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文檔簡介
粵教版高中信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計算《第六章人工智能及其應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點七、大單元教學(xué)難點八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計十四、大單元作業(yè)設(shè)計十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合(一)教學(xué)內(nèi)容分析“第六章人工智能及其應(yīng)用”是粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的重要章節(jié)。本章節(jié)通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”這一項目范例,引導(dǎo)學(xué)生全面認(rèn)識人工智能及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容涵蓋人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、智能問答系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、人工智能的廣泛應(yīng)用等多個方面。人工智能的概念與發(fā)展:介紹人工智能的基本概念,包括人工智能的定義、研究內(nèi)容及其發(fā)展歷程。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解人工智能是如何模擬人的某些感知能力、思維過程和智能行為的,以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對社會生活的影響。領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人:詳細(xì)剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和工作原理,包括常見問題解答模塊、問題理解模塊、信息檢索模塊、文檔庫模塊和答案抽取模塊等。通過這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解智能問答系統(tǒng)是如何實現(xiàn)人機(jī)自動問答的。人工智能的應(yīng)用:介紹人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能醫(yī)療和智能物流等領(lǐng)域的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的巨大潛力和實際價值。(二)單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容圍繞“人工智能及其應(yīng)用”展開,具有以下幾個特點:綜合性強(qiáng):本單元涉及人工智能的基本概念、技術(shù)原理、應(yīng)用領(lǐng)域等多個方面,要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,理解人工智能技術(shù)的本質(zhì)和應(yīng)用價值。實踐性強(qiáng):通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”這一項目范例,引導(dǎo)學(xué)生通過實際操作和案例分析,深入理解人工智能技術(shù)的實現(xiàn)過程和應(yīng)用場景。前瞻性強(qiáng):人工智能技術(shù)是當(dāng)前科技發(fā)展的熱點領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。通過學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容,學(xué)生能夠了解人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和未來發(fā)展趨勢。(三)單元內(nèi)容整合為了使學(xué)生更好地掌握本單元內(nèi)容,我們將對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,形成以下教學(xué)思路:引入階段:通過介紹人工智能的基本概念和發(fā)展歷程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識人工智能技術(shù)的本質(zhì)和重要性。剖析階段:以“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”為例,詳細(xì)剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和工作原理,幫助學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)的實現(xiàn)過程。應(yīng)用階段:介紹人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,通過案例分析和小組討論,引導(dǎo)學(xué)生探討人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用價值和社會影響。總結(jié)階段:對本單元內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)回顧,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,提升對人工智能技術(shù)的全面認(rèn)識和理解。二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》分解(一)信息意識內(nèi)涵:信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。在信息社會中,具備信息意識的學(xué)生能夠自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息,敏銳感覺到信息的變化,分析數(shù)據(jù)中所承載的信息,采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷。在本單元中的體現(xiàn):在學(xué)習(xí)人工智能的基本概念和發(fā)展歷程時,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)領(lǐng)域的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢,培養(yǎng)對信息的敏感度。在剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的過程中,引導(dǎo)學(xué)生思考如何獲取和處理相關(guān)信息,以解決實際問題,提升對信息價值的判斷力。在探討人工智能的應(yīng)用時,引導(dǎo)學(xué)生分析不同信息來源的可靠性和準(zhǔn)確性,培養(yǎng)對信息的批判性思維能力。(二)計算思維內(nèi)涵:計算思維是指個體運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。具備計算思維的學(xué)生能夠在信息活動中采用計算機(jī)可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù),并通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。在本單元中的體現(xiàn):在剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的結(jié)構(gòu)時,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計算思維的方法,分析系統(tǒng)的各個模塊及其功能,理解系統(tǒng)的整體架構(gòu)和工作原理。在探討人工智能的應(yīng)用時,鼓勵學(xué)生運(yùn)用計算思維的方法,分析不同應(yīng)用場景下的問題需求,設(shè)計合理的解決方案,并思考如何運(yùn)用算法和編程技術(shù)實現(xiàn)這些方案。通過項目實踐活動,引導(dǎo)學(xué)生親身體驗計算思維在解決實際問題中的應(yīng)用過程,提升計算思維能力。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新內(nèi)涵:數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是指個體通過評估并選用常見的數(shù)字化資源與工具,有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)造性地解決問題,從而完成學(xué)習(xí)任務(wù),形成創(chuàng)新作品的能力。具備數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能,用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。在本單元中的體現(xiàn):在學(xué)習(xí)人工智能的基本概念和發(fā)展歷程時,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具(如在線課程、電子書籍、學(xué)習(xí)平臺等)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。在剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的過程中,鼓勵學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具(如編程軟件、仿真系統(tǒng)等)進(jìn)行實踐操作和模擬實驗,提升對系統(tǒng)工作原理的理解。在探討人工智能的應(yīng)用時,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境和資源,設(shè)計創(chuàng)新性的應(yīng)用方案或項目作品,展現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。(四)信息社會責(zé)任內(nèi)涵:信息社會責(zé)任是指信息社會中的個體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。具備信息社會責(zé)任的學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,既能有效維護(hù)信息活動中個人的合法權(quán)益,又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。在本單元中的體現(xiàn):在學(xué)習(xí)人工智能的基本概念和發(fā)展歷程時,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)發(fā)展帶來的社會倫理和道德問題,培養(yǎng)正確的信息社會價值觀。在剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的過程中,強(qiáng)調(diào)信息安全和隱私保護(hù)的重要性,引導(dǎo)學(xué)生思考如何在技術(shù)應(yīng)用中遵守相關(guān)法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則。在探討人工智能的應(yīng)用時,引導(dǎo)學(xué)生分析人工智能技術(shù)對社會、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的影響,思考如何合理利用人工智能技術(shù)促進(jìn)社會發(fā)展,同時避免潛在的負(fù)面影響。-通過項目實踐活動,鼓勵學(xué)生關(guān)注信息社會責(zé)任問題,積極參與信息技術(shù)應(yīng)用的社會實踐活動,為構(gòu)建安全、和諧的信息社會貢獻(xiàn)力量。三、學(xué)情分析(一)已知內(nèi)容分析高中學(xué)生在進(jìn)入信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第六章《人工智能及其應(yīng)用》的學(xué)習(xí)之前,已經(jīng)積累了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識。具體來說,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)與信息的基本概念、數(shù)據(jù)處理的基本方法、算法與程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識,以及信息系統(tǒng)與社會的基本應(yīng)用。這些已知內(nèi)容為學(xué)生理解人工智能及其應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)知識:學(xué)生已經(jīng)了解了數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別與聯(lián)系,掌握了數(shù)據(jù)編碼的基本方式,能夠描述數(shù)據(jù)與信息的基本特征。數(shù)據(jù)處理與算法:學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)據(jù)處理能力,能夠利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、組織與計算,并初步了解了算法的概念與特征,能夠設(shè)計簡單的算法解決問題。信息系統(tǒng)與社會:學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了信息系統(tǒng)的組成與功能,理解了計算機(jī)、移動終端在信息系統(tǒng)中的作用,并具備了一定的信息安全意識和社會責(zé)任感。(二)新知內(nèi)容分析第六章《人工智能及其應(yīng)用》主要介紹了人工智能的基本概念、應(yīng)用領(lǐng)域以及智能信息處理的過程。通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”的項目范例,學(xué)生將深入了解人工智能在信息社會中的重要作用,掌握智能信息處理的基本方法,并體驗人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用。本章的新知內(nèi)容主要包括以下幾個方面:人工智能的基本概念:學(xué)生將了解人工智能的定義、發(fā)展歷程以及人工智能技術(shù)的核心思想,認(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用。智能信息處理的過程:學(xué)生將剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人的工作原理,了解智能信息處理的基本流程,包括問題理解、信息檢索、答案抽取等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域:學(xué)生將學(xué)習(xí)人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能醫(yī)療、智能物流等領(lǐng)域的應(yīng)用,理解人工智能如何改變?nèi)祟惖纳罘绞胶蜕鐣Y(jié)構(gòu)。智能客服機(jī)器人的剖析:通過具體剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人的項目范例,學(xué)生將掌握智能客服機(jī)器人的技術(shù)原理和實現(xiàn)方法,體驗人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用過程。(三)學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高中學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,已經(jīng)展現(xiàn)出了較強(qiáng)的邏輯思維能力和問題解決能力。他們善于運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題,具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和合作探究能力。具體來說,學(xué)生在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時,將表現(xiàn)出以下學(xué)習(xí)能力:邏輯思維能力:學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)的人工智能基本概念和智能信息處理流程,進(jìn)行邏輯推理和問題分析,理解人工智能技術(shù)的核心思想和應(yīng)用領(lǐng)域。問題解決能力:學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的算法和程序設(shè)計知識,設(shè)計簡單的智能信息處理系統(tǒng),解決實際問題。通過項目范例的學(xué)習(xí),學(xué)生將進(jìn)一步提高問題解決能力。自主學(xué)習(xí)能力:學(xué)生具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力,能夠主動查閱資料、進(jìn)行案例分析,深入理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用。合作探究能力:學(xué)生善于與同學(xué)進(jìn)行合作探究,共同完成項目學(xué)習(xí)任務(wù)。通過小組合作,學(xué)生將能夠共同剖析智能客服機(jī)器人的工作原理,實現(xiàn)知識的共享與互補(bǔ)。(四)學(xué)習(xí)障礙突破策略在學(xué)習(xí)第六章《人工智能及其應(yīng)用》的過程中,學(xué)生可能會遇到一些學(xué)習(xí)障礙。為了幫助學(xué)生克服這些障礙,提高學(xué)習(xí)效果,我們將采取以下突破策略:強(qiáng)化基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí):針對學(xué)生在數(shù)據(jù)與信息、算法與程序設(shè)計等方面的薄弱環(huán)節(jié),我們將通過課堂復(fù)習(xí)和課后作業(yè)的形式,強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握情況。通過基礎(chǔ)知識的鞏固,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)人工智能及其應(yīng)用提供有力支撐。創(chuàng)設(shè)真實情境:為了幫助學(xué)生更好地理解人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和智能信息處理的過程,我們將創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境,如通過虛擬仿真系統(tǒng)體驗智能客服機(jī)器人的服務(wù)過程、參觀智能制造工廠等。這些真實情境將有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。項目驅(qū)動學(xué)習(xí):通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”的項目范例,我們將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項目驅(qū)動學(xué)習(xí)。學(xué)生將分組進(jìn)行項目探究,從問題提出、方案設(shè)計、實施過程到成果展示,全程參與項目學(xué)習(xí)活動。通過項目驅(qū)動學(xué)習(xí),學(xué)生將能夠深入理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用方法。合作學(xué)習(xí)與交流:鼓勵學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)與交流,共同完成項目學(xué)習(xí)任務(wù)。通過小組討論、成果展示等形式,學(xué)生將能夠分享學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗,實現(xiàn)知識的共享與互補(bǔ)。教師將及時給予指導(dǎo)和反饋,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。分層教學(xué)與個性化輔導(dǎo):針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)需求,我們將采取分層教學(xué)與個性化輔導(dǎo)的策略。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,我們將提供更多的拓展學(xué)習(xí)資源和挑戰(zhàn)性任務(wù);對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生,我們將給予更多的關(guān)注和支持,幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙、提高學(xué)習(xí)效果。強(qiáng)化實踐與應(yīng)用:通過實踐操作和實際應(yīng)用,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識、提高技能水平。我們將為學(xué)生提供豐富的實踐機(jī)會,如編寫簡單的智能信息處理程序、參與智能客服機(jī)器人的設(shè)計與開發(fā)等。通過實踐與應(yīng)用,學(xué)生將能夠更好地理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用方法。通過以上突破策略的實施,我們將幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙、提高學(xué)習(xí)效果,實現(xiàn)人工智能及其應(yīng)用知識的全面掌握和應(yīng)用能力的提升。四、大主題或大概念設(shè)計本單元的大主題設(shè)計為“探索人工智能:理解智能信息系統(tǒng)及其社會影響”。圍繞這一主題,通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”這一項目范例,深入探究人工智能的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域及其對社會的深遠(yuǎn)影響。通過此大單元的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠理解人工智能的核心概念和技術(shù)原理,還能認(rèn)識到人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能醫(yī)療、智能物流等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,以及信息社會責(zé)任。五、大單元目標(biāo)敘寫(一)信息意識敏感度的提升:學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在日常生活中的廣泛應(yīng)用,意識到人工智能對信息社會的重要性。價值判斷力增強(qiáng):學(xué)生能夠?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)的信息來源、內(nèi)容準(zhǔn)確性及指向目的性進(jìn)行合理判斷,認(rèn)識到人工智能技術(shù)在解決問題中的優(yōu)勢與局限。信息獲取與處理能力:學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能領(lǐng)域的相關(guān)信息,并能有效整合和利用這些信息來支持自己的學(xué)習(xí)和探究。(二)計算思維問題界定與抽象:學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,將人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行界定和抽象,明確問題的關(guān)鍵特征和解決路徑。算法設(shè)計與實現(xiàn):學(xué)生能夠針對人工智能領(lǐng)域的問題,設(shè)計合理的算法,并利用編程語言或其他數(shù)字化工具實現(xiàn)這些算法,從而解決實際問題。系統(tǒng)建模與評估:學(xué)生能夠建立人工智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,對系統(tǒng)進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)組織和處理,并能夠?qū)ο到y(tǒng)的性能和效果進(jìn)行評估和優(yōu)化。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境適應(yīng):學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。創(chuàng)新能力培養(yǎng):學(xué)生能夠結(jié)合人工智能領(lǐng)域的知識和技能,創(chuàng)造性地提出新的想法和解決方案,解決實際生活中的問題。個性化學(xué)習(xí)資源開發(fā):學(xué)生能夠根據(jù)個人學(xué)習(xí)需求,獨(dú)立或合作開發(fā)支持人工智能學(xué)習(xí)的個性化學(xué)習(xí)資源,實現(xiàn)知識的創(chuàng)新和共享。(四)信息社會責(zé)任信息安全意識:學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能領(lǐng)域信息安全的重要性,遵守信息法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范,保護(hù)個人信息和公共信息安全。社會責(zé)任感培養(yǎng):學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私泄露、就業(yè)沖擊等,并積極思考應(yīng)對策略,為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。積極學(xué)習(xí)態(tài)度:學(xué)生能夠保持對人工智能技術(shù)的好奇心和求知欲,積極學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識,不斷提升自己的信息素養(yǎng)和綜合能力。六、大單元教學(xué)重點人工智能基本原理與技術(shù):重點講解人工智能的概念、發(fā)展歷程、核心算法以及智能信息處理的過程,幫助學(xué)生建立對人工智能技術(shù)的全面認(rèn)識。智能信息系統(tǒng)的剖析:通過“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”這一項目范例,深入分析智能信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其實現(xiàn)原理,提高學(xué)生的計算思維能力。人工智能應(yīng)用領(lǐng)域探究:廣泛探討人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能醫(yī)療、智能物流等領(lǐng)域的應(yīng)用案例,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任與倫理:強(qiáng)調(diào)人工智能技術(shù)發(fā)展中的信息安全、隱私保護(hù)、倫理道德等問題,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的信息社會責(zé)任意識。七、大單元教學(xué)難點人工智能技術(shù)的抽象性:人工智能技術(shù)涉及大量的數(shù)學(xué)、邏輯和編程知識,對于學(xué)生來說較為抽象和難以理解。如何將抽象的技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為具體、生動的學(xué)習(xí)內(nèi)容,成為教學(xué)的一大難點。智能信息系統(tǒng)的復(fù)雜性:智能信息系統(tǒng)通常由多個模塊組成,各模塊之間相互作用、相互依賴,形成一個復(fù)雜的系統(tǒng)。如何幫助學(xué)生理清系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、理解各模塊的功能及其相互關(guān)系,成為教學(xué)的另一個難點。信息社會責(zé)任的培養(yǎng):信息社會責(zé)任的培養(yǎng)需要學(xué)生具備較高的道德素養(yǎng)和社會責(zé)任感。在當(dāng)前的教育環(huán)境中,學(xué)生往往更關(guān)注技術(shù)層面的學(xué)習(xí),而忽視了信息社會責(zé)任的培養(yǎng)。如何引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的信息社會責(zé)任意識,成為教學(xué)的重要難點之一??鐚W(xué)科知識的整合:人工智能技術(shù)的應(yīng)用涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的知識,如數(shù)學(xué)、物理、計算機(jī)科學(xué)等。如何將這些跨學(xué)科的知識進(jìn)行有效整合,使學(xué)生能夠從多個角度理解人工智能技術(shù)的本質(zhì)和應(yīng)用,也是教學(xué)的一大挑戰(zhàn)。為了克服這些教學(xué)難點,教師需要采取多種教學(xué)策略和方法,如創(chuàng)設(shè)情境、案例分析、項目探究、合作學(xué)習(xí)等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高他們的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力。教師還需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和反饋,及時調(diào)整教學(xué)策略和方法,確保教學(xué)質(zhì)量和效果。八、大單元整體教學(xué)思路教學(xué)目標(biāo)設(shè)定在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的指導(dǎo)下,針對粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第六章人工智能及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,本大單元的整體教學(xué)思路旨在通過項目式學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能的基本概念、原理及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:(一)信息意識提高對人工智能技術(shù)的敏感度:學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能技術(shù)在日常生活中的廣泛應(yīng)用及其對社會的影響。增強(qiáng)信息價值判斷力:學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求并篩選人工智能相關(guān)的信息,判斷信息的可靠性和價值。信息分享與交流:學(xué)生能夠在合作解決問題的過程中,愿意與團(tuán)隊成員共享人工智能領(lǐng)域的最新進(jìn)展和應(yīng)用案例,實現(xiàn)信息的更大價值。(二)計算思維問題抽象與形式化:學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,將人工智能領(lǐng)域的復(fù)雜問題抽象化,并用形式化的方法表述問題。數(shù)據(jù)組織與算法設(shè)計:學(xué)生能夠合理組織人工智能領(lǐng)域的相關(guān)數(shù)據(jù),設(shè)計并選擇合適的算法解決問題,體驗算法在人工智能應(yīng)用中的重要作用。系統(tǒng)模型構(gòu)建:學(xué)生能夠基于人工智能的原理和應(yīng)用場景,構(gòu)建系統(tǒng)模型,模擬并優(yōu)化人工智能系統(tǒng)的性能和效果。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字化學(xué)習(xí)工具應(yīng)用:學(xué)生能夠熟練掌握并應(yīng)用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和資源,如在線編程平臺、仿真系統(tǒng)等,進(jìn)行人工智能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和探索。知識分享與協(xié)作創(chuàng)新:學(xué)生能夠利用數(shù)字化平臺分享學(xué)習(xí)心得和創(chuàng)新想法,與他人協(xié)作開展人工智能領(lǐng)域的項目研究,共同解決實際問題。創(chuàng)新作品創(chuàng)作:學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)知識,創(chuàng)作具有創(chuàng)新性的數(shù)字化作品,如設(shè)計簡單的人工智能應(yīng)用模塊,展示學(xué)習(xí)成果。(四)信息社會責(zé)任信息安全與隱私保護(hù):學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)應(yīng)用中可能存在的信息安全和隱私泄露問題,具備基本的信息安全意識和防范能力。法律法規(guī)與倫理道德:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時,能夠自覺維護(hù)信息安全和公共利益。積極學(xué)習(xí)態(tài)度與責(zé)任擔(dān)當(dāng):學(xué)生能夠保持對人工智能技術(shù)的積極學(xué)習(xí)態(tài)度,關(guān)注其發(fā)展趨勢和社會影響,具備為信息社會健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量的責(zé)任感。教學(xué)思路與實施策略一、情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣通過展示智能客服機(jī)器人在實際生活中的應(yīng)用案例,如電商平臺的智能客服機(jī)器人,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用及其帶來的便利。介紹人工智能的基本概念和發(fā)展歷程,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。二、項目式學(xué)習(xí)與探究實踐項目選題與規(guī)劃:學(xué)生以小組為單位,選擇感興趣的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域(如智能制造、智能家居、智能教育等),制定項目學(xué)習(xí)規(guī)劃和實施方案。利用思維導(dǎo)圖工具梳理項目思路,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)分工。知識學(xué)習(xí)與技能掌握:學(xué)生根據(jù)項目選題,自主學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識,如智能問答系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理和應(yīng)用場景等。通過案例分析、文獻(xiàn)閱讀和網(wǎng)上資料搜索等方式,掌握人工智能技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法。實踐探究與問題解決:學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識,開展項目實踐活動,如剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人的技術(shù)原理、設(shè)計并實現(xiàn)簡單的人工智能應(yīng)用模塊等。通過實踐探究,解決項目過程中遇到的實際問題,提升計算思維和創(chuàng)新能力。三、成果展示與交流評價成果展示:學(xué)生以小組為單位,展示項目學(xué)習(xí)成果,如可視化報告、演示文稿、在線編輯工具制作的作品等。通過成果展示,分享學(xué)習(xí)心得和創(chuàng)新想法,增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識和交流能力。交流評價:根據(jù)教科書附錄的項目活動評價表,對項目學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價。采用自評、互評和教師評相結(jié)合的方式,全面評價學(xué)生的信息素養(yǎng)、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任等方面的表現(xiàn)。針對存在的問題和不足,提出改進(jìn)建議,促進(jìn)學(xué)生持續(xù)發(fā)展。四、拓展延伸與持續(xù)學(xué)習(xí)拓展閱讀與學(xué)習(xí):鼓勵學(xué)生結(jié)合項目學(xué)習(xí),閱讀相關(guān)書籍、論文和報告等,深入了解人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用案例。通過拓展閱讀,拓寬知識視野,提升信息意識和學(xué)習(xí)能力。持續(xù)項目研究與實踐:支持學(xué)生持續(xù)開展人工智能領(lǐng)域的項目研究與實踐活動,如參加科技創(chuàng)新大賽、申請專利等。通過持續(xù)項目研究與實踐,深化對人工智能技術(shù)的理解和掌握程度,提升創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。教學(xué)結(jié)構(gòu)與時間安排本大單元的教學(xué)結(jié)構(gòu)包括情境導(dǎo)入(1課時)、項目選題與規(guī)劃(1課時)、知識學(xué)習(xí)與技能掌握(4課時)、實踐探究與問題解決(6課時)、成果展示與交流評價(2課時)和拓展延伸與持續(xù)學(xué)習(xí)(1課時)??傆?5課時。具體時間安排可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。學(xué)業(yè)評價設(shè)計學(xué)業(yè)評價應(yīng)遵循全面性、公正性和有效性的原則,采用多元化的評價方式和方法,全面評價學(xué)生的信息素養(yǎng)、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任等方面的表現(xiàn)。具體評價內(nèi)容包括項目學(xué)習(xí)規(guī)劃與實施情況、知識掌握程度與技能應(yīng)用水平、實踐探究與問題解決能力、成果展示與交流表現(xiàn)以及拓展延伸與持續(xù)學(xué)習(xí)情況等方面。評價方式包括自評、互評和教師評相結(jié)合的方式,確保評價的客觀性和準(zhǔn)確性。注重過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合,及時反饋評價結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)改進(jìn)和提升。通過以上教學(xué)思路與實施策略的設(shè)計與實施,旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能的基本概念、原理及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任,為學(xué)生未來的成長和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價一、評價原則學(xué)業(yè)評價應(yīng)遵循以下原則,以確保評價的全面性、公正性和有效性:目標(biāo)導(dǎo)向原則:評價應(yīng)緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行,確保評價內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)的一致性。多元評價原則:采用多種評價方式和方法,包括課堂觀察、項目評價、作品展示、自我評價和同伴評價等,以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合原則:注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價,同時結(jié)合總結(jié)性評價,確保評價的連續(xù)性和系統(tǒng)性。公平性原則:評價應(yīng)面向全體學(xué)生,尊重個體差異,確保評價過程的公平性和公正性。二、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》第六章《人工智能及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo):信息意識:學(xué)生能夠敏銳感知人工智能在信息社會中的應(yīng)用,理解人工智能對日常生活和社會發(fā)展的影響。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能相關(guān)的信息和資源。計算思維:學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,分析人工智能領(lǐng)域的問題,抽象特征,建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化工具和資源,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)和工具,解決實際問題,形成創(chuàng)新作品。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在人工智能應(yīng)用中具有信息安全意識。學(xué)生能夠積極關(guān)注人工智能發(fā)展所帶來的社會問題,具有理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),設(shè)定以下具體的學(xué)習(xí)目標(biāo):信息意識:學(xué)生能夠了解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域,認(rèn)識到人工智能在信息社會中的重要作用。學(xué)生能夠分析人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,理解其對社會發(fā)展和個人生活的影響。計算思維:學(xué)生能夠通過剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人,理解其工作原理和關(guān)鍵技術(shù)。學(xué)生能夠運(yùn)用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識,分析人工智能應(yīng)用中的問題,并設(shè)計解決方案。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠利用數(shù)字化工具和資源,進(jìn)行人工智能相關(guān)項目的探究和學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠結(jié)合生活實際,創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)和工具,解決實際問題或完成創(chuàng)新作品。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠在使用人工智能技術(shù)和工具的過程中,遵守信息安全和隱私保護(hù)的法律法規(guī)。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能發(fā)展所帶來的社會問題,如就業(yè)、倫理、隱私等,并思考相應(yīng)的應(yīng)對策略。四、評價目標(biāo)設(shè)定根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)定以下評價目標(biāo),以確保評價的針對性和有效性:信息意識:評價目標(biāo)1:學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域,表現(xiàn)出對人工智能的敏銳感知。評價目標(biāo)2:學(xué)生能夠分析人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例,理解其對社會發(fā)展和個人生活的影響,表現(xiàn)出對人工智能價值的正確認(rèn)識。計算思維:評價目標(biāo)3:學(xué)生能夠通過剖析領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人,理解其工作原理和關(guān)鍵技術(shù),表現(xiàn)出較強(qiáng)的抽象思維和建模能力。評價目標(biāo)4:學(xué)生能夠運(yùn)用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識,分析人工智能應(yīng)用中的問題,并設(shè)計出合理的解決方案,表現(xiàn)出較強(qiáng)的計算思維能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:評價目標(biāo)5:學(xué)生能夠利用數(shù)字化工具和資源,進(jìn)行人工智能相關(guān)項目的探究和學(xué)習(xí),表現(xiàn)出良好的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力。評價目標(biāo)6:學(xué)生能夠結(jié)合生活實際,創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)和工具,解決實際問題或完成創(chuàng)新作品,表現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和實踐能力。信息社會責(zé)任:評價目標(biāo)7:學(xué)生在使用人工智能技術(shù)和工具的過程中,能夠遵守信息安全和隱私保護(hù)的法律法規(guī),表現(xiàn)出較強(qiáng)的信息安全意識。評價目標(biāo)8:學(xué)生能夠關(guān)注人工智能發(fā)展所帶來的社會問題,如就業(yè)、倫理、隱私等,并思考相應(yīng)的應(yīng)對策略,表現(xiàn)出較強(qiáng)的社會責(zé)任感和理性判斷能力。五、評價方式與方法為實現(xiàn)上述評價目標(biāo),采用以下評價方式和方法:課堂觀察:在課堂教學(xué)過程中,觀察學(xué)生的參與度、思維活躍度、問題解決能力等,記錄學(xué)生的表現(xiàn)情況。項目評價:對學(xué)生完成的人工智能相關(guān)項目進(jìn)行評價,包括項目的選題、規(guī)劃、實施、成果展示等方面,評價學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力等。作品展示:鼓勵學(xué)生展示自己的創(chuàng)新作品,如智能問答系統(tǒng)、智能家居設(shè)計方案等,評價學(xué)生的創(chuàng)新思維、實踐能力和作品質(zhì)量。自我評價和同伴評價:引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行自我評價,同時鼓勵同伴之間進(jìn)行互評,評價學(xué)生的自我反思能力和同伴交流能力。測試與問卷:通過測試卷和問卷的形式,了解學(xué)生對人工智能基本概念的掌握情況、對人工智能應(yīng)用的理解程度以及對人工智能社會問題的認(rèn)識等。六、評價實施與反饋評價實施:在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),適時開展課堂觀察、項目評價、作品展示、自我評價和同伴評價等活動,確保評價的及時性和有效性。在學(xué)期末,組織學(xué)生進(jìn)行測試與問卷,全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)成果。反饋與改進(jìn):根據(jù)評價結(jié)果,及時向?qū)W生反饋學(xué)習(xí)情況,指出存在的問題和不足,提出改進(jìn)建議。根據(jù)反饋情況,調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。七、具體評價案例以下是一個具體的評價案例,以“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”項目為例:項目選題與規(guī)劃評價:評價內(nèi)容:項目的選題是否合理,是否符合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求;項目的規(guī)劃是否清晰,是否包括項目背景、目標(biāo)、任務(wù)、分工、時間安排等內(nèi)容。評價方法:通過查閱學(xué)生的項目選題和規(guī)劃文檔,結(jié)合課堂觀察,對學(xué)生的選題和規(guī)劃能力進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn):選題合理,符合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求;規(guī)劃清晰,內(nèi)容完整,分工明確,時間安排合理。項目實施過程評價:評價內(nèi)容:學(xué)生在項目實施過程中的參與度、思維活躍度、問題解決能力、團(tuán)隊協(xié)作能力等。評價方法:通過課堂觀察、項目日志、小組討論記錄等方式,對學(xué)生的實施過程進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn):積極參與項目實施,思維活躍,能夠主動解決問題,團(tuán)隊協(xié)作能力強(qiáng)。項目成果展示評價:評價內(nèi)容:項目的成果是否完整,是否符合項目要求;成果的質(zhì)量如何,是否體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。評價方法:組織學(xué)生進(jìn)行項目成果展示,通過現(xiàn)場演示、作品展示、報告匯報等方式,對學(xué)生的成果進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn):成果完整,符合項目要求;質(zhì)量高,體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。自我評價和同伴評價:評價內(nèi)容:學(xué)生對自己在項目實施過程中的表現(xiàn)進(jìn)行自我評價,同時同伴之間進(jìn)行互評。評價方法:設(shè)計自我評價表和同伴評價表,引導(dǎo)學(xué)生填寫評價內(nèi)容,對自我和同伴的表現(xiàn)進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn):自我評價客觀準(zhǔn)確,能夠指出自己的優(yōu)點和不足;同伴評價公正合理,能夠發(fā)現(xiàn)同伴的閃光點和需要改進(jìn)的地方。通過以上評價案例的實施,可以全面、公正地評價學(xué)生在“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”項目中的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)成果,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。十、大單元實施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實施思路本大單元以《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》為指導(dǎo),圍繞粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的《第六章人工智能及其應(yīng)用》教學(xué)內(nèi)容,以“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”為項目范例,通過一系列的教學(xué)活動和項目實踐,旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。具體實施思路如下:情境創(chuàng)設(shè)與引入:通過實際生活中的智能客服機(jī)器人應(yīng)用實例,如空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引入人工智能的概念及其在生活中的應(yīng)用。理論學(xué)習(xí)與探究:詳細(xì)講解人工智能的定義、發(fā)展歷程、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域,通過案例分析、小組討論等形式,加深學(xué)生對人工智能的理解。項目實踐與操作:以“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”為項目范例,組織學(xué)生開展項目學(xué)習(xí),通過調(diào)查、案例分析、文獻(xiàn)閱讀等方式,深入了解智能客服機(jī)器人的工作原理和技術(shù)實現(xiàn)。技能培養(yǎng)與提升:通過編程實踐、模型訓(xùn)練等活動,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,提升學(xué)生的信息技術(shù)操作技能。評價反饋與總結(jié):通過項目成果展示、交流評價等方式,及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,總結(jié)學(xué)習(xí)成果,提升學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用,理解信息技術(shù)對社會發(fā)展、科技進(jìn)步以及個人生活與學(xué)習(xí)的影響。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能相關(guān)的信息和資源,具備對信息價值的判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠合理組織數(shù)據(jù),通過判斷、分析與綜合各種信息資源,形成解決問題的方案,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,形成創(chuàng)新作品。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時,能夠維護(hù)個人和他人的合法權(quán)益,保障信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖++|大單元教學(xué)結(jié)構(gòu)圖|++|||++++|||情境創(chuàng)設(shè)與引入||理論學(xué)習(xí)與探究|||++++||||++++|||項目實踐與操作||技能培養(yǎng)與提升||||-調(diào)查分析||-編程實踐||||-案例分析||-模型訓(xùn)練||||-文獻(xiàn)閱讀|||||++++||||++++|||評價反饋與總結(jié)||||||-項目成果展示||||||-交流評價|||||++++||||++++|||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|||++++|++四、具體教學(xué)實施步驟第一步:情境創(chuàng)設(shè)與引入(2課時)活動設(shè)計:通過展示空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人的工作視頻或圖片,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用。組織學(xué)生討論智能客服機(jī)器人的優(yōu)點和局限性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,使其能夠感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用。引入人工智能的概念,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。第二步:理論學(xué)習(xí)與探究(4課時)活動設(shè)計:6.1認(rèn)識人工智能:講解人工智能的定義、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)。引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能對社會的影響,如就業(yè)、倫理等。6.2人工智能的應(yīng)用:通過案例分析,介紹人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能醫(yī)療、智能物流等領(lǐng)域的應(yīng)用。組織學(xué)生分組,每組選擇一個應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行深入探究,準(zhǔn)備小組匯報。教學(xué)目標(biāo):加深學(xué)生對人工智能的理解,掌握其基本概念和關(guān)鍵技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,使其能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法分析問題。第三步:項目實踐與操作(6課時)活動設(shè)計:項目選題與規(guī)劃:學(xué)生以小組為單位,選擇“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”或其他智能客服機(jī)器人作為項目選題。利用思維導(dǎo)圖工具,制訂項目學(xué)習(xí)規(guī)劃。項目實施:調(diào)查智能客服機(jī)器人的工作原理和技術(shù)實現(xiàn)。通過編程實踐,體驗智能問答系統(tǒng)的構(gòu)建過程。利用仿真系統(tǒng)或?qū)嶋H數(shù)據(jù),訓(xùn)練智能客服機(jī)器人的問答模型。項目成果展示:各小組展示項目學(xué)習(xí)成果,包括調(diào)查報告、編程代碼、模型訓(xùn)練結(jié)果等。班級內(nèi)進(jìn)行交流評價,分享學(xué)習(xí)心得。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,使其能夠利用數(shù)字化工具解決問題。通過項目實踐,提升學(xué)生的信息技術(shù)操作技能,增強(qiáng)其計算思維。第四步:技能培養(yǎng)與提升(4課時)活動設(shè)計:編程實踐:組織學(xué)生深入學(xué)習(xí)Python等編程語言,掌握基本的編程語法和算法。通過編程練習(xí),鞏固學(xué)生在項目實踐中所學(xué)的知識和技能。模型訓(xùn)練與優(yōu)化:引導(dǎo)學(xué)生利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,對智能客服機(jī)器人的問答模型進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。分析模型訓(xùn)練結(jié)果,討論模型的優(yōu)缺點及改進(jìn)方法。教學(xué)目標(biāo):進(jìn)一步提升學(xué)生的編程能力和計算思維。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,使其能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。第五步:評價反饋與總結(jié)(2課時)活動設(shè)計:項目成果評價:根據(jù)項目活動評價表,對學(xué)生的項目成果進(jìn)行綜合評價。評選出優(yōu)秀項目成果,進(jìn)行班級內(nèi)展示和表彰。學(xué)習(xí)總結(jié)與反思:組織學(xué)生總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)成果和收獲。引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程中的不足和問題,提出改進(jìn)建議。教學(xué)目標(biāo):通過評價反饋,幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)情況和努力方向。培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,使其能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,并具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。通過以上五個步驟的實施,本大單元旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),培養(yǎng)其信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng),為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境設(shè)計在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的指導(dǎo)下,結(jié)合粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第六章人工智能及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,我們精心設(shè)計了以下大情境:情境名稱:未來智慧城市中的智能客服系統(tǒng)情境描述:隨著科技的飛速發(fā)展,未來城市將逐漸邁向智慧化。智慧城市中,人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,其中智能客服系統(tǒng)作為智慧城市的重要組成部分,將深刻改變?nèi)藗兊纳罘绞胶头?wù)體驗。在這個大情境中,學(xué)生們將扮演未來智慧城市的設(shè)計師和開發(fā)者,通過深入了解人工智能及其應(yīng)用,特別是智能客服系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行,為智慧城市的未來發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。二、大任務(wù)設(shè)計在大情境“未來智慧城市中的智能客服系統(tǒng)”下,我們設(shè)計了以下大任務(wù),旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。大任務(wù)名稱:設(shè)計并實現(xiàn)一個智慧城市智能客服系統(tǒng)原型大任務(wù)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳感知人工智能技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用,理解智能客服系統(tǒng)對提升城市管理和服務(wù)水平的重要作用。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求與智能客服系統(tǒng)相關(guān)的信息和資源,具備對信息價值的判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對智能客服系統(tǒng)的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠合理組織數(shù)據(jù),通過判斷、分析與綜合各種信息資源,形成智能客服系統(tǒng)的設(shè)計方案,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作,解決智能客服系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中的問題。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,形成創(chuàng)新性的智能客服系統(tǒng)原型。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)設(shè)計和實現(xiàn)智能客服系統(tǒng)的過程中,維護(hù)個人和他人的合法權(quán)益,保障信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。大任務(wù)分解:為了完成“設(shè)計并實現(xiàn)一個智慧城市智能客服系統(tǒng)原型”的大任務(wù),我們將其分解為以下幾個子任務(wù):子任務(wù)一:智能客服系統(tǒng)需求分析活動設(shè)計:學(xué)生分組進(jìn)行市場調(diào)研,了解當(dāng)前智能客服系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,分析智慧城市對智能客服系統(tǒng)的具體需求。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,使其能夠敏銳感知市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢;培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,使其能夠?qū)?fù)雜問題進(jìn)行抽象和建模。子任務(wù)二:智能客服系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計活動設(shè)計:學(xué)生根據(jù)需求分析的結(jié)果,設(shè)計智能客服系統(tǒng)的技術(shù)方案,包括系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊、數(shù)據(jù)處理流程等。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,使其能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法進(jìn)行問題求解和系統(tǒng)設(shè)計;培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,使其能夠利用數(shù)字化工具進(jìn)行方案設(shè)計和優(yōu)化。子任務(wù)三:智能客服系統(tǒng)關(guān)鍵模塊實現(xiàn)活動設(shè)計:學(xué)生分組選擇智能客服系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊進(jìn)行實現(xiàn),如自然語言處理模塊、知識庫管理模塊、用戶交互界面等。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,使其能夠合理組織數(shù)據(jù)并實現(xiàn)算法;培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,使其能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題并形成創(chuàng)新作品。子任務(wù)四:智能客服系統(tǒng)原型測試與優(yōu)化活動設(shè)計:學(xué)生對實現(xiàn)的智能客服系統(tǒng)原型進(jìn)行測試,分析存在的問題并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,使其能夠通過測試反饋進(jìn)行問題分析和系統(tǒng)優(yōu)化;培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,使其能夠關(guān)注系統(tǒng)的安全性和可靠性。子任務(wù)五:智能客服系統(tǒng)原型展示與評價活動設(shè)計:各小組展示其設(shè)計的智能客服系統(tǒng)原型,并進(jìn)行交流評價,分享設(shè)計思路和學(xué)習(xí)心得。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,使其能夠了解不同設(shè)計方案的優(yōu)缺點;培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,使其能夠在交流中獲得新的靈感和啟發(fā);培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,使其能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會影響。三、子任務(wù)詳細(xì)設(shè)計子任務(wù)一:智能客服系統(tǒng)需求分析活動一:市場調(diào)研活動目標(biāo):了解當(dāng)前智能客服系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,分析智慧城市對智能客服系統(tǒng)的具體需求?;顒舆^程:學(xué)生分組進(jìn)行市場調(diào)研,收集相關(guān)資料和數(shù)據(jù)。分析調(diào)研結(jié)果,總結(jié)智能客服系統(tǒng)的功能特點和用戶需求。撰寫市場調(diào)研報告,為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)?;顒佣盒枨蠓治鰣蟾孀珜懟顒幽繕?biāo):根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果,撰寫智能客服系統(tǒng)的需求分析報告。活動過程:分析智慧城市對智能客服系統(tǒng)的具體需求,包括功能需求、性能需求、安全需求等。撰寫需求分析報告,明確系統(tǒng)的目標(biāo)用戶、使用場景、主要功能等。小組內(nèi)討論修改完善需求分析報告,確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。子任務(wù)二:智能客服系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計活動一:系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計活動目標(biāo):設(shè)計智能客服系統(tǒng)的整體架構(gòu),明確各模塊之間的關(guān)系和交互方式。活動過程:分析智能客服系統(tǒng)的功能需求和技術(shù)特點,確定系統(tǒng)的整體架構(gòu)。繪制系統(tǒng)架構(gòu)圖,明確各模塊的功能和職責(zé)。小組內(nèi)討論修改完善系統(tǒng)架構(gòu)圖,確保架構(gòu)設(shè)計的合理性和可行性。活動二:功能模塊設(shè)計活動目標(biāo):設(shè)計智能客服系統(tǒng)的功能模塊,明確各模塊的具體功能和實現(xiàn)方式?;顒舆^程:根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)圖,設(shè)計各功能模塊的具體功能和實現(xiàn)方式。繪制功能模塊流程圖,明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流和控制流。小組內(nèi)討論修改完善功能模塊設(shè)計,確保模塊功能的完整性和可靠性?;顒尤簲?shù)據(jù)處理流程設(shè)計活動目標(biāo):設(shè)計智能客服系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程,明確數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析方式?;顒舆^程:分析智能客服系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理需求,設(shè)計數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析流程。繪制數(shù)據(jù)處理流程圖,明確各環(huán)節(jié)的輸入和輸出數(shù)據(jù)。小組內(nèi)討論修改完善數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計,確保數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和高效性。子任務(wù)三:智能客服系統(tǒng)關(guān)鍵模塊實現(xiàn)活動一:自然語言處理模塊實現(xiàn)活動目標(biāo):實現(xiàn)智能客服系統(tǒng)的自然語言處理模塊,能夠準(zhǔn)確理解用戶的問題并生成相應(yīng)的回答?;顒舆^程:學(xué)習(xí)自然語言處理的基本原理和技術(shù)方法。選擇合適的自然語言處理工具或框架進(jìn)行開發(fā)。編寫代碼實現(xiàn)自然語言處理模塊的功能,并進(jìn)行測試和優(yōu)化?;顒佣褐R庫管理模塊實現(xiàn)活動目標(biāo):實現(xiàn)智能客服系統(tǒng)的知識庫管理模塊,能夠高效存儲和檢索知識庫中的信息。活動過程:設(shè)計知識庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式。編寫代碼實現(xiàn)知識庫的增刪改查功能。測試知識庫管理模塊的性能和可靠性,并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。活動三:用戶交互界面設(shè)計活動目標(biāo):設(shè)計智能客服系統(tǒng)的用戶交互界面,提供友好、便捷的用戶體驗?;顒舆^程:分析用戶的使用習(xí)慣和需求,設(shè)計用戶交互界面的布局和風(fēng)格。使用圖形化設(shè)計工具進(jìn)行界面設(shè)計,并編寫相應(yīng)的前端代碼。測試用戶交互界面的可用性和易用性,并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。子任務(wù)四:智能客服系統(tǒng)原型測試與優(yōu)化活動一:系統(tǒng)原型測試活動目標(biāo):對實現(xiàn)的智能客服系統(tǒng)原型進(jìn)行全面測試,分析存在的問題和不足?;顒舆^程:編寫測試用例和測試計劃,明確測試的范圍和目標(biāo)。執(zhí)行測試用例,記錄測試結(jié)果和發(fā)現(xiàn)的問題。分析測試結(jié)果,總結(jié)系統(tǒng)存在的問題和不足。活動二:系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)活動目標(biāo):根據(jù)測試結(jié)果對智能客服系統(tǒng)原型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),提高系統(tǒng)的性能和可靠性?;顒舆^程:針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題和不足進(jìn)行分析和討論。提出優(yōu)化改進(jìn)方案并進(jìn)行實施。對優(yōu)化后的系統(tǒng)進(jìn)行再次測試驗證改進(jìn)效果。子任務(wù)五:智能客服系統(tǒng)原型展示與評價活動一:系統(tǒng)原型展示活動目標(biāo):各小組展示其設(shè)計的智能客服系統(tǒng)原型,分享設(shè)計思路和學(xué)習(xí)心得?;顒舆^程:各小組準(zhǔn)備展示材料包括系統(tǒng)原型演示視頻、設(shè)計文檔、測試報告等。安排展示時間和地點組織各小組進(jìn)行展示。在展示過程中鼓勵觀眾提問和互動交流?;顒佣合到y(tǒng)評價與交流活動目標(biāo):通過交流評價促進(jìn)各小組之間的相互學(xué)習(xí)和借鑒提高智能客服系統(tǒng)的設(shè)計水平?;顒舆^程:制定評價標(biāo)準(zhǔn)和評分細(xì)則明確評價的重點和要求。各小組根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)對其他小組的智能客服系統(tǒng)進(jìn)行評價打分并撰寫評價報告。3.組織交流會議讓各小組分享評價心得和學(xué)習(xí)體會促進(jìn)相互之間的學(xué)習(xí)和借鑒。十二、單元學(xué)歷案(一)單元主題與課時單元主題:人工智能及其應(yīng)用課時設(shè)計:本單元共14課時,具體分配如下:情境創(chuàng)設(shè)與引入(2課時)第一課時:人工智能技術(shù)的社會影響與應(yīng)用概述第二課時:智能客服機(jī)器人概念及體驗理論學(xué)習(xí)與探究(4課時)第三課時:人工智能的概念與發(fā)展歷程第四課時:領(lǐng)域知識智能問答系統(tǒng)概述第五課時:智能問答系統(tǒng)五大模塊剖析第六課時:人工智能技術(shù)的倫理與社會責(zé)任項目實踐與操作(6課時)第七至八課時:剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人(項目選題與規(guī)劃)第九至十課時:實施項目學(xué)習(xí),調(diào)查與案例分析第十一至十二課時:項目成果展示與交流評價技能培養(yǎng)與提升(1課時)第十三課時:編程實踐與模型訓(xùn)練評價反饋與總結(jié)(1課時)第十四課時:項目總結(jié)與學(xué)業(yè)評價(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定涵蓋信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面,具體如下:(一)信息意識學(xué)生能夠敏銳感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用,理解信息技術(shù)對社會發(fā)展、科技進(jìn)步以及個人生活與學(xué)習(xí)的影響。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能相關(guān)的信息和資源,具備對信息價值的判斷力。(二)計算思維學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解。學(xué)生能夠合理組織數(shù)據(jù),通過判斷、分析與綜合各種信息資源,形成解決問題的方案,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,形成創(chuàng)新作品。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時,能夠維護(hù)個人和他人的合法權(quán)益,保障信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。(三)評價任務(wù)項目選題與規(guī)劃評價:評價各小組項目選題的合理性、創(chuàng)新性和可行性,以及項目規(guī)劃的邏輯性和完整性。項目實施過程評價:通過觀察學(xué)生在項目實施過程中的表現(xiàn),評價其探究能力、合作能力和問題解決能力。項目成果展示與評價:評價各小組項目成果的創(chuàng)新性、實用性和完整性,以及展示過程中的表達(dá)和交流能力。編程實踐與模型訓(xùn)練評價:評價學(xué)生在編程實踐中的技能掌握情況,以及模型訓(xùn)練的效果和準(zhǔn)確性。學(xué)業(yè)綜合評價:結(jié)合學(xué)生在整個單元學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn),以及項目成果和測試成績,進(jìn)行綜合評價。(四)學(xué)習(xí)過程第一課時:人工智能技術(shù)的社會影響與應(yīng)用概述活動設(shè)計:展示人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例,引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能技術(shù)的社會影響。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,使其認(rèn)識到人工智能技術(shù)在社會生活中的重要性。第二課時:智能客服機(jī)器人概念及體驗活動設(shè)計:通過虛擬仿真系統(tǒng)體驗智能客服機(jī)器人的服務(wù)過程,了解智能客服機(jī)器人的基本概念和工作原理。教學(xué)目標(biāo):增強(qiáng)學(xué)生的信息意識,使其對智能客服機(jī)器人有直觀的認(rèn)識和體驗。第三課時:人工智能的概念與發(fā)展歷程活動設(shè)計:講解人工智能的概念、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能對社會的影響。教學(xué)目標(biāo):加深學(xué)生對人工智能的理解,培養(yǎng)其計算思維和信息意識。第四課時:領(lǐng)域知識智能問答系統(tǒng)概述活動設(shè)計:介紹領(lǐng)域知識智能問答系統(tǒng)的基本概念和工作原理,引導(dǎo)學(xué)生思考其在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和信息意識,使其了解智能問答系統(tǒng)的重要性和應(yīng)用潛力。第五課時:智能問答系統(tǒng)五大模塊剖析活動設(shè)計:詳細(xì)剖析智能問答系統(tǒng)的五大模塊(FAQ、問題理解、信息檢索、文檔庫、答案抽?。?,引導(dǎo)學(xué)生理解其工作原理和技術(shù)實現(xiàn)。教學(xué)目標(biāo):進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和信息意識,使其掌握智能問答系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。第六課時:人工智能技術(shù)的倫理與社會責(zé)任活動設(shè)計:討論人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的倫理和社會問題,引導(dǎo)學(xué)生思考如何負(fù)責(zé)任地使用人工智能技術(shù)。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識,使其能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的負(fù)面影響并采取負(fù)責(zé)任的行動。第七至八課時:剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人(項目選題與規(guī)劃)活動設(shè)計:各小組選擇項目主題,利用思維導(dǎo)圖工具制訂項目學(xué)習(xí)規(guī)劃。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,以及團(tuán)隊合作和項目管理能力。第九至十課時:實施項目學(xué)習(xí),調(diào)查與案例分析活動設(shè)計:各小組開展項目學(xué)習(xí)活動,通過調(diào)查、案例分析和文獻(xiàn)閱讀等方式深入了解智能客服機(jī)器人的工作原理和技術(shù)實現(xiàn)。教學(xué)目標(biāo):進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,以及信息意識和計算思維。第十一至十二課時:項目成果展示與交流評價活動設(shè)計:各小組展示項目學(xué)習(xí)成果,通過班級交流評價分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗。教學(xué)目標(biāo):提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、信息意識和計算思維,以及表達(dá)和交流能力。第十三課時:編程實踐與模型訓(xùn)練活動設(shè)計:組織學(xué)生深入學(xué)習(xí)編程語言,通過編程實踐體驗智能問答系統(tǒng)的構(gòu)建過程,并進(jìn)行模型訓(xùn)練。教學(xué)目標(biāo):提升學(xué)生的編程能力和計算思維,以及利用人工智能技術(shù)解決實際問題的能力。第十四課時:項目總結(jié)與學(xué)業(yè)評價活動設(shè)計:總結(jié)本單元的學(xué)習(xí)成果和收獲,進(jìn)行學(xué)業(yè)綜合評價和反思。教學(xué)目標(biāo):鞏固和提升學(xué)生的信息素養(yǎng),培養(yǎng)其信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。(五)作業(yè)與檢測作業(yè)設(shè)計:完成智能問答系統(tǒng)五大模塊的案例分析報告。編寫一個簡單的智能問答系統(tǒng)程序,實現(xiàn)基本的問題解答功能。調(diào)查人工智能技術(shù)在某個具體領(lǐng)域的應(yīng)用情況,并撰寫調(diào)查報告。檢測設(shè)計:通過課堂小測驗檢查學(xué)生對人工智能基本概念和關(guān)鍵技術(shù)的掌握情況。通過項目成果展示和評價檢驗學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、信息意識和計算思維。通過學(xué)業(yè)綜合評價全面評估學(xué)生的信息素養(yǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成情況。(六)學(xué)后反思在本單元的學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)進(jìn)行自我反思,思考自己在信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等方面的成長和收獲。學(xué)生還應(yīng)反思自己在項目學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn),包括團(tuán)隊合作、問題解決能力、創(chuàng)新思維等方面的不足和改進(jìn)方向。通過反思,學(xué)生可以進(jìn)一步明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和努力方向,為未來的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。十三、學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計一、引言根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,信息技術(shù)課程應(yīng)注重學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí),通過多樣化的實踐活動和跨學(xué)科融合,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任。本次學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計將以粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中的《第六章人工智能及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),以“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”為項目范例,通過一系列實踐活動和跨學(xué)科融合,全面促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。二、教學(xué)目標(biāo)通過本次學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí),旨在達(dá)成以下教學(xué)目標(biāo):信息意識:培養(yǎng)學(xué)生敏銳感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用,理解信息技術(shù)對社會發(fā)展、科技進(jìn)步以及個人生活與學(xué)習(xí)的影響;使學(xué)生能夠自覺、主動地尋求人工智能相關(guān)的信息和資源,具備對信息價值的判斷力。計算思維:運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解;通過判斷、分析與綜合各種信息資源,形成解決問題的方案,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造;運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,形成創(chuàng)新作品。信息社會責(zé)任:遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時,能夠維護(hù)個人和他人的合法權(quán)益,保障信息安全;關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識:能夠列舉并解釋人工智能技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用實例。能夠分析人工智能技術(shù)對社會發(fā)展和個人生活的影響。能夠主動搜集和整理與人工智能技術(shù)相關(guān)的信息和資源。計算思維:能夠理解并描述智能問答系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。能夠運(yùn)用Python等編程語言實現(xiàn)簡單的算法,如Jaccard相似度系數(shù)算法。能夠?qū)⑷斯ぶ悄茴I(lǐng)域的問題抽象化,并設(shè)計解決方案。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:能夠利用數(shù)字化工具(如思維導(dǎo)圖、在線編輯工具等)進(jìn)行項目規(guī)劃和成果展示。能夠通過小組合作,共同完成智能客服機(jī)器人的剖析項目,并形成可視化報告。能夠運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,如設(shè)計簡單的智能問答系統(tǒng)。信息社會責(zé)任:能夠討論并分析人工智能技術(shù)發(fā)展可能帶來的社會問題,如隱私泄露、就業(yè)影響等。能夠提出針對人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題的應(yīng)對策略。能夠自覺遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時注重信息安全和隱私保護(hù)。四、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定信息意識:作業(yè)1:搜集并整理至少三個不同領(lǐng)域(如智能制造、智能家居、智能教育等)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用實例,并撰寫一篇短文,分析這些應(yīng)用對社會發(fā)展和個人生活的影響。計算思維:作業(yè)2:編寫一個Python程序,實現(xiàn)Jaccard相似度系數(shù)算法,并計算兩個給定語句的相似度系數(shù)。作業(yè)3:設(shè)計一個簡單的智能問答系統(tǒng)模型,包括問題理解、信息檢索和答案抽取等模塊,并描述各模塊的功能和工作原理。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:作業(yè)4:利用思維導(dǎo)圖工具,制定一個關(guān)于“剖析XX企業(yè)智能客服機(jī)器人”的項目方案,包括項目目標(biāo)、實施步驟、所需資源等。作業(yè)5:小組合作,完成“剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人”項目,并制作一份可視化報告,展示項目成果和學(xué)習(xí)心得。信息社會責(zé)任:作業(yè)6:討論并分析人工智能技術(shù)發(fā)展可能帶來的隱私泄露問題,提出至少三項針對隱私保護(hù)的策略,并撰寫一篇短文進(jìn)行闡述。作業(yè)7:結(jié)合所學(xué)的人工智能技術(shù)知識,設(shè)計一個簡單的智能安防系統(tǒng)方案,并討論該方案在保障公共安全方面的作用和社會責(zé)任。五、實踐活動設(shè)計實踐活動1:智能客服機(jī)器人體驗與分析活動目標(biāo):通過體驗智能客服機(jī)器人的服務(wù)過程,理解其工作原理和應(yīng)用價值?;顒硬襟E:小組分工,分別體驗不同領(lǐng)域的智能客服機(jī)器人服務(wù)(如電商、銀行、醫(yī)療等)。記錄并分析智能客服機(jī)器人的服務(wù)流程、響應(yīng)速度和問題解決能力。討論智能客服機(jī)器人在提高服務(wù)效率、降低成本等方面的優(yōu)勢。實踐活動2:智能問答系統(tǒng)模型設(shè)計活動目標(biāo):設(shè)計一個簡單的智能問答系統(tǒng)模型,理解其各模塊的功能和工作原理。活動步驟:小組討論,確定智能問答系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能模塊(如問題理解、信息檢索、答案抽取等)。利用思維導(dǎo)圖工具,繪制智能問答系統(tǒng)的模型圖,并描述各模塊的功能和工作流程。小組展示模型圖,并進(jìn)行交流討論,完善設(shè)計方案。實踐活動3:Jaccard相似度系數(shù)算法實現(xiàn)活動目標(biāo):通過編程實現(xiàn)Jaccard相似度系數(shù)算法,理解其在智能問答系統(tǒng)中的應(yīng)用?;顒硬襟E:學(xué)習(xí)Jaccard相似度系數(shù)算法的基本原理和計算方法。編寫Python程序,實現(xiàn)Jaccard相似度系數(shù)算法,并計算兩個給定語句的相似度系數(shù)。小組展示程序代碼和計算結(jié)果,并進(jìn)行交流討論,分享編程經(jīng)驗和心得。實踐活動4:智能客服機(jī)器人項目剖析活動目標(biāo):通過剖析空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人項目,理解其技術(shù)原理和實現(xiàn)方法?;顒硬襟E:小組分工,分別負(fù)責(zé)調(diào)查、案例分析、文獻(xiàn)閱讀和網(wǎng)上資料搜索等工作??偨Y(jié)歸納空調(diào)企業(yè)智能客服機(jī)器人的技術(shù)原理、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。制作一份可視化報告,展示項目剖析成果和學(xué)習(xí)心得。小組展示報告,并進(jìn)行交流討論,分享項目剖析經(jīng)驗和收獲。實踐活動5:跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)活動目標(biāo):通過跨學(xué)科融合學(xué)習(xí),理解人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用價值和社會影響?;顒硬襟E:小組選擇一個感興趣的跨學(xué)科領(lǐng)域(如人工智能與經(jīng)濟(jì)學(xué)、人工智能與法學(xué)、人工智能與醫(yī)學(xué)等),進(jìn)行調(diào)研和學(xué)習(xí)。分析該領(lǐng)域中人工智能技術(shù)的應(yīng)用實例和社會影響,撰寫一篇跨學(xué)科學(xué)習(xí)報告。小組展示報告,并進(jìn)行交流討論,分享跨學(xué)科學(xué)習(xí)的體會和收獲。六、跨學(xué)科融合案例案例1:人工智能與經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo):理解人工智能技術(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價值和社會影響。學(xué)習(xí)內(nèi)容:人工智能在金融市場預(yù)測、風(fēng)險管理、投資決策等方面的應(yīng)用。人工智能技術(shù)對經(jīng)濟(jì)增長、就業(yè)結(jié)構(gòu)、收入分配等方面的影響。實踐活動:分析一個具體的人工智能在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用案例(如智能投顧)。討論人工智能技術(shù)對經(jīng)濟(jì)學(xué)研究和實踐帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。撰寫一篇關(guān)于人工智能與經(jīng)濟(jì)學(xué)跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)報告。案例2:人工智能與法學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo):理解人工智能技術(shù)在法學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價值和社會影響。學(xué)習(xí)內(nèi)容:人工智能在法律咨詢、案件分析、證據(jù)收集等方面的應(yīng)用。人工智能技術(shù)對法律職業(yè)、法律體系、法律倫理等方面的影響。實踐活動:分析一個具體的人工智能在法學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用案例(如智能法律顧問)。討論人工智能技術(shù)對法學(xué)研究和實踐帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。撰寫一篇關(guān)于人工智能與法學(xué)跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)報告。案例3:人工智能與醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo):理解人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價值和社會影響。學(xué)習(xí)內(nèi)容:人工智能在醫(yī)療影像分析、疾病診斷、藥物研發(fā)等方面的應(yīng)用。人工智能技術(shù)對醫(yī)療服務(wù)模式、醫(yī)患關(guān)系、醫(yī)療倫理等方面的影響。實踐活動:分析一個具體的人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用案例(如智能醫(yī)療影像分析系統(tǒng))。討論人工智能技術(shù)對醫(yī)學(xué)研究和臨床實踐帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。撰寫一篇關(guān)于人工智能與醫(yī)學(xué)跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)報告。七、總結(jié)與反思通過本次學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計,學(xué)生不僅能夠深入理解人工智能技術(shù)的基本原理和應(yīng)用價值,還能夠通過實踐活動和跨學(xué)科融合學(xué)習(xí),培養(yǎng)信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)。本次設(shè)計也注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究能力的培養(yǎng),通過小組合作和項目實踐等方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。在未來的教學(xué)中,我們將繼續(xù)探索和實踐更多樣化的學(xué)科實踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生的全面發(fā)展提供更有力的支持。十四、大單元作業(yè)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)本單元的教學(xué)目標(biāo)是基于《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,結(jié)合粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》中《第六章人工智能及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容,全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。具體目標(biāo)如下:信息意識:學(xué)生能夠敏銳感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用,理解信息技術(shù)對社會發(fā)展、科技進(jìn)步以及個人生活與學(xué)習(xí)的影響,能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求人工智能相關(guān)的信息和資源,具備對信息價值的判斷力。計算思維:學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模和求解,能夠合理組織數(shù)據(jù),通過判斷、分析與綜合各種信息資源,形成解決問題的方案,并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造,能夠運(yùn)用所學(xué)的人工智能技術(shù),創(chuàng)造性地解決實際問題,形成創(chuàng)新作品。信息社會責(zé)任:學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則,在使用人工智能技術(shù)時,能夠維護(hù)個人和他人的合法權(quán)益,保障信息安全,能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,具備理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定(一)信息意識目標(biāo)描述:學(xué)生能夠關(guān)注并收集有關(guān)人工智能技術(shù)在日常生活、學(xué)習(xí)及工作中的應(yīng)用案例,理解這些應(yīng)用對社會的正面和負(fù)面影響。學(xué)生能夠根據(jù)實際需要,主動尋找并篩選人工智能相關(guān)的信息和資源,判斷其價值和可靠性,為解決問題提供參考。作業(yè)示例:作業(yè)1:智能生活調(diào)查要求:學(xué)生調(diào)查家庭或社區(qū)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況,如智能音箱、智能門鎖、智能家居系統(tǒng)等,記錄這些設(shè)備的功能、使用方法及用戶的反饋。通過調(diào)查,學(xué)生需要分析人工智能技術(shù)對家庭生活的影響,并撰寫一份調(diào)查報告。(二)計算思維目標(biāo)描述:學(xué)生能夠運(yùn)用計算思維的方法,對人工智能領(lǐng)域的問題進(jìn)行抽象、建模,設(shè)計并實現(xiàn)簡單的智能問答系統(tǒng)或模塊。學(xué)生能夠通過編程實踐,體驗人工智能算法的實現(xiàn)過程,理解算法在智能系統(tǒng)中的重要性。作業(yè)示例:作業(yè)2:智能問答系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)要求:學(xué)生以小組為單位,設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的智能問答系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)能夠處理用戶的自然語言提問,并返回相應(yīng)的答案。學(xué)生需要明確系統(tǒng)的功能模塊(如問題理解模塊、信息檢索模塊、答案抽取模塊等),編寫程序?qū)崿F(xiàn)這些模塊,并進(jìn)行測試和優(yōu)化。學(xué)生需要提交系統(tǒng)的設(shè)計方案、程序代碼及測試報告。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新目標(biāo)描述:學(xué)生能夠利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)同工作,探索人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用。學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)知識,創(chuàng)造性地解決實際問題,設(shè)計并制作與人工智能相關(guān)的數(shù)字化作品或項目。作業(yè)示例:作業(yè)3:人工智能創(chuàng)新項目要求:學(xué)生自主選擇一個人工智能相關(guān)的創(chuàng)新項目主題,如智能垃圾分類系統(tǒng)、智能健康監(jiān)測手環(huán)等。學(xué)生需要制定項目計劃,明確項目的目標(biāo)、任務(wù)、所需資源及時間安排。在項目實施過程中,學(xué)生應(yīng)充分利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具,進(jìn)行項目的設(shè)計、制作和測試。學(xué)生需要提交項目報告、作品展示及項目總結(jié)。(四)信息社會責(zé)任目標(biāo)描述:學(xué)生能夠了解并遵守信息法律法規(guī),理解人工智能技術(shù)應(yīng)用中的倫理道德問題,具備信息安全意識。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題,如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等,進(jìn)行理性思考和討論,并提出合理的解決方案或建議。作業(yè)示例:作業(yè)4:人工智能倫理與社會影響探討要求:學(xué)生圍繞人工智能技術(shù)的倫理道德問題和社會影響,選擇一個主題進(jìn)行深入研究。主題可以包括但不限于:人工智能與隱私保護(hù)、人工智能與就業(yè)、人工智能的倫理困境等。學(xué)生需要收集相關(guān)資料,分析問題的現(xiàn)狀、原因及影響,提出自己的觀點和解決方案。學(xué)生需要撰寫一篇研究報告,并在班級內(nèi)進(jìn)行分享和討論。三、作業(yè)實施與評價(一)作業(yè)實施作業(yè)布置:教師在每節(jié)課后,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),布置相應(yīng)的作業(yè)任務(wù),明確作業(yè)的要求、提交時間及評價標(biāo)準(zhǔn)。作業(yè)指導(dǎo):教師應(yīng)提供必要的作業(yè)指導(dǎo),包括作業(yè)的思路、方法、所需資源及注意事項等。對于復(fù)雜或綜合性的作業(yè),教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或提供個別輔導(dǎo)。作業(yè)提交:學(xué)生應(yīng)按照要求完成作業(yè)并提交。作業(yè)可以以紙質(zhì)形式提交,也可以通過數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行在線提交。(二)作業(yè)評價評價標(biāo)準(zhǔn):信息意識:關(guān)注人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況,收集的信息全面、準(zhǔn)確、有價值;能夠主動尋找并篩選相關(guān)資源和信息。計算思維:設(shè)計思路清晰,功能模塊明確;編程實現(xiàn)正確,算法合理有效;系統(tǒng)測試充分,優(yōu)化措施得當(dāng)。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:充分利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具;項目設(shè)計新穎、有創(chuàng)意;作品制作精美、功能完善。信息社會責(zé)任:了解并遵守信息法律法規(guī);對人工智能技術(shù)的倫理道德問題有深入思考和獨(dú)到見解;提出的解決方案或建議合理可行。評價方式:自評:學(xué)生根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)對自己的作業(yè)進(jìn)行自我評價,反思作業(yè)過程中的優(yōu)點和不足?;ピu:學(xué)生在小組內(nèi)或班級內(nèi)互相評價作業(yè),交流學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗。師評:教師對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行綜合評價,給出具體的反饋和建議。評價可以包括作業(yè)的質(zhì)量、完成度、創(chuàng)新性及存在的問題等方面。評價反饋:教師應(yīng)及時將評價結(jié)果反饋給學(xué)生,指出作業(yè)中的優(yōu)點和不足,并提出改進(jìn)建議。對于優(yōu)秀的作業(yè),教師可以在班級內(nèi)進(jìn)行展示和表揚(yáng),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新精神。通過以上大單元作業(yè)設(shè)計,旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng),培養(yǎng)他們的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新及信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng),為他們未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。十五、“教-學(xué)-評”一致性課時設(shè)計教材版本:粵教版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》單元主題:第六章人工智能及其應(yīng)用課時設(shè)計:本單元共設(shè)計10課時,包括項目引入、理論學(xué)習(xí)、項目實踐、技能提升、成果展示與評價反饋等環(huán)節(jié)。第一課時:項目引入與人工智能概述教學(xué)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠感知人工智能技術(shù)在社會生活中的廣泛應(yīng)用,理解其對社會發(fā)展、科技進(jìn)步以及個人生活與學(xué)習(xí)的影響。(二)計算思維學(xué)生能夠初步了解人工智能的定義及其發(fā)展歷程,形成對人工智能的基本認(rèn)知。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí),對人工智能產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)的雙刃劍特性,初步形成對人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題的關(guān)注。作業(yè)目標(biāo):閱讀教材及相關(guān)資料,了解人工智能的基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域。思考人工智能在日常生活中的應(yīng)用實例,并準(zhǔn)備在下節(jié)課進(jìn)行分享。教學(xué)過程:情境創(chuàng)設(shè):通過展示智能客服機(jī)器人的工作視頻,引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用。理論講解:簡要介紹人工智能的定義、發(fā)展歷程及其對社會的影響。小組討論:組織學(xué)生分組討論人工智能在日常生活中的應(yīng)用實例,并準(zhǔn)備分享??偨Y(jié)反饋:教師總結(jié)學(xué)生討論成果,引導(dǎo)學(xué)生形成對人工智能的初步認(rèn)知。評價反饋:觀察學(xué)生在小組討論中的參與度和表現(xiàn),給予及時反饋。收集學(xué)生分享的內(nèi)容,評估其對人工智能的理解程度。第二課時:領(lǐng)域知識智能問答機(jī)器人剖析教學(xué)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠理解智能問答系統(tǒng)的基本概念及其在人工智能領(lǐng)域中的重要性。(二)計算思維學(xué)生能夠分析智能問答系統(tǒng)的基本組成模塊及其工作原理。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠通過虛擬仿真系統(tǒng)體驗智能問答機(jī)器人的服務(wù)過程,提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到智能問答系統(tǒng)在信息檢索中的優(yōu)勢與局限性,形成合理使用信息資源的意識。作業(yè)目標(biāo):完成智能問答系統(tǒng)體驗報告,分析智能問答系統(tǒng)的優(yōu)缺點。預(yù)習(xí)人工智能的誕生與發(fā)展歷程,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享。教學(xué)過程:情境回顧:簡要回顧上節(jié)課關(guān)于人工智能的概述。理論講解:詳細(xì)介紹智能問答系統(tǒng)的基本概念、組成模塊及其工作原理。實踐操作:組織學(xué)生利用虛擬仿真系統(tǒng)體驗智能問答機(jī)器人的服務(wù)過程。小組討論:分析智能問答系統(tǒng)的優(yōu)缺點,并討論其在信息檢索中的應(yīng)用前景??偨Y(jié)反饋:教師總結(jié)學(xué)生討論成果,強(qiáng)調(diào)智能問答系統(tǒng)的重要性及其局限性。評價反饋:檢查學(xué)生的體驗報告,評估其對智能問答系統(tǒng)的理解程度。觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn),給予個性化反饋。第三課時:人工智能的誕生與發(fā)展教學(xué)目標(biāo):(一)信息意識學(xué)生能夠了解人工智能的誕生背景及其發(fā)展歷程中的重要事件。(二)計算思維學(xué)生能夠分析人工智能發(fā)展歷程中的關(guān)鍵技術(shù)突破及其對社會的影響。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠通過查閱資料、小組討論等方式,深入了解人工智能的發(fā)展歷程。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到人工智能技術(shù)發(fā)展對社會進(jìn)步的推動作用,同時關(guān)注其可能帶來的社會問題。作業(yè)目標(biāo):撰寫關(guān)于人工智能發(fā)展歷程的小論文,分析關(guān)鍵技術(shù)突破及其影響。預(yù)習(xí)人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域,準(zhǔn)備下節(jié)課的分享。教學(xué)過程:情境引入:通過講述人工智能的誕生背景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。理論講解:詳細(xì)介紹人工智能的發(fā)展歷程及其中的關(guān)鍵事件和技術(shù)突破。小組活動:組織學(xué)生分組查閱資料,討論人工智能發(fā)展歷程中的關(guān)鍵技術(shù)及其影響。成果展示:各小組分享討論成果,教師進(jìn)行總結(jié)點評。評價反饋:評估學(xué)生的小論文,檢查其對人工智能發(fā)展歷程的理解程度。觀察學(xué)生在小組活動中的表現(xiàn),給予積極反饋。第四至第六課時:人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域(智能制造、智能家居、智能教育)教學(xué)目標(biāo)(以智能制造為例,其他領(lǐng)域類似):(一)信息意識學(xué)生能夠理解智能制造的基本概念及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(二)計算思維學(xué)生能夠分析智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)及其實現(xiàn)原理。(三)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠通過案例分析、小組討論等方式,深入了解智能制造的應(yīng)用場景。(四)信息社會責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識到智能制造對社會發(fā)展的推動作用,同時關(guān)注其可能帶來的就業(yè)等問題。作業(yè)目標(biāo)(以智能制造為例,其他領(lǐng)域類似):完
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