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

1、第六章人工智能及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)一、工程簡介工程主題體驗(yàn)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(gè)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(yàn)，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(jì)算第六章課時(shí)女排2課時(shí)二、課程標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)及教材分析.本章對應(yīng)課標(biāo)的內(nèi)容要求通過人工智能典型應(yīng)用的體驗(yàn)與分析，了解智能信息處理的巨大進(jìn)步和應(yīng)用 潛力，認(rèn)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(bào)告。（信息社會責(zé)任、計(jì)算思維）A-12： 了解人工智能技術(shù)。（計(jì)算思維、信息意識）A-13：認(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用。（計(jì)算思維、信息意識）.本章的地位和作用本章是數(shù)據(jù)與計(jì)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(zhǔn)備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標(biāo)，以知識技能為載體，以項(xiàng) 目學(xué)習(xí)活動(dòng)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(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用。本章通過“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”工程，讓學(xué)生體驗(yàn)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(shí)際需要，恰中選擇數(shù)字化工具，具備信息 安全意識，主動(dòng)關(guān)注信息技術(shù)工具開展中的新動(dòng)向和新趨勢，有意識地使用新技 術(shù)處理信息。計(jì)算思維：按照問題解決方案，選用適當(dāng)?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(zé)任：認(rèn)識人類信息活動(dòng)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(dòng)地融入信息社會中。(三)目標(biāo)分析.工程目標(biāo)本章通過“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”工程，組織學(xué)生進(jìn)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(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)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(yùn)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(jìn)本章對應(yīng)課標(biāo)的學(xué)科核心素養(yǎng)水平的達(dá)成，完成工程學(xué)習(xí)目標(biāo)。.學(xué)業(yè)目標(biāo)了解人工智能技術(shù)(2)認(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用令重點(diǎn)：(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(diǎn)：(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(yàn)了大數(shù) 據(jù)對日常生活的影響，在現(xiàn)實(shí)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(yàn)，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(shí)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(jìn)行體驗(yàn)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(jìn)行，教師不方便組織學(xué)生進(jìn)行集體體驗(yàn)。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(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 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(yàn)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(dòng)，最終提交總結(jié)（報(bào)告文檔、思維導(dǎo)圖或海報(bào) 等均可）通過線上，向全班同學(xué)展示成果，并形成評價(jià)（教師評價(jià)、組間評價(jià)、 自我評價(jià)）。從而認(rèn)識人工智能的誕生與開展，了解人工智能的應(yīng)用，以及認(rèn)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(jī)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(jī)、自己 家已有的智能設(shè)備六、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)范例學(xué)習(xí)不工程主題體驗(yàn)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(jī)中的各種智能App,人臉識別開機(jī)鎖屏，語音識別文字輸入，智 能音箱與人的互動(dòng)，等等，為人們的生活提供了很多便利。工程目標(biāo)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(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用。從而實(shí)現(xiàn) 工程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。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(jī)智能App,家 中的智能設(shè)備。實(shí)施過程(1)明確工程問題(2)規(guī)劃設(shè)計(jì)：制訂工程學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)規(guī)劃(3)探究活動(dòng)，通過探究活動(dòng)體驗(yàn)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(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用(5)成果交流(6)活動(dòng)評價(jià)成果體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用的報(bào)告、海報(bào)或者學(xué)習(xí)單工程選題，教師活動(dòng)提供更多的選題，并參與到小組的選題討論中。學(xué)生活動(dòng)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(dòng)記錄

9、表“工程選題”欄目。工程規(guī)劃，教師活動(dòng)強(qiáng)調(diào)工程目標(biāo)及學(xué)習(xí)目標(biāo)，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(dòng)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(dòng)記錄表“工程規(guī)劃”欄目。探究活動(dòng)工程實(shí)施 活動(dòng)1:體驗(yàn)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(dòng) 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(jìn)行體驗(yàn)和對人工智能技術(shù)的 概念、原理模塊進(jìn)行分析；為學(xué)生體驗(yàn)手機(jī)上人工智能相關(guān)App提供. 相關(guān)資源。學(xué)生活動(dòng)通過學(xué)習(xí)，體驗(yàn)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(jìn)行分析， 填寫工程學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 工程實(shí)施”欄目中的“活動(dòng) 1”的內(nèi)容。探究活動(dòng)，工程實(shí)施 活動(dòng)2：探討人工智能的誕生與開展，體驗(yàn)身邊的人工智能，比方家里手機(jī)上的智能App功能、智能音箱、智能門禁系統(tǒng)等。教師活動(dòng)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(jìn)行討 論。為學(xué)生體驗(yàn)提供選項(xiàng)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(dòng)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(yàn)身邊的某種人工智能 技術(shù)，同時(shí)填寫工程

11、學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 工程實(shí)施“欄目 中的“活動(dòng)2”的內(nèi)容。活動(dòng)3：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(rèn)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(bào)告、海報(bào)或者學(xué) 習(xí)單，在網(wǎng)絡(luò)平臺或通過教師進(jìn)行展示匯報(bào)。教師活動(dòng)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(rèn)識人工智能對人類社會的影響，組織進(jìn)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(rèn)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(dòng)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(rèn)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(shí)填寫工程學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 工程實(shí)施”欄目中的“活動(dòng)3”的內(nèi)容。工程實(shí)施，各小組參照工程范例的樣式，運(yùn)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(dòng)的成果，撰寫相應(yīng)的 工程成果報(bào)告或者海報(bào)、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(jìn)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(shí)施情況以及所形成的工程成果，利用“作品評價(jià)量規(guī)”及教科書附錄2的“工程活動(dòng)評價(jià) 表”，開展工程學(xué)習(xí)活動(dòng)評價(jià)（

13、教師評價(jià)、組間評價(jià)、小組自評）。七、學(xué)習(xí)成果報(bào)告、海報(bào)或者學(xué)習(xí)單八、評價(jià)方案（一）評價(jià)時(shí)間線工程工程選題工程選題工程規(guī)劃 探究活動(dòng)工程實(shí)施成果交流活動(dòng)評價(jià)工程工程選題工程規(guī)劃 探究活動(dòng)工程實(shí)施成果交流活動(dòng)評價(jià)工程范例報(bào)告工程范例報(bào)告工程范例報(bào)告工程范例報(bào)告工程學(xué)習(xí)活動(dòng)工程學(xué)習(xí)活動(dòng)工程學(xué)習(xí)活動(dòng)工程學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表記錄表記錄表記錄表工程活動(dòng)評價(jià)表 作品評價(jià)量規(guī)工程活動(dòng)評價(jià); 作品評價(jià)量規(guī)評價(jià)方法/工具評價(jià)的過程和目標(biāo)工程范例報(bào)告用于整個(gè)活動(dòng)，主要作用是為學(xué)生工程實(shí)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(dòng)記 錄表用于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，主要作用是指導(dǎo)學(xué)生開展工程學(xué)習(xí)活動(dòng)，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(jià)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(dá)工程預(yù)期。同時(shí)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(jià)。（見附件3）工程活動(dòng)評價(jià)表對整個(gè)工程學(xué)習(xí)過程中各環(huán)節(jié)，學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成的情況進(jìn)行評價(jià)。（見教 科書附錄2）九、工程實(shí)施說明（-）關(guān)于課時(shí)分配建議課時(shí)分配如下：第1課時(shí)：范例展示、工程選題、工程規(guī)劃、探究活動(dòng)（活動(dòng)1）第2課時(shí)：探究活動(dòng)（活動(dòng)2、活動(dòng)3）、工程實(shí)施 （成果交流、活動(dòng)評價(jià) 在線上，課后進(jìn)行）（二）關(guān)于工程范例本章教師通過“體驗(yàn)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(rèn) 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(dòng)的大主題為“體驗(yàn)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(dòng)大主題，根據(jù)生活中常見的人工智能典型應(yīng)用，細(xì)化 工程學(xué)習(xí)活動(dòng)的主題，組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)。.剖析語音交互類人工智