(xué)們，上一節(jié)課4位組長就小組研究的初步方案做了精彩的匯報，并且確定了每組成員的角色分工。從科學(xué)研究的角度，具體介紹做項目研究的主要內(nèi)容和步驟，包括研究目的、方法、成果以及項目交流形式等。指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)規(guī)范開展項目研究。二、小組分工研究【組員按照分工要求，完成相應(yīng)任務(wù)】1.文本資料收集員和視頻資料收集員利用因特網(wǎng)搜索研究所需資源。2.資料分析員對所收集的資料進行分析。3.文稿制作員選擇合適的數(shù)字化工具構(gòu)建項目交流框架。4.文本匯報撰寫員要根據(jù)資料分析，構(gòu)思項目交流文字稿。5.項目組長利用分組學(xué)習(xí)平臺組織討論，把控研究進度和方向。教師巡視指導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)解決問題的需要，自覺主動地尋求恰當(dāng)方式獲取與處理信息三、成員代表交流【小組成員依次交流工作過程和工作方法】根據(jù)成員的交流情況，給出一定的指導(dǎo)性建議：項目組長需要根據(jù)研究進度填寫項目活動手冊中的階段性研究成果。文本資料收集員多途徑收集文本資料，技術(shù)方面注意：選擇合適的關(guān)鍵詞搜索；如果文本復(fù)制粘貼不了的，可以考慮通過屏幕截圖的方式獲取。視頻資料收集員注意資源的搜集形式，技術(shù)方面注意：搜索方式里面有專門的視頻分類；如果常規(guī)方法下載不了的，可以考慮通過錄屏的方式獲取。。資料分析員要根據(jù)本組研究目的選取資料，從中提煉出有價值的研究思想，并對數(shù)據(jù)進行分析，可以用可視化的形式呈現(xiàn)。也要準確地向文本匯報撰寫員表達資料中的內(nèi)涵、深層意義等。文稿制作員要選擇合適的軟件呈現(xiàn)，注意演示文稿整體框架和美觀度方面的考慮。文本匯報撰寫員要及時與本組的資料分析員進行溝通，圍繞其提煉的研究思想分析從哪些方面進行論證；匯報文本的內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理、主題突出、思想明確，有一定的創(chuàng)新性。明確成員之間的合作關(guān)系，在小組合作的過程中，主動與團隊成員交流互通和信息共享四、組長匯報研究進程【項目組長匯報階段性研究成果】根據(jù)階段性匯報內(nèi)容，點評各小組的研究狀況，給予相應(yīng)的指導(dǎo)建議。促進課后延伸活動的有效開展五、課堂評價填寫項目評價量表完成項目活動手冊并提交。促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，改善教師的教學(xué)六、課后延伸項目組長帶領(lǐng)小組成員課后完成項目研究，撰寫成果報告。在各小組QQ群中參與課后延伸活動完成項目研究，準備項目匯報8.課時教學(xué)板書設(shè)計9.反思性教學(xué)改進（1）教學(xué)評價的反思：在學(xué)習(xí)過程中，從組長階段性成果匯報環(huán)節(jié)中可以看出，各組研究都有了一定的進展和收獲。但是部分小組的研究思想闡述不夠充分，在課后延伸活動中教師參與指導(dǎo)。從評價量表中，學(xué)生樂于接受開放性的教學(xué)方式，積極使用多樣化的數(shù)字學(xué)習(xí)工具。從評價量表統(tǒng)計結(jié)果上分析，學(xué)生問題解決能力和團隊合作能力在本節(jié)課有比較大的提升；但創(chuàng)新能力和跨學(xué)科能力在某些小組表現(xiàn)地不夠充分，在后續(xù)學(xué)習(xí)中需要繼續(xù)加強。（2）教學(xué)實施的反思：本節(jié)課是整個大單元的第3節(jié)課，是整個項目學(xué)習(xí)中的“項目實施”環(huán)節(jié)。學(xué)生對系統(tǒng)的研究型學(xué)習(xí)流程不是太熟悉，通過課堂老師的介紹讓學(xué)生對整個研究流程有一個比較清晰的認知，也明確研究過程中自己的角色所處位置和分工任務(wù)。本節(jié)課是在開放性學(xué)習(xí)環(huán)境下采用開放性學(xué)習(xí)方式，對小組的共享資源尋求較為可行的方式，強調(diào)了學(xué)生之間的合作交流。整個過程體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)特點，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)方式的變化。各小組結(jié)合本組研究項目的人工智能技術(shù)側(cè)重方向，有針對性地對啟發(fā)式搜索、機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)元芯片的相關(guān)內(nèi)容進行研究。學(xué)生通過實踐性強、操作性強的項目研究，重在理解、體驗人工智能應(yīng)用。整個課堂學(xué)生自主學(xué)習(xí)研究的時間比重較大，在以后教學(xué)中要更加注意對學(xué)生的合理引導(dǎo)和根據(jù)進展及時反饋，讓研究型教學(xué)的課堂效率更高。第4課時數(shù)據(jù)分析與人工智能—“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目匯報1．課時教材分析：本節(jié)選自信息技術(shù)教科版必修1《數(shù)據(jù)與計算》第五單元第二節(jié)《探秘人工智能》。通過剖析典型案例闡述智能技術(shù)社會化應(yīng)用的巨大價值及隨之帶來的倫理、安全、法律等不同層面上的復(fù)雜問題。通過項目匯報，讓學(xué)生了解人工智能的概念，感受人工智能的魅力，以激發(fā)他們對人工智能的興趣；啟發(fā)學(xué)生思考人工智能對人類生活的促進作用和它更廣闊的應(yīng)用空間；注重項目與活動對學(xué)生創(chuàng)新意識與核心素養(yǎng)的驅(qū)動。2．課時學(xué)情分析：經(jīng)過前面三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了數(shù)據(jù)分析的方法：自己設(shè)計調(diào)查問卷收集數(shù)據(jù)，對收集的數(shù)據(jù)進行分析，深入了解老年人的養(yǎng)老需求，從而確定“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目主題。圍繞主題，確立各小組研究方向，通過課上課下實施組員分工組內(nèi)協(xié)作，經(jīng)過收集數(shù)據(jù)、分析資料、提煉研究思想、設(shè)計匯報內(nèi)容、撰寫匯報文字稿等一系列環(huán)節(jié)，最終完成研究成果。本節(jié)課，學(xué)生將通過項目匯報的方式展示自己的研究成果，了解人工智能的相關(guān)知識。感受人工智能在養(yǎng)老領(lǐng)域的作用和影響，思考人工智能廣泛應(yīng)用可能引發(fā)的社會問題和應(yīng)對策略。3.課時學(xué)習(xí)重點了解機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)元芯片、啟發(fā)式搜索的原理和應(yīng)用。4.課時學(xué)習(xí)難點了解機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)元芯片、啟發(fā)式搜索的原理和應(yīng)用。5．開放性學(xué)習(xí)環(huán)境多媒體機房，極域教學(xué)軟件，PowerPoint軟件,PPT課件,問卷星,項目活動手冊6.課時學(xué)習(xí)目標學(xué)科知識了解機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、啟發(fā)式搜索、神經(jīng)元芯片、智能傳感器的原理、應(yīng)用和發(fā)展趨勢。問題解決（1）通過小組項目匯報，學(xué)習(xí)并了解機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、啟發(fā)式搜索、神經(jīng)元芯片、智能傳感器的原理和應(yīng)用；(2)通過教師對人工智能知識的梳理，認識到“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目研究的意義就是“讓技術(shù)充滿溫度”。學(xué)科思維思考人工智能未來的發(fā)展方向、重要價值及可能存在的問題，關(guān)注人工智能技術(shù)所帶來的環(huán)境問題和人文問題，強化信息社會責(zé)任。7．課時教學(xué)過程教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、項目回顧引入成果展示經(jīng)過為時三周的小組項目研究，各小組已經(jīng)完成了本組的研究成果。今天，是時候展示研究成果了。各位組長將率領(lǐng)組員進行小組項目匯報。每組匯報結(jié)束后，作為評委的同學(xué)們將有10秒鐘的時間分別從表現(xiàn)力、知識力、創(chuàng)新力、PPT設(shè)計以及緊扣主題這五個方面對匯報小組進行客觀公正的評價。認真聆聽準備匯報了解評價的標準和方式對項目進行回顧，激發(fā)學(xué)生匯報熱情。通過問卷星進行實時評價，激發(fā)學(xué)生主人翁意識。二、項目成果展示與分享

【智能健康組】健康是每個老年人自主生活和參與社會活動的前提和基礎(chǔ)。智能健康組，主要側(cè)重研究機器學(xué)習(xí)的人工智能知識?！緦W(xué)科知識1】機器學(xué)習(xí)是當(dāng)前人工智能核心技術(shù)之一。機器學(xué)習(xí)使計算機能模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)，從而不斷完善自身的性能。智能健康組研究成果(部分PPT截圖)：創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式，以學(xué)生為主體的知識傳遞，關(guān)注學(xué)生發(fā)展，突出學(xué)生綜合能力的發(fā)展。給智能健康組的匯報表現(xiàn)進行投票。給智能健康組投票【智能安全組】在老年人安全方面，由智能安全組進行研究。智能安全組的研究方向是智能傳感器。課后補：智能安全組的匯報中現(xiàn)場實驗是學(xué)生模擬老人摔倒，智能傳感器檢測到老人摔倒，報警?！緦W(xué)科知識2】智能傳感器是人工智能技術(shù)獲取信息的主要途徑之一。智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。未來，高敏度、高精度、高可靠性、微型化、集成化將成為智能傳感器發(fā)展的重要趨勢。智能安全組研究成果(部分PPT截圖)：給智能安全組的匯報表現(xiàn)進行投票。給智能安全組投票【智能陪伴組】要讓老年人真正老有所樂，除了健康和安全外，老年人的陪伴需求也很重要。智能陪伴組的匯報是關(guān)于人工智能技術(shù)對于老年人的陪伴需求起到的作用。智能陪伴組的研究方向是深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)元芯片。【學(xué)科知識3】深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的一個分支，是一種具體的學(xué)習(xí)方式和技術(shù)，源自人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法。深度學(xué)習(xí)在計算機視覺（如人臉識別）、音頻處理（如語音識別）和自然語言處理（如機器翻譯）上取得了重要成果。智能陪伴組研究成果(部分PPT截圖)：給智能陪伴組的匯報表現(xiàn)進行投票。給智能陪伴組投票【智能出行組】出行和旅游是當(dāng)代老年人追求幸福生活的一個重要組成部分，可是很多老年人腿腳不便，出行受限。智能出行組的同學(xué)介紹人工智能技術(shù)在老年人出行方面起到的作用。智能出行組研究的人工智能技術(shù)是啟發(fā)式搜索?！緦W(xué)科知識4】路徑規(guī)劃是啟發(fā)式搜索的一種典型應(yīng)用。搜索是根據(jù)問題的實際，不斷尋找可利用的知識，構(gòu)造一條推理路線解決問題的過程。而在搜索過程中加入估值函數(shù)等啟發(fā)信息，不斷自動調(diào)整搜索方向，加速求解過程，就是啟發(fā)式搜索。智能出行組研究成果(部分PPT截圖)：給智能出行組的匯報表現(xiàn)進行投票。給智能出行組投票三、項目展示評價通過問卷星查看投票結(jié)果，在問卷星中有柱形圖的可視化方式展示評價結(jié)果。（圖表為課后添加）明確研究成果的優(yōu)勢和不足，在今后的學(xué)習(xí)中揚長避短。借助評價的激勵促進功能，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機，發(fā)揮評價的導(dǎo)向功能。四、項目總結(jié)【知識梳理】讓機器具有智能，是人類千百年來的夢想。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為人類的這一夢想插上了翅膀。特別是在當(dāng)前的信息時代，遍布生活各個角落的海量數(shù)據(jù)積累，使人工智能技術(shù)及其應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。1、機器學(xué)習(xí)是當(dāng)前人工智能核心技術(shù)之一。機器學(xué)習(xí)使計算機能模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)，從而不斷完善自身的性能。機器學(xué)習(xí)的算法大致有三類：一是監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，如基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)，決策樹等；二是無監(jiān)督學(xué)習(xí)；三是強化學(xué)習(xí)算法；目前監(jiān)督學(xué)習(xí)算法和強化學(xué)習(xí)算法應(yīng)用較多。2、教材中提到“數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，計算是本質(zhì)”，機器學(xué)習(xí)同樣需要大量的數(shù)據(jù)進行計算分析，智能傳感器是人工智能技術(shù)獲取信息的主要途徑之一。智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器有存儲和傳輸數(shù)據(jù)的功能，能進行自補償和計算，可在同一時間內(nèi)測量多個物理量和化學(xué)量，具有復(fù)合敏感功能，以及自檢自效自診斷功能。未來，高敏度、高精度、高可靠性、微型化、集成化將成為智能傳感器發(fā)展的重要趨勢。3、深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的一個分支，是一種具體的學(xué)習(xí)方式和技術(shù)，源自人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法。一戰(zhàn)成名的AlthaGo核心系統(tǒng)就是屬于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)。第一代AlthaGo使用了約170個圖形處理器和1200個中央處理器，這些設(shè)備可能要占據(jù)一個機房，將來如果換成中國人研制的“寒武紀”神經(jīng)元芯片，估計一個小盒子就全裝下了。深度學(xué)習(xí)在計算機視覺（如人臉識別）、音頻處理（如語音識別）和自然語言處理（如機器翻譯）上取得了重要成果。智能陪伴組表達了陪護機器人深度學(xué)習(xí)的發(fā)展將會在一定程度上滿足老年人對家人陪伴的渴望。4、目前，比較熱門的無人駕駛汽車是根據(jù)已有的交通和地圖等信息，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預(yù)定目標。路徑規(guī)劃是啟發(fā)式搜索的一種典型應(yīng)用。智能出行組從多角度解析啟發(fā)式搜索知識，讓我們明白：搜索是根據(jù)問題的實際，不斷尋找可利用的知識，構(gòu)造一條推理路線解決問題的過程。而在搜索過程中加入估值函數(shù)等啟發(fā)信息，不斷自動調(diào)整搜索方向，加速求解過程，就是啟發(fā)式搜索。啟發(fā)式搜索的算法重要組成部分是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，目前在無人駕駛和醫(yī)療上都有應(yīng)用。不過，啟發(fā)式搜索也有兩個挑戰(zhàn)，一個是如何使啟發(fā)式搜索的結(jié)果更精確；另一個就是當(dāng)不知道全局規(guī)則的時候，如何讓機器解決問題。人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到人們的生產(chǎn)和生活中，或改變了人們的出行方式，或改善了人們的工作環(huán)境，或提高了人們的勞動效率等。人工智能技術(shù)推動人類社會發(fā)展進程的同時，也給社會帶來一定的負面影響。但是，我們相信隨著技術(shù)的發(fā)展，一定能平衡好技術(shù)的利和弊。項目總結(jié)梳理、拓展了教科版中涉及的機器學(xué)習(xí)、智能傳感器、深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)元芯片以及啟發(fā)式搜索等人工智能技術(shù)；對人工智能知識和技術(shù)有全面系統(tǒng)的理解。了解人工智能技術(shù)對社會正面影響和負面影響?！卷椖恳饬x】“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目的研究意義。“關(guān)愛老人之智能養(yǎng)老”項目的研究意義?！净顒印客瓿身椖渴謨圆⑻峤晃?、項目評價與檢測項目分值自我評價組長評價教師評價1.項目選擇，興趣程度10分2.小組合作默契及愉悅度15分3.項目資料豐富且科學(xué)性高10分4.建立項目資料所涉及的學(xué)科技術(shù)全面、專業(yè)技能強15分5.項目規(guī)劃制定（1）規(guī)劃方案合理10分（2）陳述解決方案的條理性強5分（3）實施方式有效5分6.項目匯報（1）項目中其他學(xué)科知識的遷移10分（2）表述項目結(jié)論的思維縝密10分7.創(chuàng)新表現(xiàn)10分合計100分促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，改善教師的教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元作業(yè)課后登錄問卷星，完成第五章單元作業(yè)檢測檢測學(xué)生知識掌握情況8.課時教學(xué)板書設(shè)計“關(guān)愛老人-智能養(yǎng)