2019粵教版 高中信息技術(shù) 選擇性必修4 人工智能初步《第二章 人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4人工智能初步《第二章人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[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(jì)五、大單元目標(biāo)敘寫(xiě)六、大單元教學(xué)重點(diǎn)七、大單元教學(xué)難點(diǎn)八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)十、大單元實(shí)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(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)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《第二章人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》是粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》中的一個(gè)關(guān)鍵章節(jié)。本章內(nèi)容圍繞人工智能的基礎(chǔ)算法及其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)，旨在通過(guò)具體項(xiàng)目范例“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”，引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能的核心算法，熟悉智能技術(shù)應(yīng)用的基本過(guò)程和實(shí)現(xiàn)原理，掌握常用的人工智能編程語(yǔ)言，了解典型的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并探索人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。具體內(nèi)容涵蓋以下幾個(gè)方面：人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)：介紹常用的人工智能編程語(yǔ)言，如Lisp、Prolog、C/C++、Java和Python，特別是Python在人工智能中的廣泛應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。介紹典型的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)，展示這些平臺(tái)在推動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展中的作用。啟發(fā)式搜索：詳細(xì)闡述啟發(fā)式搜索的原理、分類(lèi)和應(yīng)用。通過(guò)具體案例，如迷宮問(wèn)題、地圖導(dǎo)航等，讓學(xué)生體驗(yàn)啟發(fā)式搜索在解決實(shí)際問(wèn)題中的有效性，理解其背后的算法思想。自然語(yǔ)言處理：探討自然語(yǔ)言處理的基本概念、技術(shù)方法和應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解和智能搜索引擎等實(shí)例，讓學(xué)生感受自然語(yǔ)言處理技術(shù)的魅力，理解其在人工智能領(lǐng)域的重要性。生物特征識(shí)別：介紹生物特征識(shí)別技術(shù)，包括指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別和指靜脈識(shí)別等。通過(guò)實(shí)際案例，讓學(xué)生了解這些技術(shù)在身份驗(yàn)證、安防監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用，感受人工智能技術(shù)的廣泛影響。（二）單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容緊密?chē)@人工智能的基礎(chǔ)算法及應(yīng)用展開(kāi)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。具體內(nèi)容分析如下：人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)：重點(diǎn)：Python語(yǔ)言的特點(diǎn)及其在人工智能中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。難點(diǎn)：不同編程語(yǔ)言在人工智能開(kāi)發(fā)中的適用場(chǎng)景和選擇依據(jù)。目標(biāo)：使學(xué)生掌握至少一種常用的人工智能編程語(yǔ)言，了解典型的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)。啟發(fā)式搜索：重點(diǎn)：?jiǎn)l(fā)式搜索的原理和A*算法的應(yīng)用。難點(diǎn)：估價(jià)函數(shù)的設(shè)計(jì)和啟發(fā)式搜索算法的優(yōu)化。目標(biāo)：使學(xué)生能夠運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題，理解其背后的算法思想。自然語(yǔ)言處理：重點(diǎn)：情感分析和機(jī)器翻譯的基本方法。難點(diǎn)：自然語(yǔ)言處理技術(shù)的復(fù)雜性和多樣性。目標(biāo)：使學(xué)生了解自然語(yǔ)言處理的基本概念和技術(shù)方法，能夠運(yùn)用相關(guān)工具進(jìn)行簡(jiǎn)單的自然語(yǔ)言處理任務(wù)。生物特征識(shí)別：重點(diǎn)：指紋識(shí)別、人臉識(shí)別和虹膜識(shí)別的工作原理。難點(diǎn)：生物特征識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和安全性問(wèn)題。目標(biāo)：使學(xué)生了解生物特征識(shí)別技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景，認(rèn)識(shí)其在信息安全領(lǐng)域的重要性。（三）單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容整合注重知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，通過(guò)項(xiàng)目范例“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”將各部分內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來(lái)。具體整合思路如下：以項(xiàng)目為導(dǎo)向：以“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”為項(xiàng)目范例，貫穿整個(gè)單元的教學(xué)過(guò)程。通過(guò)項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解人工智能的基礎(chǔ)算法及應(yīng)用。分層遞進(jìn)：按照從基礎(chǔ)到復(fù)雜、從理論到實(shí)踐的順序安排教學(xué)內(nèi)容。先介紹人工智能編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)知識(shí)，然后深入探討啟發(fā)式搜索、自然語(yǔ)言處理和生物特征識(shí)別等高級(jí)話題?？鐚W(xué)科融合：將人工智能技術(shù)與其他學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合，如數(shù)學(xué)、物理、生物等，展示人工智能技術(shù)在解決跨學(xué)科問(wèn)題中的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)踐應(yīng)用：注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，通過(guò)案例分析、編程實(shí)踐、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能技術(shù)的魅力和挑戰(zhàn)。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(shí)能夠自覺(jué)關(guān)注人工智能技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的新聞資訊、技術(shù)動(dòng)態(tài)和應(yīng)用案例，了解人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和未來(lái)趨勢(shì)。能夠識(shí)別并理解人工智能技術(shù)在日常生活和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用場(chǎng)景：通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，理解其對(duì)人們生活和學(xué)習(xí)方式的影響。能夠正確評(píng)估人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性：引導(dǎo)學(xué)生客觀分析人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足，認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在解決某些問(wèn)題時(shí)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)以及在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)的局限性。（二）計(jì)算思維能夠運(yùn)用抽象和模型化方法解決人工智能領(lǐng)域的問(wèn)題：通過(guò)啟發(fā)式搜索、自然語(yǔ)言處理等案例，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用抽象和模型化方法解決問(wèn)題的能力，使其能夠?qū)?fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化為可計(jì)算的模型。能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人工智能算法：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的人工智能算法，如A*算法、情感分析算法等，通過(guò)編程實(shí)踐培養(yǎng)其計(jì)算思維能力。能夠利用算法和數(shù)據(jù)分析工具對(duì)人工智能系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化：指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)據(jù)分析工具對(duì)人工智能系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和處理，通過(guò)評(píng)估系統(tǒng)性能發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并提出優(yōu)化方案。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能夠利用數(shù)字化工具和資源自主學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生利用在線課程、電子書(shū)籍、開(kāi)源代碼庫(kù)等數(shù)字化工具和資源自主學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的人工智能應(yīng)用：通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)開(kāi)發(fā)一些簡(jiǎn)單的人工智能應(yīng)用，如智能語(yǔ)音助手、人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)等，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。能夠參與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新活動(dòng)或競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新活動(dòng)或競(jìng)賽，如青少年科技創(chuàng)新大賽、機(jī)器人競(jìng)賽等，通過(guò)實(shí)踐鍛煉提升其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任能夠遵守人工智能領(lǐng)域的倫理規(guī)范和法律法規(guī)：引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能領(lǐng)域的倫理規(guī)范和法律法規(guī)，認(rèn)識(shí)到在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)應(yīng)遵守的基本準(zhǔn)則和約束條件。能夠積極關(guān)注人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響并主動(dòng)承擔(dān)責(zé)任：鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、就業(yè)結(jié)構(gòu)、倫理道德等方面的影響，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感和使命感。能夠尊重他人隱私和數(shù)據(jù)安全：在進(jìn)行人工智能項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注重保護(hù)用戶隱私和數(shù)據(jù)安全，遵守相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，樹(shù)立良好的信息安全意識(shí)。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析在進(jìn)入高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》第二章《人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》的學(xué)習(xí)之前，高一學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)的基本操作、算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析技能。他們?cè)诒匦拚n程中已經(jīng)接觸到了信息技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用，理解了信息系統(tǒng)和社會(huì)的關(guān)系，掌握了一定的數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。學(xué)生們對(duì)人工智能的概念也有所了解，知道人工智能在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、智能語(yǔ)音助手、醫(yī)學(xué)影像輔助診斷等。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生在以下方面有一定的基礎(chǔ)：算法與程序設(shè)計(jì)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的算法思想，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，并能夠使用一種或多種編程語(yǔ)言（如Python）編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：學(xué)生已經(jīng)了解了常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列等，并知道它們?cè)诓煌榫诚碌膽?yīng)用。數(shù)據(jù)分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的數(shù)據(jù)分析方法，如數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)可視化和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析工具使用。人工智能概念：學(xué)生對(duì)人工智能的基本概念有所了解，知道人工智能是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬人類(lèi)的智能行為，包括學(xué)習(xí)、推理、決策等。（二）新知內(nèi)容分析本章《人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容將深入探討人工智能的核心算法、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及自然語(yǔ)言處理、生物特征識(shí)別等前沿技術(shù)。具體內(nèi)容包括：人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)：常用人工智能編程語(yǔ)言（如Lisp、Prolog、C++、Java、Python）的特點(diǎn)、適用場(chǎng)景及局限性。Python在人工智能中的應(yīng)用，包括其優(yōu)勢(shì)、常用第三方開(kāi)源工具包（如NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow、Anaconda）的介紹。典型的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)（如自動(dòng)駕駛、城市大腦、醫(yī)療影像、智能語(yǔ)音、智能視覺(jué)國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)）的介紹。啟發(fā)式搜索：?jiǎn)l(fā)式搜索的基本原理，包括狀態(tài)空間搜索、估價(jià)函數(shù)、啟發(fā)函數(shù)等概念。啟發(fā)式搜索的分類(lèi)，如局部擇優(yōu)搜索算法、最佳優(yōu)先搜索算法、A*算法等。啟發(fā)式搜索在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如專(zhuān)家系統(tǒng)、棋類(lèi)游戲、自動(dòng)駕駛等。自然語(yǔ)言處理：自然語(yǔ)言處理的基本概念，包括情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解等。情感分析的方法和應(yīng)用，如通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)評(píng)估用戶評(píng)論的情感傾向。機(jī)器翻譯的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，包括傳統(tǒng)的基于詞組的翻譯系統(tǒng)和結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器翻譯。機(jī)器閱讀理解的技術(shù)和應(yīng)用，如利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)大量文本的閱讀和理解。生物特征識(shí)別：生物特征識(shí)別的基本概念和技術(shù)，包括指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、指靜脈識(shí)別等。各種生物特征識(shí)別系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，如安防設(shè)備、智能手機(jī)解鎖、門(mén)禁系統(tǒng)等。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析高一學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和好奇心，他們喜歡探索新技術(shù)、新知識(shí)，并愿意將其應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中。在信息技術(shù)課程中，學(xué)生表現(xiàn)出以下學(xué)習(xí)能力：自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生能夠通過(guò)查閱資料、觀看教學(xué)視頻等方式自主學(xué)習(xí)新知識(shí)，解決遇到的問(wèn)題。合作學(xué)習(xí)能力：學(xué)生擅長(zhǎng)在小組中與他人合作，共同完成任務(wù)，通過(guò)交流和討論促進(jìn)彼此的學(xué)習(xí)。問(wèn)題解決能力：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過(guò)分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決方案、實(shí)施方案等步驟解決實(shí)際問(wèn)題。創(chuàng)新能力：學(xué)生具有一定的創(chuàng)新思維，能夠在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中提出新的想法和解決方案。面對(duì)人工智能這一前沿領(lǐng)域，學(xué)生可能會(huì)感到陌生和困惑。在教學(xué)過(guò)程中，教師需要注重引導(dǎo)學(xué)生理解人工智能的基本概念和技術(shù)原理，通過(guò)具體的案例和項(xiàng)目讓學(xué)生感受人工智能的魅力和應(yīng)用價(jià)值。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略為了幫助學(xué)生克服在學(xué)習(xí)人工智能過(guò)程中的障礙，提高學(xué)習(xí)效果，教師可以采取以下策略：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣：通過(guò)創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相關(guān)的情境，如自動(dòng)駕駛、智能語(yǔ)音助手、人臉識(shí)別門(mén)禁等，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)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。分解難點(diǎn)，逐步深入：將復(fù)雜的人工智能技術(shù)和算法分解成若干個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，逐步深入講解，幫助學(xué)生逐步掌握。通過(guò)案例分析和實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。強(qiáng)化實(shí)踐，注重應(yīng)用：加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究等方式，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，感受人工智能技術(shù)的魅力。鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中，如開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的智能應(yīng)用、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析等，提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。合作學(xué)習(xí)，共同提高：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，通過(guò)分工合作、交流討論等方式，共同完成任務(wù)和項(xiàng)目。鼓勵(lì)學(xué)生相互幫助、相互學(xué)習(xí)，共同提高學(xué)習(xí)效果。及時(shí)反饋，調(diào)整教學(xué)策略：在教學(xué)過(guò)程中，及時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中的困難和問(wèn)題。根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法，以更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。拓展資源，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容：提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如教學(xué)視頻、在線課程、相關(guān)書(shū)籍等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和拓展。鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，拓寬視野，了解人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題或大概念設(shè)計(jì)為“人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用探索”。圍繞這一主題，通過(guò)具體項(xiàng)目“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”，學(xué)生將深入了解人工智能的核心算法、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及人工智能在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)一系列實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生將體驗(yàn)人工智能技術(shù)的魅力，理解其背后的原理，并培養(yǎng)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。五、大單元目標(biāo)敘寫(xiě)（一）信息意識(shí)識(shí)別與獲取：學(xué)生能夠識(shí)別與人工智能相關(guān)的信息，通過(guò)多種渠道獲取人工智能領(lǐng)域的最新進(jìn)展和應(yīng)用案例。分析與判斷：學(xué)生能夠分析人工智能技術(shù)在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用效果，判斷其對(duì)社會(huì)生活的影響，并形成自己的見(jiàn)解。交流與共享：學(xué)生能夠與他人分享自己對(duì)人工智能技術(shù)的理解和看法，參與討論，形成共同探討、共同進(jìn)步的學(xué)習(xí)氛圍。（二）計(jì)算思維抽象與建模：學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維的方法，對(duì)人工智能問(wèn)題進(jìn)行抽象和建模，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化為可計(jì)算的模型。算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人工智能算法，如啟發(fā)式搜索算法，解決特定問(wèn)題。系統(tǒng)分析與優(yōu)化：學(xué)生能夠分析人工智能系統(tǒng)的組成和運(yùn)行原理，提出優(yōu)化建議，提高系統(tǒng)的效率和性能。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字化資源利用：學(xué)生能夠有效利用數(shù)字化資源和工具，如人工智能編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)分析工具，進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐。自主學(xué)習(xí)與合作探究：學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)能夠與同伴合作探究，共同完成復(fù)雜任務(wù)。創(chuàng)新實(shí)踐：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，如開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的人工智能應(yīng)用，解決實(shí)際問(wèn)題。（四）信息社會(huì)責(zé)任倫理與法律意識(shí)：學(xué)生能夠理解并遵守人工智能領(lǐng)域的倫理規(guī)范和法律法規(guī)，對(duì)人工智能技術(shù)的使用保持負(fù)責(zé)任的態(tài)度。隱私與安全保護(hù)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中可能帶來(lái)的隱私和安全問(wèn)題，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行保護(hù)?？沙掷m(xù)發(fā)展觀念：學(xué)生能夠理解人工智能技術(shù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響，關(guān)注人工智能技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)人工智能核心算法的理解與應(yīng)用：重點(diǎn)講解啟發(fā)式搜索、自然語(yǔ)言處理等人工智能核心算法的原理和應(yīng)用，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐讓學(xué)生深入理解并掌握這些算法。人工智能編程語(yǔ)言的掌握：介紹常用的人工智能編程語(yǔ)言，如Python等，并通過(guò)編程實(shí)踐讓學(xué)生熟悉這些語(yǔ)言的特性和使用方法。人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)的運(yùn)用：介紹典型的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如自動(dòng)駕駛國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)等，讓學(xué)生通過(guò)平臺(tái)實(shí)踐了解人工智能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程和方法。人工智能倫理與法律的探討：在探討人工智能技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的倫理意識(shí)和法律意識(shí)，讓他們認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的雙重性，并學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)任地使用。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)人工智能算法的抽象與理解：人工智能算法往往具有較高的抽象性和復(fù)雜性，學(xué)生可能難以理解和掌握。需要通過(guò)生動(dòng)的案例和直觀的演示來(lái)幫助學(xué)生理解算法的原理和應(yīng)用。編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)與實(shí)踐：編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)需要一定的時(shí)間和精力投入，且容易出錯(cuò)。需要通過(guò)反復(fù)練習(xí)和及時(shí)反饋來(lái)幫助學(xué)生掌握編程技能。項(xiàng)目實(shí)踐的組織與實(shí)施：項(xiàng)目實(shí)踐需要學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作探究，這要求學(xué)生具備一定的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。項(xiàng)目實(shí)踐的組織和實(shí)施也需要教師進(jìn)行有效的指導(dǎo)和協(xié)調(diào)。倫理與法律的深入探討：人工智能倫理與法律是一個(gè)復(fù)雜且敏感的話題，需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的探討和思考。教師也需要具備相關(guān)的知識(shí)和素養(yǎng)，以便對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)和教育。在具體的教學(xué)過(guò)程中，教師可以采用多種教學(xué)策略和方法來(lái)突破這些難點(diǎn)，如案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、合作學(xué)習(xí)、專(zhuān)家講座等。教師還需要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異和學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和方法，確保每個(gè)學(xué)生都能夠跟上教學(xué)進(jìn)度并取得良好的學(xué)習(xí)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，結(jié)合粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》第二章《人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定將圍繞以下四個(gè)方面展開(kāi)：信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任。（一）信息意識(shí)增強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)的敏感度：學(xué)生能夠敏銳感知到人工智能技術(shù)在日常生活、學(xué)習(xí)及未來(lái)職業(yè)發(fā)展中的重要性，理解人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化的影響。提升信息篩選與判斷能力：在面對(duì)海量的人工智能相關(guān)信息時(shí)，學(xué)生能夠有效地篩選、辨識(shí)信息的真?zhèn)魏蛢r(jià)值，形成對(duì)人工智能技術(shù)的正確認(rèn)知。培養(yǎng)信息安全意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到在利用人工智能技術(shù)時(shí)可能遇到的信息安全風(fēng)險(xiǎn)，了解基本的信息安全保護(hù)措施，具備防范信息泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力。（二）計(jì)算思維理解并掌握人工智能基礎(chǔ)算法：學(xué)生能夠理解啟發(fā)式搜索、情感分析、機(jī)器翻譯等人工智能基礎(chǔ)算法的原理和應(yīng)用場(chǎng)景，能夠運(yùn)用這些算法解決實(shí)際問(wèn)題。培養(yǎng)邏輯思維與問(wèn)題解決能力：通過(guò)剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等項(xiàng)目范例，學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題分解、抽象特征、建立模型，并最終找到問(wèn)題的解決方案。提高算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力：學(xué)生能夠根據(jù)具體需求設(shè)計(jì)算法，利用Python等編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法，并能夠通過(guò)調(diào)試和優(yōu)化提高算法的效率。（三）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：學(xué)生能夠熟練掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和資源，如在線編程平臺(tái)、人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)等，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。提高數(shù)字化資源管理與應(yīng)用能力：學(xué)生能夠有效地管理和應(yīng)用數(shù)字化資源，如數(shù)據(jù)集、算法庫(kù)、開(kāi)發(fā)工具等，為人工智能項(xiàng)目的實(shí)施提供支持。培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力：通過(guò)參與項(xiàng)目范例的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)生能夠敢于嘗試新的思路和方法，勇于創(chuàng)新，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題中，形成具有創(chuàng)新性的作品或解決方案。（四）信息社會(huì)責(zé)任遵守信息法律法規(guī)與倫理道德：學(xué)生能夠了解并遵守與人工智能相關(guān)的法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，確保人工智能技術(shù)的合法、合規(guī)應(yīng)用。增強(qiáng)信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)：在利用人工智能技術(shù)時(shí)，學(xué)生能夠考慮到其對(duì)社會(huì)、環(huán)境和個(gè)人的影響，積極履行信息社會(huì)責(zé)任，推動(dòng)人工智能技術(shù)的健康發(fā)展。促進(jìn)人工智能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和趨勢(shì)，思考如何更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)發(fā)展中，為構(gòu)建智慧社會(huì)貢獻(xiàn)力量。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)人工智能基礎(chǔ)算法的理解與應(yīng)用：學(xué)生需要重點(diǎn)掌握啟發(fā)式搜索、自然語(yǔ)言處理等人工智能基礎(chǔ)算法的原理和應(yīng)用場(chǎng)景，能夠運(yùn)用這些算法解決實(shí)際問(wèn)題。Python編程語(yǔ)言的掌握：Python是人工智能領(lǐng)域常用的編程語(yǔ)言之一，學(xué)生需要熟練掌握Python的基本語(yǔ)法和編程技巧，為人工智能項(xiàng)目的實(shí)施提供有力支持。項(xiàng)目范例的學(xué)習(xí)與實(shí)踐：通過(guò)剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等項(xiàng)目范例，學(xué)生能夠深入了解人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程和方法，提升解決問(wèn)題的能力和實(shí)踐能力。教學(xué)難點(diǎn)人工智能算法的復(fù)雜性與抽象性：人工智能算法往往具有一定的復(fù)雜性和抽象性，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和抽象思維能力才能夠理解和掌握。項(xiàng)目實(shí)施的難度與挑戰(zhàn)：在實(shí)施人工智能項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到數(shù)據(jù)處理、算法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等方面的困難和挑戰(zhàn)，需要具備較強(qiáng)的解決問(wèn)題能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。信息安全與倫理道德的把握：在利用人工智能技術(shù)時(shí)，學(xué)生需要時(shí)刻關(guān)注信息安全和倫理道德問(wèn)題，確保人工智能技術(shù)的合法、合規(guī)應(yīng)用，這對(duì)學(xué)生的信息安全意識(shí)和倫理道德觀念提出了較高要求。教學(xué)策略與方法教學(xué)策略情境導(dǎo)入策略：通過(guò)創(chuàng)設(shè)與人工智能技術(shù)相關(guān)的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)策略：以項(xiàng)目范例為驅(qū)動(dòng)，將知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目中，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中掌握相關(guān)知識(shí)和技能。協(xié)作學(xué)習(xí)策略：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組協(xié)作學(xué)習(xí)，通過(guò)分工合作、交流討論等方式共同完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。實(shí)踐探究策略：通過(guò)實(shí)踐操作和探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能技術(shù)的魅力和挑戰(zhàn)，提升解決問(wèn)題的能力和實(shí)踐能力。教學(xué)方法講授法：通過(guò)教師的講解和演示，幫助學(xué)生理解和掌握人工智能基礎(chǔ)算法和Python編程語(yǔ)言的基本知識(shí)和技能。案例分析法：通過(guò)剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等項(xiàng)目范例，引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程和方法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：給學(xué)生布置具體的任務(wù)或項(xiàng)目，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識(shí)和技能。討論交流法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和交流活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和溝通能力。實(shí)踐操作法：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作活動(dòng)，如編程實(shí)現(xiàn)算法、調(diào)試系統(tǒng)等，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)知識(shí)和技能。教學(xué)資源與工具教學(xué)資源教材與教輔資料：選用符合課程標(biāo)準(zhǔn)的教材和教輔資料，為學(xué)生提供系統(tǒng)、全面的學(xué)習(xí)支持。在線學(xué)習(xí)資源：利用互聯(lián)網(wǎng)資源，如在線編程平臺(tái)、人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)、教學(xué)視頻等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和工具。項(xiàng)目范例與數(shù)據(jù)集：提供與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的項(xiàng)目范例和數(shù)據(jù)集，供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐。教師自制教學(xué)資源：根據(jù)教學(xué)需要，教師可以自制一些教學(xué)資源，如教學(xué)課件、案例分析等，以增強(qiáng)教學(xué)效果。教學(xué)工具計(jì)算機(jī)與編程環(huán)境：為學(xué)生提供計(jì)算機(jī)和編程環(huán)境，如Python編程環(huán)境、在線編程平臺(tái)等，以便學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐。數(shù)據(jù)分析與處理工具：提供數(shù)據(jù)分析與處理工具，如Excel、Python數(shù)據(jù)分析庫(kù)等，幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析工作。人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)：提供人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如TensorFlow、PyTorch等，供學(xué)生進(jìn)行人工智能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐。數(shù)字化學(xué)習(xí)工具：提供數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，如在線協(xié)作平臺(tái)、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等，支持學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)和協(xié)作交流。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋評(píng)價(jià)原則全面性：評(píng)價(jià)應(yīng)涵蓋學(xué)生的知識(shí)掌握、技能提升、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多個(gè)方面，確保評(píng)價(jià)的全面性和客觀性。過(guò)程性：評(píng)價(jià)應(yīng)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法，通過(guò)觀察、記錄和分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。發(fā)展性：評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展?jié)摿瓦M(jìn)步空間，鼓勵(lì)學(xué)生在原有基礎(chǔ)上不斷取得進(jìn)步和提高。激勵(lì)性：評(píng)價(jià)應(yīng)具有激勵(lì)作用，通過(guò)表?yè)P(yáng)、獎(jiǎng)勵(lì)等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。評(píng)價(jià)方法課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如參與度、發(fā)言質(zhì)量、小組合作情況等，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。項(xiàng)目作業(yè)評(píng)價(jià)：根據(jù)學(xué)生完成的項(xiàng)目作業(yè)情況，如項(xiàng)目的創(chuàng)新性、實(shí)用性、完成度等，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握和技能提升進(jìn)行評(píng)價(jià)。測(cè)試與考試評(píng)價(jià)：通過(guò)定期測(cè)試和考試的方式，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況和應(yīng)用能力，為教學(xué)提供反饋和調(diào)整的依據(jù)。自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，通過(guò)反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果，以及與同伴的交流與比較，促進(jìn)自我提升和相互學(xué)習(xí)。反饋機(jī)制及時(shí)反饋：教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議，幫助學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略。個(gè)性化反饋：針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，教師應(yīng)提供個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)和技能。持續(xù)性反饋：教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和表現(xiàn)，通過(guò)定期的評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制，不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略和方法，確保教學(xué)質(zhì)量和效果。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(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)選擇性必修4《人工智能初步》第二章《人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容，本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠識(shí)別并理解人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用場(chǎng)景，意識(shí)到數(shù)據(jù)在人工智能系統(tǒng)中的核心價(jià)值。學(xué)生能夠根據(jù)信息需求，主動(dòng)尋找并篩選與人工智能相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，提升對(duì)信息的敏感度和價(jià)值判斷力。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠理解并掌握人工智能基礎(chǔ)算法（如啟發(fā)式搜索）的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，能夠運(yùn)用這些算法解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，對(duì)人工智能系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題抽象、特征提取和模型構(gòu)建，形成系統(tǒng)化的解決方案。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具（如Python編程語(yǔ)言和人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)），自主學(xué)習(xí)和探索人工智能領(lǐng)域的知識(shí)和技能。學(xué)生能夠在項(xiàng)目實(shí)踐中，創(chuàng)造性地應(yīng)用人工智能技術(shù)和算法，解決實(shí)際問(wèn)題，形成具有創(chuàng)新性的作品或解決方案。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響，理解并遵守與信息技術(shù)相關(guān)的法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則。學(xué)生能夠在使用人工智能技術(shù)和算法時(shí)，關(guān)注信息安全和隱私保護(hù)，積極維護(hù)信息社會(huì)的穩(wěn)定和健康發(fā)展。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定基于上述教學(xué)目標(biāo)，本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠列舉并解釋至少三種人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用場(chǎng)景，說(shuō)明數(shù)據(jù)在這些場(chǎng)景中的重要作用。學(xué)生能夠根據(jù)信息需求，利用互聯(lián)網(wǎng)和圖書(shū)館等資源，主動(dòng)尋找并篩選與人工智能相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，形成初步的信息分析報(bào)告。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠理解啟發(fā)式搜索算法的基本原理，包括狀態(tài)空間搜索、估價(jià)函數(shù)和啟發(fā)函數(shù)等概念，并能夠運(yùn)用這些概念解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的Python程序，實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式搜索算法（如A*算法），解決地圖導(dǎo)航或迷宮路徑尋找等問(wèn)題。學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維，對(duì)人工智能系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題抽象、特征提取和模型構(gòu)建，形成系統(tǒng)化的解決方案，并能夠通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)該方案。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠熟練掌握Python編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和常用庫(kù)（如NumPy、Pandas、Scikit-learn等），并利用這些庫(kù)進(jìn)行人工智能相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和算法實(shí)現(xiàn)。學(xué)生能夠利用人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)（如TensorFlow、PyTorch等），搭建和訓(xùn)練簡(jiǎn)單的人工智能模型，解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生能夠在項(xiàng)目實(shí)踐中，創(chuàng)造性地應(yīng)用人工智能技術(shù)和算法，形成具有創(chuàng)新性的作品或解決方案，如開(kāi)發(fā)智能語(yǔ)音助手、人臉識(shí)別系統(tǒng)等。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠列舉并解釋與信息技術(shù)相關(guān)的法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，如數(shù)據(jù)保護(hù)法、隱私保護(hù)法等。學(xué)生能夠在使用人工智能技術(shù)和算法時(shí)，關(guān)注信息安全和隱私保護(hù)，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段和管理措施，防止信息泄露和濫用。學(xué)生能夠積極參與信息技術(shù)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響，提出建設(shè)性意見(jiàn)和建議，為信息社會(huì)的穩(wěn)定和健康發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。三、評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定基于上述教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，本單元的評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）信息意識(shí)評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生對(duì)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的識(shí)別和理解能力；學(xué)生主動(dòng)尋找和篩選與人工智能相關(guān)數(shù)據(jù)和資料的能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂討論和小組活動(dòng)中的表現(xiàn)，以及檢查學(xué)生提交的信息分析報(bào)告，評(píng)價(jià)學(xué)生的信息意識(shí)水平。（二）計(jì)算思維評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生對(duì)啟發(fā)式搜索算法的理解和掌握程度；學(xué)生運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題的能力；學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題抽象、特征提取和模型構(gòu)建的能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)檢查學(xué)生編寫(xiě)的Python程序和解決方案，以及觀察學(xué)生在課堂演示和小組討論中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的計(jì)算思維水平。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生掌握Python編程語(yǔ)言和常用庫(kù)的能力；學(xué)生利用人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建和訓(xùn)練模型的能力；學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中運(yùn)用人工智能技術(shù)和算法進(jìn)行創(chuàng)新的能力。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)檢查學(xué)生提交的項(xiàng)目作品和解決方案，以及觀察學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中的表現(xiàn)和團(tuán)隊(duì)合作情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任評(píng)價(jià)要點(diǎn)：學(xué)生對(duì)信息技術(shù)相關(guān)法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則的理解和遵守情況；學(xué)生在使用人工智能技術(shù)和算法時(shí)關(guān)注信息安全和隱私保護(hù)的能力；學(xué)生積極參與信息技術(shù)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的情況。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)課堂討論、問(wèn)卷調(diào)查、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)等方式，了解學(xué)生對(duì)信息技術(shù)相關(guān)法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則的理解和遵守情況；通過(guò)觀察學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中的信息安全和隱私保護(hù)措施，評(píng)價(jià)學(xué)生的信息安全意識(shí)；通過(guò)檢查學(xué)生參與的信息技術(shù)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)記錄和成果，評(píng)價(jià)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和參與度。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本大單元圍繞粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》中的《第二章人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)，旨在通過(guò)“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”項(xiàng)目范例，引導(dǎo)學(xué)生深入了解人工智能的基礎(chǔ)算法、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)情境模擬、案例分析、實(shí)踐操作等多種教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會(huì)責(zé)任。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣：通過(guò)展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等實(shí)際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的重要性和廣泛應(yīng)用。理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合：在講解人工智能基礎(chǔ)算法、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)等理論知識(shí)的同時(shí)，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)，提升實(shí)踐能力。分組協(xié)作與項(xiàng)目探究：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)與人工智能相關(guān)的項(xiàng)目主題進(jìn)行探究，通過(guò)小組討論、資料搜集、方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作等過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力。成果展示與評(píng)價(jià)反饋：各小組展示項(xiàng)目探究成果，通過(guò)師生共同評(píng)價(jià)，反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生反思與改進(jìn)，進(jìn)一步提升學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注：鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，不斷提升自身的信息技術(shù)素養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，了解人工智能技術(shù)的多樣性和應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)生能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要，自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芄ぞ吆头椒?。學(xué)生能夠敏銳感覺(jué)到信息的變化，對(duì)人工智能技術(shù)的來(lái)源、準(zhǔn)確性、可靠性等作出合理判斷。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能問(wèn)題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法和人工智能技術(shù)形成解決問(wèn)題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)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)字化工具和資源進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案或作品。學(xué)生能夠積極參與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，不斷提升自身的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會(huì)的道德與倫理準(zhǔn)則，在人工智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)。學(xué)生能夠積極維護(hù)信息社會(huì)的公共利益，促進(jìn)人工智能技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖||第二章人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用||--|--||||||||||||剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)||||||常用人工智能編程語(yǔ)言Python在人工智能中的運(yùn)用||||||典型人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)啟發(fā)式搜索||||||啟發(fā)式搜索原理啟發(fā)式搜索的分類(lèi)||||||啟發(fā)式搜索的應(yīng)用自然語(yǔ)言處理||||||情感分析機(jī)器翻譯||||||機(jī)器閱讀理解智能搜索引擎||||||生物特征識(shí)別||||||指紋識(shí)別系統(tǒng)人臉識(shí)別系統(tǒng)||||||虹膜識(shí)別系統(tǒng)指靜脈識(shí)別系統(tǒng)|四、具體教學(xué)實(shí)施步驟第一步：情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣（1課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例，如自動(dòng)駕駛汽車(chē)、智能語(yǔ)音助手等。活動(dòng)目的：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的重要性和廣泛應(yīng)用?；顒?dòng)形式：教師講解+多媒體展示。第二步：理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合（6課時(shí)）2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)（2課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：常用人工智能編程語(yǔ)言（1課時(shí)）：講解Lisp、Prolog、C/C++、Java、Python等常用人工智能編程語(yǔ)言的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景。活動(dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論。Python在人工智能中的運(yùn)用（1課時(shí)）：介紹Python語(yǔ)言在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，講解NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow、Anaconda等常用Python工具包?；顒?dòng)形式：教師講解+演示+學(xué)生實(shí)踐?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解常用的人工智能編程語(yǔ)言及其開(kāi)發(fā)工具，為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐打下基礎(chǔ)。2.2啟發(fā)式搜索（2課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：?jiǎn)l(fā)式搜索原理（1課時(shí)）：講解啟發(fā)式搜索的基本概念、狀態(tài)空間搜索、估價(jià)函數(shù)等原理。活動(dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論。啟發(fā)式搜索的分類(lèi)與應(yīng)用（1課時(shí)）：介紹局部擇優(yōu)搜索算法、最佳優(yōu)先搜索算法、A*算法等啟發(fā)式搜索算法的分類(lèi)及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用?；顒?dòng)形式：教師講解+演示+學(xué)生實(shí)踐。活動(dòng)目的：使學(xué)生掌握啟發(fā)式搜索算法的原理和應(yīng)用，能夠運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題。2.3自然語(yǔ)言處理（1課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解、智能搜索引擎：講解自然語(yǔ)言處理的基本概念和常用技術(shù)，如情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解、智能搜索引擎等?；顒?dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解自然語(yǔ)言處理的基本技術(shù)和應(yīng)用，為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐打下基礎(chǔ)。2.4生物特征識(shí)別（1課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：指紋識(shí)別系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、虹膜識(shí)別系統(tǒng)、指靜脈識(shí)別系統(tǒng)：介紹生物特征識(shí)別的基本概念和常用技術(shù)，如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、指靜脈識(shí)別等?；顒?dòng)形式：教師講解+視頻觀看+小組討論?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解生物特征識(shí)別技術(shù)的原理和應(yīng)用，為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐打下基礎(chǔ)。第三步：分組協(xié)作與項(xiàng)目探究（6課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：分組與選題（1課時(shí)）：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)與人工智能相關(guān)的項(xiàng)目主題進(jìn)行探究，如剖析船舶自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、剖析無(wú)人機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等。活動(dòng)形式：小組討論+教師指導(dǎo)。項(xiàng)目規(guī)劃（1課時(shí)）：各小組制定項(xiàng)目規(guī)劃，包括項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分解、時(shí)間安排等?；顒?dòng)形式：小組討論+思維導(dǎo)圖工具。資料搜集與方案設(shè)計(jì)（2課時(shí)）：各小組搜集相關(guān)資料，設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案，包括選擇編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、算法設(shè)計(jì)等。活動(dòng)形式：小組協(xié)作+網(wǎng)上資料搜索+方案設(shè)計(jì)。實(shí)踐操作（2課時(shí)）：各小組根據(jù)實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)踐操作，如編寫(xiě)代碼、調(diào)試程序、測(cè)試功能等。活動(dòng)形式：小組協(xié)作+實(shí)踐操作+教師指導(dǎo)?；顒?dòng)目的：通過(guò)分組協(xié)作與項(xiàng)目探究的方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)加深對(duì)人工智能技術(shù)的理解和應(yīng)用。第四步：成果展示與評(píng)價(jià)反饋（2課時(shí)）活動(dòng)內(nèi)容：成果展示（1課時(shí)）：各小組展示項(xiàng)目探究成果，包括項(xiàng)目報(bào)告、代碼、演示視頻等?；顒?dòng)形式：小組展示+師生互動(dòng)。評(píng)價(jià)反饋（1課時(shí)）：師生共同評(píng)價(jià)各小組的展示成果，反饋學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生反思與改進(jìn)。活動(dòng)形式：師生評(píng)價(jià)+小組討論+反思總結(jié)?；顒?dòng)目的：通過(guò)成果展示與評(píng)價(jià)反饋，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生反思與改進(jìn)，進(jìn)一步提升學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。第五步：拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注（課外）活動(dòng)內(nèi)容：鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，如參加人工智能競(jìng)賽、參與企業(yè)人工智能項(xiàng)目等?；顒?dòng)目的：通過(guò)拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注，不斷提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境設(shè)計(jì)在當(dāng)今這個(gè)信息技術(shù)日新月異的時(shí)代，人工智能（AI）已經(jīng)成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要力量。從智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)到智能服務(wù)機(jī)器人，從醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng)到智能家居產(chǎn)品，人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富，正在深刻改變著我們的生活方式。為了讓學(xué)生深入理解人工智能的基礎(chǔ)算法、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及實(shí)際應(yīng)用，本單元將圍繞“人工智能在智能交通中的應(yīng)用”這一大情境展開(kāi)教學(xué)。通過(guò)剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的案例，引導(dǎo)學(xué)生探索人工智能技術(shù)的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會(huì)責(zé)任。二、大任務(wù)設(shè)計(jì)（一）大任務(wù)概述本單元的大任務(wù)是“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，探索人工智能在智能交通中的應(yīng)用”。學(xué)生將通過(guò)完成一系列子任務(wù)，深入了解汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的組成、工作原理以及背后的人工智能技術(shù)。學(xué)生還將通過(guò)實(shí)踐操作，體驗(yàn)人工智能編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)平臺(tái)的使用，掌握啟發(fā)式搜索等核心算法，并探索自然語(yǔ)言處理和生物特征識(shí)別等技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。（二）子任務(wù)分解子任務(wù)一：情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識(shí)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在智能交通中的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的興趣。（二）計(jì)算思維：通過(guò)展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的案例，初步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，使其能夠抽象出問(wèn)題的關(guān)鍵特征。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的社會(huì)影響，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)?；顒?dòng)內(nèi)容：展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例，如自動(dòng)駕駛汽車(chē)、智能語(yǔ)音助手等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用前景和潛在挑戰(zhàn)。子任務(wù)二：理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識(shí)：使學(xué)生了解人工智能編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)和核心算法的基本知識(shí)，提升其對(duì)人工智能技術(shù)的信息敏感度。（二）計(jì)算思維：通過(guò)講解啟發(fā)式搜索等核心算法的原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，使其能夠運(yùn)用算法解決問(wèn)題。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生利用Python等人工智能編程語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)踐操作，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的信息安全和倫理問(wèn)題，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)。活動(dòng)內(nèi)容：2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)講解常用人工智能編程語(yǔ)言（如Python、Lisp、Prolog、C/C++、Java等）的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景。介紹Python在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用，講解NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow等常用工具包。展示典型人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)（如自動(dòng)駕駛國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)、城市大腦國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)等），引導(dǎo)學(xué)生了解這些平臺(tái)的功能和應(yīng)用。實(shí)踐操作：學(xué)生分組進(jìn)行編程實(shí)踐，使用Python等編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的智能算法或應(yīng)用。子任務(wù)三：分組協(xié)作與項(xiàng)目探究教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識(shí)：通過(guò)分組協(xié)作和項(xiàng)目探究，使學(xué)生更加深入地了解人工智能技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用，提升其信息意識(shí)。（二）計(jì)算思維：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力，使其在項(xiàng)目中運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題求解。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行項(xiàng)目探究，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目探究過(guò)程中關(guān)注信息安全和倫理問(wèn)題，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)。活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生分組選擇與人工智能在智能交通中的應(yīng)用相關(guān)的項(xiàng)目主題進(jìn)行探究，如剖析船舶自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、剖析無(wú)人機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等。各小組制定項(xiàng)目規(guī)劃，包括項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分解、時(shí)間安排等。各小組搜集相關(guān)資料，設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案，包括選擇編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、算法設(shè)計(jì)等。各小組根據(jù)實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)踐操作，如編寫(xiě)代碼、調(diào)試程序、測(cè)試功能等。子任務(wù)四：成果展示與評(píng)價(jià)反饋教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識(shí)：通過(guò)成果展示和評(píng)價(jià)反饋，使學(xué)生更加清晰地認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用價(jià)值，提升其信息意識(shí)。（二）計(jì)算思維：培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和自我反思能力，使其能夠客觀評(píng)價(jià)自己和他人的項(xiàng)目成果。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字化工具進(jìn)行成果展示和交流，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注項(xiàng)目成果的社會(huì)影響和應(yīng)用前景，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)?；顒?dòng)內(nèi)容：各小組展示項(xiàng)目探究成果，包括項(xiàng)目報(bào)告、代碼、演示視頻等。師生共同評(píng)價(jià)各小組的展示成果，反饋學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生反思與改進(jìn)。小組討論和總結(jié)項(xiàng)目探究過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和收獲體會(huì)。子任務(wù)五：拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識(shí)：通過(guò)拓展學(xué)習(xí)和持續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，使學(xué)生保持對(duì)人工智能技術(shù)的敏感度和關(guān)注度。（二）計(jì)算思維：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決中，培養(yǎng)其計(jì)算思維能力和創(chuàng)新能力。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的社會(huì)影響和倫理問(wèn)題，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)?；顒?dòng)內(nèi)容：鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新應(yīng)用案例。引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)和競(jìng)賽項(xiàng)目，如人工智能編程競(jìng)賽、智能機(jī)器人制作等。組織學(xué)生參觀人工智能企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，了解人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用前景。（三）大任務(wù)實(shí)施步驟情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣（1課時(shí)）教師通過(guò)多媒體展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等實(shí)際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生討論人工智能技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用前景和潛在挑戰(zhàn)。理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合（6課時(shí)）2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)（2課時(shí)）教師講解常用人工智能編程語(yǔ)言的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景。介紹Python在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用和常用工具包。展示典型人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)的功能和應(yīng)用。學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐，使用Python等編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的智能算法或應(yīng)用。2.2啟發(fā)式搜索（2課時(shí)）教師講解啟發(fā)式搜索的原理、分類(lèi)和應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)案例分析和討論，深入理解啟發(fā)式搜索算法。學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題。2.3自然語(yǔ)言處理（1課時(shí)）教師講解自然語(yǔ)言處理的基本技術(shù)和應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)案例分析和討論，了解情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解和智能搜索引擎等技術(shù)。學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐，體驗(yàn)自然語(yǔ)言處理技術(shù)的應(yīng)用。2.4生物特征識(shí)別（1課時(shí)）教師講解生物特征識(shí)別技術(shù)的原理和應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)案例分析和討論，了解指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別和指靜脈識(shí)別等技術(shù)。學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)操作，體驗(yàn)生物特征識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。分組協(xié)作與項(xiàng)目探究（6課時(shí)）學(xué)生分組選擇與人工智能在智能交通中的應(yīng)用相關(guān)的項(xiàng)目主題進(jìn)行探究。各小組制定項(xiàng)目規(guī)劃并進(jìn)行資料搜集和方案設(shè)計(jì)。各小組根據(jù)實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)踐操作和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。教師定期組織項(xiàng)目進(jìn)展匯報(bào)和討論會(huì)，指導(dǎo)學(xué)生解決項(xiàng)目中的問(wèn)題和困難。成果展示與評(píng)價(jià)反饋（2課時(shí)）各小組展示項(xiàng)目探究成果并進(jìn)行匯報(bào)演講。師生共同評(píng)價(jià)各小組的展示成果并給出反饋意見(jiàn)。小組討論和總結(jié)項(xiàng)目探究過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和收獲體會(huì)。拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注（課外）鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新應(yīng)用案例。引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)和競(jìng)賽項(xiàng)目以提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。組織學(xué)生參觀人工智能企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)以拓寬視野和增強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。（四）教學(xué)評(píng)價(jià)本單元的教學(xué)評(píng)價(jià)將貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，采用多種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合的方法，包括課堂觀察、小組討論、項(xiàng)目報(bào)告、編程實(shí)踐、成果展示等。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如下：信息意識(shí)：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)在智能交通中應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí)和敏感度。計(jì)算思維：評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目探究過(guò)程中運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題求解的能力和創(chuàng)新性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：評(píng)價(jià)學(xué)生利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究的能力以及項(xiàng)目成果的創(chuàng)新性和實(shí)用性。信息社會(huì)責(zé)任：評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目探究過(guò)程中關(guān)注信息安全和倫理問(wèn)題的意識(shí)以及項(xiàng)目成果的社會(huì)影響和應(yīng)用前景。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用課時(shí)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣（1課時(shí)）理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合（6課時(shí)）2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)（2課時(shí)）常用人工智能編程語(yǔ)言（1課時(shí)）Python在人工智能中的運(yùn)用（1課時(shí)）2.2啟發(fā)式搜索（2課時(shí)）啟發(fā)式搜索原理（1課時(shí)）啟發(fā)式搜索的分類(lèi)與應(yīng)用（1課時(shí)）2.3自然語(yǔ)言處理（1課時(shí)）2.4生物特征識(shí)別（1課時(shí)）分組協(xié)作與項(xiàng)目探究（6課時(shí)）分組與選題（1課時(shí)）項(xiàng)目規(guī)劃（1課時(shí)）資料搜集與方案設(shè)計(jì)（2課時(shí)）實(shí)踐操作（2課時(shí)）成果展示與評(píng)價(jià)反饋（2課時(shí)）成果展示（1課時(shí)）評(píng)價(jià)反饋（1課時(shí)）拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注（課外）（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，了解人工智能技術(shù)的多樣性和應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)生能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要，自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芄ぞ吆头椒āW(xué)生能夠敏銳感覺(jué)到信息的變化，對(duì)人工智能技術(shù)的來(lái)源、準(zhǔn)確性、可靠性等作出合理判斷。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能問(wèn)題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法和人工智能技術(shù)形成解決問(wèn)題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)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)字化工具和資源進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案或作品。學(xué)生能夠積極參與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，不斷提升自身的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會(huì)的道德與倫理準(zhǔn)則，在人工智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)。學(xué)生能夠積極維護(hù)信息社會(huì)的公共利益，促進(jìn)人工智能技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。（三）評(píng)價(jià)任務(wù)情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣評(píng)價(jià)任務(wù)：觀察并記錄學(xué)生在展示案例后的反應(yīng)和討論情況，評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的興趣和認(rèn)知。理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)常用人工智能編程語(yǔ)言：通過(guò)小組討論和案例分析，評(píng)估學(xué)生對(duì)不同編程語(yǔ)言特點(diǎn)的理解和應(yīng)用場(chǎng)景的選擇。Python在人工智能中的運(yùn)用：通過(guò)實(shí)踐操作和作品展示，評(píng)估學(xué)生利用Python進(jìn)行人工智能開(kāi)發(fā)的熟練程度。2.2啟發(fā)式搜索啟發(fā)式搜索原理：通過(guò)課堂測(cè)試和小組討論，評(píng)估學(xué)生對(duì)啟發(fā)式搜索原理的理解程度。啟發(fā)式搜索的分類(lèi)與應(yīng)用：通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和案例分析，評(píng)估學(xué)生選擇和應(yīng)用不同啟發(fā)式搜索算法的能力。2.3自然語(yǔ)言處理通過(guò)情感分析、機(jī)器翻譯等任務(wù)的完成情況，評(píng)估學(xué)生自然語(yǔ)言處理技術(shù)的掌握程度。2.4生物特征識(shí)別通過(guò)指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等系統(tǒng)的實(shí)踐操作和案例分析，評(píng)估學(xué)生對(duì)生物特征識(shí)別技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。分組協(xié)作與項(xiàng)目探究分組與選題：通過(guò)項(xiàng)目選題的合理性和創(chuàng)新性，評(píng)估學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和問(wèn)題解決能力。項(xiàng)目規(guī)劃：通過(guò)項(xiàng)目規(guī)劃書(shū)的制定和展示，評(píng)估學(xué)生的項(xiàng)目管理和時(shí)間規(guī)劃能力。資料搜集與方案設(shè)計(jì)：通過(guò)資料搜集的完整性和方案設(shè)計(jì)的合理性，評(píng)估學(xué)生的信息檢索和問(wèn)題解決能力。實(shí)踐操作：通過(guò)實(shí)踐操作的過(guò)程和結(jié)果，評(píng)估學(xué)生的動(dòng)手能力和技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力。成果展示與評(píng)價(jià)反饋成果展示：通過(guò)項(xiàng)目成果的展示和匯報(bào)，評(píng)估學(xué)生的項(xiàng)目完成情況和表達(dá)能力。評(píng)價(jià)反饋：通過(guò)師生共同評(píng)價(jià)和反思總結(jié)，評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和改進(jìn)方向。拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注通過(guò)學(xué)生的課外實(shí)踐活動(dòng)和持續(xù)學(xué)習(xí)記錄，評(píng)估學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對(duì)人工智能技術(shù)的持續(xù)關(guān)注程度。（四）學(xué)習(xí)過(guò)程1.情境導(dǎo)入與激發(fā)興趣活動(dòng)內(nèi)容：展示汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例，如自動(dòng)駕駛汽車(chē)、智能語(yǔ)音助手等?；顒?dòng)目的：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的重要性和廣泛應(yīng)用?；顒?dòng)形式：教師講解+多媒體展示。2.理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合2.1人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)常用人工智能編程語(yǔ)言活動(dòng)內(nèi)容：講解Lisp、Prolog、C/C++、Java、Python等常用人工智能編程語(yǔ)言的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景?；顒?dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解常用的人工智能編程語(yǔ)言及其特點(diǎn)，為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐打下基礎(chǔ)。Python在人工智能中的運(yùn)用活動(dòng)內(nèi)容：介紹Python語(yǔ)言在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，講解NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow、Anaconda等常用Python工具包?；顒?dòng)形式：教師講解+演示+學(xué)生實(shí)踐?；顒?dòng)目的：使學(xué)生掌握Python在人工智能中的應(yīng)用，能夠利用Python進(jìn)行人工智能開(kāi)發(fā)。2.2啟發(fā)式搜索啟發(fā)式搜索原理活動(dòng)內(nèi)容：講解啟發(fā)式搜索的基本概念、狀態(tài)空間搜索、估價(jià)函數(shù)等原理?；顒?dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論?；顒?dòng)目的：使學(xué)生理解啟發(fā)式搜索的原理，為后續(xù)算法應(yīng)用打下基礎(chǔ)。啟發(fā)式搜索的分類(lèi)與應(yīng)用活動(dòng)內(nèi)容：介紹局部擇優(yōu)搜索算法、最佳優(yōu)先搜索算法、A*算法等啟發(fā)式搜索算法的分類(lèi)及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。活動(dòng)形式：教師講解+演示+學(xué)生實(shí)踐。活動(dòng)目的：使學(xué)生掌握不同啟發(fā)式搜索算法的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，能夠選擇合適的算法解決實(shí)際問(wèn)題。2.3自然語(yǔ)言處理活動(dòng)內(nèi)容：講解情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解、智能搜索引擎等自然語(yǔ)言處理的基本技術(shù)和應(yīng)用。活動(dòng)形式：教師講解+案例分析+小組討論+實(shí)踐操作?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解自然語(yǔ)言處理的基本技術(shù)和應(yīng)用，能夠利用相關(guān)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。2.4生物特征識(shí)別活動(dòng)內(nèi)容：介紹指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、指靜脈識(shí)別等生物特征識(shí)別技術(shù)的原理和應(yīng)用?；顒?dòng)形式：教師講解+視頻觀看+小組討論+實(shí)踐操作?；顒?dòng)目的：使學(xué)生了解生物特征識(shí)別技術(shù)的原理和應(yīng)用場(chǎng)景，能夠利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)證和識(shí)別。3.分組協(xié)作與項(xiàng)目探究分組與選題活動(dòng)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)與人工智能相關(guān)的項(xiàng)目主題進(jìn)行探究，如剖析船舶自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、剖析無(wú)人機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等?；顒?dòng)形式：小組討論+教師指導(dǎo)?；顒?dòng)目的：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問(wèn)題解決能力。項(xiàng)目規(guī)劃活動(dòng)內(nèi)容：各小組制定項(xiàng)目規(guī)劃，包括項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分解、時(shí)間安排等?；顒?dòng)形式：小組討論+思維導(dǎo)圖工具?；顒?dòng)目的：使學(xué)生明確項(xiàng)目目標(biāo)和任務(wù)分工，為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)施打下基礎(chǔ)。資料搜集與方案設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)容：各小組搜集相關(guān)資料，設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案，包括選擇編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、算法設(shè)計(jì)等?；顒?dòng)形式：小組協(xié)作+網(wǎng)上資料搜索+方案設(shè)計(jì)。活動(dòng)目的：培養(yǎng)學(xué)生的信息檢索和問(wèn)題解決能力，形成完整的項(xiàng)目實(shí)施方案。實(shí)踐操作活動(dòng)內(nèi)容：各小組根據(jù)實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)踐操作，如編寫(xiě)代碼、調(diào)試程序、測(cè)試功能等。活動(dòng)形式：小組協(xié)作+實(shí)踐操作+教師指導(dǎo)?；顒?dòng)目的：培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力，完成項(xiàng)目任務(wù)。4.成果展示與評(píng)價(jià)反饋成果展示活動(dòng)內(nèi)容：各小組展示項(xiàng)目探究成果，包括項(xiàng)目報(bào)告、代碼、演示視頻等?；顒?dòng)形式：小組展示+師生互動(dòng)?；顒?dòng)目的：檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。評(píng)價(jià)反饋活動(dòng)內(nèi)容：師生共同評(píng)價(jià)各小組的展示成果，反饋學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生反思與改進(jìn)。活動(dòng)形式：師生評(píng)價(jià)+小組討論+反思總結(jié)。活動(dòng)目的：幫助學(xué)生明確自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議，促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)發(fā)展。5.拓展學(xué)習(xí)與持續(xù)關(guān)注活動(dòng)內(nèi)容：鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間繼續(xù)關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，如參加人工智能競(jìng)賽、參與企業(yè)人工智能項(xiàng)目等。活動(dòng)目的：提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（五）作業(yè)與檢測(cè)常用人工智能編程語(yǔ)言調(diào)研作業(yè)內(nèi)容：調(diào)查常用人工智能編程語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)與局限性，討論不同語(yǔ)言的適用場(chǎng)景，并填寫(xiě)表格。檢測(cè)方式：課堂分享和討論，評(píng)估學(xué)生的調(diào)研深度和廣度。啟發(fā)式搜索算法實(shí)踐作業(yè)內(nèi)容：選擇一種啟發(fā)式搜索算法，解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題（如迷宮問(wèn)題），并編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)方式：代碼審查和運(yùn)行結(jié)果展示，評(píng)估學(xué)生的算法理解和實(shí)現(xiàn)能力。自然語(yǔ)言處理任務(wù)作業(yè)內(nèi)容：選擇一個(gè)自然語(yǔ)言處理任務(wù)（如情感分析、機(jī)器翻譯等），利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐，并撰寫(xiě)實(shí)踐報(bào)告。檢測(cè)方式：實(shí)踐報(bào)告和成果展示，評(píng)估學(xué)生的任務(wù)完成情況和表達(dá)能力。生物特征識(shí)別系統(tǒng)體驗(yàn)作業(yè)內(nèi)容：體驗(yàn)指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等生物特征識(shí)別系統(tǒng)，分析其工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)，并撰寫(xiě)體驗(yàn)報(bào)告。檢測(cè)方式：體驗(yàn)報(bào)告和課堂分享，評(píng)估學(xué)生的系統(tǒng)理解和分析能力。項(xiàng)目成果報(bào)告作業(yè)內(nèi)容：各小組撰寫(xiě)項(xiàng)目成果報(bào)告，包括項(xiàng)目背景、目標(biāo)、實(shí)施過(guò)程、成果展示和反思總結(jié)等。檢測(cè)方式：報(bào)告評(píng)審和成果展示，評(píng)估學(xué)生的項(xiàng)目完成情況和綜合能力。（六）學(xué)后反思個(gè)人反思鼓勵(lì)學(xué)生反思自己在整個(gè)單元學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、方法、收獲和不足等方面。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己在學(xué)習(xí)人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提出改進(jìn)建議。小組反思小組內(nèi)成員相互評(píng)價(jià)彼此在項(xiàng)目探究過(guò)程中的表現(xiàn)，包括協(xié)作能力、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新思維等方面。小組共同總結(jié)項(xiàng)目完成過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)措施和未來(lái)合作方向。教師反思教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，反思自己的教學(xué)方法和策略是否有效，是否存在需要改進(jìn)的地方。教師總結(jié)本單元教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處，為后續(xù)教學(xué)提供參考和借鑒。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入了解人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用，掌握常用人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)，理解啟發(fā)式搜索的原理與應(yīng)用，掌握自然語(yǔ)言處理技術(shù)和生物特征識(shí)別技術(shù)。學(xué)生將能夠運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，提升信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會(huì)責(zé)任。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，了解人工智能技術(shù)的多樣性和應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)生能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要，自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芄ぞ吆头椒?。學(xué)生能夠敏銳感覺(jué)到信息的變化，對(duì)人工智能技術(shù)的來(lái)源、準(zhǔn)確性、可靠性等作出合理判斷。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能問(wèn)題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法和人工智能技術(shù)形成解決問(wèn)題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)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)字化工具和資源進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案或作品。學(xué)生能夠積極參與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，不斷提升自身的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會(huì)的道德與倫理準(zhǔn)則，在人工智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)。學(xué)生能夠積極維護(hù)信息社會(huì)的公共利益，促進(jìn)人工智能技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識(shí)學(xué)生能夠通過(guò)調(diào)研和分析，了解不同人工智能應(yīng)用場(chǎng)景下的信息需求和數(shù)據(jù)處理方式。學(xué)生能夠主動(dòng)關(guān)注人工智能技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，分析其對(duì)社會(huì)和個(gè)人的影響。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，掌握至少一種人工智能編程語(yǔ)言，并能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的算法程序。學(xué)生能夠運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題，如路徑規(guī)劃、資源分配等。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠利用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，如編程軟件、數(shù)據(jù)分析工具等，進(jìn)行人工智能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐。學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)的人工智能技術(shù)，創(chuàng)造性地提出并解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，形成具有創(chuàng)新性的解決方案或作品。（四）信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中，能夠注重個(gè)人隱私和信息安全，遵守相關(guān)的法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的社會(huì)影響，積極參與相關(guān)的討論和交流，提出負(fù)責(zé)任的觀點(diǎn)和建議。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）項(xiàng)目主題“剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)”（二）項(xiàng)目背景隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中。該系統(tǒng)不僅能夠提供路徑規(guī)劃、實(shí)時(shí)導(dǎo)航等功能，還能夠結(jié)合大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更加智能化的交通出行體驗(yàn)。本項(xiàng)目旨在通過(guò)剖析汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，深入了解人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用，掌握常用人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以及啟發(fā)式搜索、自然語(yǔ)言處理和生物特征識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)。（三）項(xiàng)目目標(biāo)掌握常用人工智能編程語(yǔ)言（如Python）及其在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用。理解啟發(fā)式搜索的原理、分類(lèi)及應(yīng)用，能夠運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題。了解自然語(yǔ)言處理技術(shù)的基本方法和應(yīng)用場(chǎng)景，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的情感分析和機(jī)器翻譯。掌握生物特征識(shí)別技術(shù)的基本原理和常見(jiàn)方法，能夠進(jìn)行指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等實(shí)驗(yàn)。（四）項(xiàng)目?jī)?nèi)容1.常用人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)活動(dòng)內(nèi)容：調(diào)研常用人工智能編程語(yǔ)言（如Lisp、Prolog、C/C++、Java、Python等）的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景；學(xué)習(xí)Python編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和常用庫(kù)（如NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow等）；了解典型人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)（如自動(dòng)駕駛國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)、城市大腦國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)等）。學(xué)習(xí)方式：自主學(xué)習(xí)、小組討論、案例分析、實(shí)踐操作。學(xué)習(xí)成果：提交一份常用人工智能編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)的調(diào)研報(bào)告，包括各種語(yǔ)言的優(yōu)缺點(diǎn)、適用場(chǎng)景以及Python編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和常用庫(kù)的使用方法。2.啟發(fā)式搜索活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)習(xí)啟發(fā)式搜索的基本原理和分類(lèi)（如局部擇優(yōu)搜索算法、最佳優(yōu)先搜索算法、A*算法等）；通過(guò)案例分析，理解啟發(fā)式搜索在路徑規(guī)劃、資源分配等領(lǐng)域的應(yīng)用；運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的路徑規(guī)劃系統(tǒng)。學(xué)習(xí)方式：教師講解、案例分析、小組討論、實(shí)踐操作。學(xué)習(xí)成果：提交一份啟發(fā)式搜索的學(xué)習(xí)報(bào)告，包括啟發(fā)式搜索的基本原理、分類(lèi)、應(yīng)用案例以及自己設(shè)計(jì)的路徑規(guī)劃系統(tǒng)代碼和運(yùn)行結(jié)果。3.自然語(yǔ)言處理活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)習(xí)自然語(yǔ)言處理的基本方法和技術(shù)（如情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解、智能搜索引擎等）；通過(guò)案例分析，了解自然語(yǔ)言處理在實(shí)際應(yīng)用中的場(chǎng)景和效果；運(yùn)用自然語(yǔ)言處理技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，如進(jìn)行簡(jiǎn)單的情感分析和機(jī)器翻譯實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)方式：教師講解、案例分析、小組討論、實(shí)踐操作。學(xué)習(xí)成果：提交一份自然語(yǔ)言處理的學(xué)習(xí)報(bào)告，包括自然語(yǔ)言處理的基本方法、技術(shù)、應(yīng)用案例以及自己進(jìn)行的情感分析和機(jī)器翻譯實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.生物特征識(shí)別活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)習(xí)生物特征識(shí)別技術(shù)的基本原理和常見(jiàn)方法（如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、指靜脈識(shí)別等）；通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，掌握生物特征識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；運(yùn)用生物特征識(shí)別技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的指紋識(shí)別系統(tǒng)。學(xué)習(xí)方式：教師講解、實(shí)驗(yàn)操作、小組討論、項(xiàng)目實(shí)踐。學(xué)習(xí)成果：提交一份生物特征識(shí)別技術(shù)的學(xué)習(xí)報(bào)告，包括生物特征識(shí)別技術(shù)的基本原理、方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及自己設(shè)計(jì)的指紋識(shí)別系統(tǒng)代碼和運(yùn)行結(jié)果。（五）跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)1.與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)結(jié)合點(diǎn)：?jiǎn)l(fā)式搜索算法中的估價(jià)函數(shù)設(shè)計(jì)、自然語(yǔ)言處理中的特征提取與選擇等都需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)中的優(yōu)化理論、概率統(tǒng)計(jì)等知識(shí)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：在數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)優(yōu)化理論和概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)后，將其應(yīng)用到人工智能項(xiàng)目中，如設(shè)計(jì)更加高效的估價(jià)函數(shù)、優(yōu)化特征提取與選擇方法等。2.與物理的跨學(xué)科學(xué)習(xí)結(jié)合點(diǎn)：自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的路徑規(guī)劃、障礙物檢測(cè)等需要運(yùn)用到物理學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等知識(shí)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：在物理課上學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，將其應(yīng)用到自動(dòng)駕駛汽車(chē)的路徑規(guī)劃項(xiàng)目中，如分析車(chē)輛在不同路況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、設(shè)計(jì)更加精確的障礙物檢測(cè)方法等。3.與生物的跨學(xué)科學(xué)習(xí)結(jié)合點(diǎn)：生物特征識(shí)別技術(shù)中的指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等需要運(yùn)用到生物學(xué)中的人類(lèi)遺傳學(xué)、解剖學(xué)等知識(shí)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：在生物課上學(xué)習(xí)人類(lèi)遺傳學(xué)和解剖學(xué)知識(shí)后，將其應(yīng)用到生物特征識(shí)別技術(shù)的項(xiàng)目中，如分析指紋和人臉的生物學(xué)特征、設(shè)計(jì)更加精確的生物特征識(shí)別算法等。（六）項(xiàng)目評(píng)價(jià)1.過(guò)程性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作能力、問(wèn)題解決能力等。評(píng)價(jià)方式：觀察記錄、小組討論、同伴評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)等。2.成果性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生提交的項(xiàng)目報(bào)告、代碼、演示視頻等成果的質(zhì)量和創(chuàng)新性。評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià)、同學(xué)互評(píng)、專(zhuān)家評(píng)審等。3.反思性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容：學(xué)生對(duì)自己在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議。評(píng)價(jià)方式：自我反思報(bào)告、小組討論等。通過(guò)以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生將能夠在深入了解人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用的同時(shí)，提升信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會(huì)責(zé)任，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本單元的教學(xué)，旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用，特別是汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的剖析，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，具體目標(biāo)如下：信息意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，了解人工智能技術(shù)的多樣性和應(yīng)用場(chǎng)景；能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要，自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芄ぞ吆头椒?；能夠敏銳感覺(jué)到信息的變化，對(duì)人工智能技術(shù)的來(lái)源、準(zhǔn)確性、可靠性等作出合理判斷。計(jì)算思維：學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能問(wèn)題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型；能夠通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法和人工智能技術(shù)形成解決問(wèn)題的方案；能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)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)字化工具和資源進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)與實(shí)踐；能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案或作品；能夠積極參與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，不斷提升自身的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會(huì)責(zé)任：學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會(huì)的道德與倫理準(zhǔn)則，在人工智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全；能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)；能夠積極維護(hù)信息社會(huì)的公共利益，促進(jìn)人工智能技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定為達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo)，本單元的作業(yè)設(shè)計(jì)將圍繞信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面展開(kāi)，具體目標(biāo)設(shè)定如下：信息意識(shí)學(xué)生能夠主動(dòng)搜集和整理與人工智能相關(guān)的資料，了解人工智能技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用場(chǎng)景。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，判斷其可行性和潛在價(jià)值。學(xué)生能夠?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)的來(lái)源、準(zhǔn)確性和可靠性進(jìn)行合理評(píng)估，形成科學(xué)的認(rèn)知態(tài)度。計(jì)算思維學(xué)生能夠通過(guò)分析具體的人工智能問(wèn)題，抽象出問(wèn)題的核心特征，并建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠運(yùn)用啟發(fā)式搜索等算法，設(shè)計(jì)解決人工智能問(wèn)題的方案，并進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決人工智能問(wèn)題的過(guò)程與方法，將其遷移到其他類(lèi)似問(wèn)題的解決中。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，如Python編程語(yǔ)言、人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)等，進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造性地運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成具有創(chuàng)新性的解決方案或作品。學(xué)生能夠積極參與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，如參加人工智能競(jìng)賽、參與企業(yè)人工智能項(xiàng)目等，不斷提升自身的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則，在人工智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題，如人工智能對(duì)就業(yè)的影響、對(duì)倫理道德的挑戰(zhàn)等，形成理性的認(rèn)識(shí)和負(fù)責(zé)的行動(dòng)。學(xué)生能夠積極維護(hù)信息社會(huì)的公共利益，如參與人工智能技術(shù)的科普宣傳、推動(dòng)人工智能技術(shù)的健康發(fā)展等，促進(jìn)人工智能技術(shù)的可持續(xù)應(yīng)用。三、作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)1.作業(yè)一：人工智能編程語(yǔ)言與應(yīng)用調(diào)研作業(yè)目標(biāo)：信息意識(shí)：了解常用人工智能編程語(yǔ)言的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。計(jì)算思維：分析不同編程語(yǔ)言在解決人工智能問(wèn)題中的優(yōu)勢(shì)和局限性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過(guò)實(shí)踐掌握至少一種人工智能編程語(yǔ)言的基本用法。信息社會(huì)責(zé)任：在調(diào)研過(guò)程中關(guān)注編程語(yǔ)言的版權(quán)和許可問(wèn)題，遵守相關(guān)法律法規(guī)。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生分組調(diào)研常用的人工智能編程語(yǔ)言（如Python、Java、C++等），了解它們的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、局限性以及應(yīng)用場(chǎng)景。每組選擇一種編程語(yǔ)言，編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的人工智能程序（如機(jī)器學(xué)習(xí)模型、自然語(yǔ)言處理應(yīng)用等），并展示其運(yùn)行結(jié)果。撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告，包括編程語(yǔ)言的概述、調(diào)研過(guò)程、程序?qū)崿F(xiàn)、結(jié)果分析和反思總結(jié)等內(nèi)容。作業(yè)要求：調(diào)研報(bào)告應(yīng)條理清晰、邏輯嚴(yán)密，能夠準(zhǔn)確反映調(diào)研成果和編程實(shí)踐過(guò)程。程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了、功能完整，能夠體現(xiàn)所選編程語(yǔ)言的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。學(xué)生應(yīng)積極參與調(diào)研和編程實(shí)踐過(guò)程，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，共同完成任務(wù)。2.作業(yè)二：?jiǎn)l(fā)式搜索算法應(yīng)用實(shí)踐作業(yè)目標(biāo)：信息意識(shí)：了解啟發(fā)式搜索算法的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。計(jì)算思維：通過(guò)實(shí)踐掌握啟發(fā)式搜索算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：運(yùn)用啟發(fā)式搜索算法解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案。信息社會(huì)責(zé)任：在算法應(yīng)用過(guò)程中關(guān)注算法倫理和社會(huì)影響，形成負(fù)責(zé)任的算法應(yīng)用態(tài)度。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生分組選擇一個(gè)實(shí)際問(wèn)題（如路徑規(guī)劃、資源分配等），分析問(wèn)題的核心特征和約束條件。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種啟發(fā)式搜索算法（如A*算法、局部擇優(yōu)搜索算法等），解決所選問(wèn)題。撰寫(xiě)算法設(shè)計(jì)報(bào)告，包括問(wèn)題描述、算法設(shè)計(jì)、程序?qū)崿F(xiàn)、結(jié)果分析和反思總結(jié)等內(nèi)容。作業(yè)要求：算法設(shè)計(jì)應(yīng)合理有效，能夠準(zhǔn)確反映問(wèn)題的核心特征和約束條件。程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了、功能完整，能夠體現(xiàn)啟發(fā)式搜索算法的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。學(xué)生應(yīng)積極參與算法設(shè)計(jì)和編程實(shí)踐過(guò)程，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，共同完成任務(wù)。3.作業(yè)三：自然語(yǔ)言處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐作業(yè)目標(biāo)：信息意識(shí)：了解自然語(yǔ)言處理技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。計(jì)算思維：通過(guò)實(shí)踐掌握自然語(yǔ)言處理技術(shù)的核心算法和實(shí)現(xiàn)方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：運(yùn)用自然語(yǔ)言處理技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，形成創(chuàng)新性的解決方案或作品。信息社會(huì)責(zé)任：在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中關(guān)注隱私保護(hù)和信息安全問(wèn)題，形成負(fù)責(zé)任的技術(shù)應(yīng)用態(tài)度。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生分組選擇一個(gè)自然語(yǔ)言處理任務(wù)（如情感分析、機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解等），分析任務(wù)的核心需求和關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)自然語(yǔ)言處理系統(tǒng)或應(yīng)用，解決所選任務(wù)。系統(tǒng)或應(yīng)用應(yīng)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練、結(jié)果輸出等模塊。撰寫(xiě)技術(shù)應(yīng)用報(bào)告，包括任務(wù)描述、系統(tǒng)或應(yīng)用設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過(guò)程、結(jié)果分析和反思總結(jié)等內(nèi)容。作業(yè)要求：系統(tǒng)或應(yīng)用設(shè)計(jì)應(yīng)合理有效，能夠準(zhǔn)確反映任務(wù)的核心需求和關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程應(yīng)詳細(xì)記錄每個(gè)模塊的開(kāi)發(fā)細(xì)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生應(yīng)積極參與系統(tǒng)或應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，共同完成任務(wù)。4.作業(yè)四：生物特征識(shí)別技術(shù)應(yīng)用調(diào)研與實(shí)踐作業(yè)目標(biāo)：信息意識(shí)：了解生物特征識(shí)別技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。計(jì)算思維：分析不同生物特征識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過(guò)實(shí)踐掌握至少一種生物特征識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。信息社會(huì)責(zé)任：在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中關(guān)注隱私保護(hù)和信息安全問(wèn)題，形成負(fù)責(zé)任的技術(shù)應(yīng)用態(tài)度。作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生分組調(diào)研常用的生物特征識(shí)別技術(shù)（如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別等），了解它們的基本原理、實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用場(chǎng)景。