2019粵教版 高中信息技術(shù) 選擇性必修4 人工智能初步《第五章 人工智能系統(tǒng)的安全》大單元整體教學(xué)設(shè)計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《第五章人工智能系統(tǒng)的安全》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(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)評價十、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《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確了高中信息技術(shù)課程旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與技能，增強(qiáng)信息意識，發(fā)展計算思維，提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，樹立正確的信息社會價值觀和責(zé)任感。在本教學(xué)設(shè)計中，我們選擇粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》的第五章《人工智能系統(tǒng)的安全》作為教學(xué)內(nèi)容。這一章節(jié)著重探討了人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，內(nèi)容涵蓋了常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成、安全風(fēng)險、倫理挑戰(zhàn)，以及維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法和人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠了解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能，認(rèn)識其潛在的安全風(fēng)險和倫理問題，掌握維護(hù)系統(tǒng)安全的基本方法，并了解相關(guān)的社會規(guī)范和法律法規(guī)。（二）單元內(nèi)容分析本章內(nèi)容可以細(xì)分為以下幾個部分：常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成：這部分內(nèi)容主要介紹自動駕駛汽車等典型人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能模塊，幫助學(xué)生理解人工智能系統(tǒng)的工作原理。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險：探討物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險、運(yùn)行安全風(fēng)險等，讓學(xué)生認(rèn)識到人工智能系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能面臨的各種安全問題。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)：分析人工智能技術(shù)對國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)以及法律倫理等方面的影響，引發(fā)學(xué)生對人工智能倫理問題的思考。維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法：介紹安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等維護(hù)系統(tǒng)安全的基本措施，提高學(xué)生的安全防范意識。人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)：講解人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，以及相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，幫助學(xué)生了解人工智能在社會化應(yīng)用中的法律邊界和道德要求。（三）單元內(nèi)容整合本單元以“人工智能系統(tǒng)的安全”為主題，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式，將上述各部分內(nèi)容有機(jī)整合起來。具體整合思路如下：項(xiàng)目引入：以“自動駕駛汽車傷人事件”為案例，引入人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。理論學(xué)習(xí)：通過講解常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，讓學(xué)生理解人工智能系統(tǒng)的工作原理；通過探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，引發(fā)學(xué)生的深度思考。實(shí)踐探究：組織學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動，通過調(diào)查、案例分析、文獻(xiàn)閱讀和網(wǎng)上資料搜索等方式，深入探究人工智能系統(tǒng)的安全問題，并提出相應(yīng)的解決方案。成果展示與評價：鼓勵學(xué)生將項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果進(jìn)行可視化展示，如制作演示文稿、在線編輯工具等，通過班級分享和評價，提升學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維能力?？偨Y(jié)與反思：引導(dǎo)學(xué)生對整個單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和反思，加深對人工智能系統(tǒng)安全問題的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和信息社會責(zé)任。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）信息意識在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過以下活動培養(yǎng)信息意識：信息敏感度：通過“自動駕駛汽車傷人事件”等案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能系統(tǒng)的安全問題，增強(qiáng)對人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險的敏感度。信息價值判斷力：在分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)時，引導(dǎo)學(xué)生對信息進(jìn)行價值判斷，識別關(guān)鍵信息，為解決問題提供參考。信息安全意識：在學(xué)習(xí)維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法時，強(qiáng)調(diào)信息安全的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識，提高信息保護(hù)的自覺性。信息分享與合作：在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，鼓勵學(xué)生與小組成員分享信息、共同探究問題，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和信息共享意識。（二）計算思維本單元將通過以下活動培養(yǎng)學(xué)生的計算思維：形式化描述問題：引導(dǎo)學(xué)生將人工智能系統(tǒng)的安全問題形式化描述，明確需要解決的關(guān)鍵問題。抽象與建模：在分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成時，幫助學(xué)生抽象出系統(tǒng)的關(guān)鍵特征，建立結(jié)構(gòu)模型。算法設(shè)計與實(shí)現(xiàn)：在學(xué)習(xí)維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法時，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計算法和程序，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險的預(yù)測和防范。問題解決方案的優(yōu)化：通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生不斷優(yōu)化問題解決方案，提高算法和程序的效率和準(zhǔn)確性。系統(tǒng)化思維：在探討人工智能系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)時，引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)層面思考問題，理解各組成部分之間的相互作用和影響。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新本單元將通過以下活動培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力：數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)：利用信息技術(shù)工具和網(wǎng)絡(luò)資源，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，提供豐富的學(xué)習(xí)資源和工具。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的采集與管理：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集和管理與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，提高信息檢索和管理能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用與創(chuàng)新：鼓勵學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，如制作演示文稿、在線編輯工具等，展示學(xué)習(xí)成果。自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)：通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。問題解決與創(chuàng)新能力：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化工具和資源，創(chuàng)造性地解決人工智能系統(tǒng)的安全問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新能力。（四）信息社會責(zé)任本單元將通過以下活動培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任：信息安全與隱私保護(hù)：在學(xué)習(xí)維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法時，強(qiáng)調(diào)信息安全和隱私保護(hù)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識和隱私保護(hù)意識。遵守信息法律法規(guī)：在講解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)時，引導(dǎo)學(xué)生了解相關(guān)的法律法規(guī)，培養(yǎng)學(xué)生的法律意識和規(guī)則意識。信息倫理道德：在探討人工智能系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)時，引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能技術(shù)的倫理道德問題，培養(yǎng)學(xué)生的倫理道德觀念和社會責(zé)任感。負(fù)責(zé)任的信息行為：鼓勵學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，負(fù)責(zé)任地處理和使用信息，不傳播虛假信息，不侵犯他人隱私，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的健康和安全。積極參與信息社會建設(shè)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)的發(fā)展和社會應(yīng)用，積極參與信息社會的建設(shè)，為推動社會進(jìn)步和發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析在高中信息技術(shù)課程中，學(xué)生已經(jīng)完成了必修課程的學(xué)習(xí)，掌握了信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本技能，并具備了一定的信息素養(yǎng)。在選擇性必修4《人工智能初步》的前幾個章節(jié)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了人工智能的基本概念、發(fā)展歷程、典型應(yīng)用，以及人工智能的基本算法和核心技術(shù)。特別是通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生親身體驗(yàn)了人工智能的魅力，對人工智能的應(yīng)用場景和潛在價值有了初步的認(rèn)識。具體來說，學(xué)生在已知內(nèi)容方面已經(jīng)具備了以下基礎(chǔ)：信息技術(shù)基礎(chǔ)知識：學(xué)生熟悉計算機(jī)硬件與軟件、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)管理與分析等方面的知識。人工智能基本概念：學(xué)生了解人工智能的定義、分類、發(fā)展歷程及典型應(yīng)用，如語音識別、圖像識別、自然語言處理等。編程基礎(chǔ)：學(xué)生掌握了一種或多種程序設(shè)計語言的基本語法和編程技巧，能夠編寫簡單的程序解決實(shí)際問題。項(xiàng)目學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)：學(xué)生通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，對人工智能的應(yīng)用場景有了初步了解，并具備了一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目管理能力。（二）新知內(nèi)容分析本章《第五章人工智能系統(tǒng)的安全》將深入探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，以及維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法和人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。具體新知內(nèi)容包括：人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成：學(xué)生將了解自動駕駛汽車等常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本功能模塊和工作原理。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險：學(xué)生將學(xué)習(xí)物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險等概念，并理解這些風(fēng)險對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的影響。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)：學(xué)生將探討人工智能對國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)以及法律倫理等方面帶來的挑戰(zhàn)。維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法：學(xué)生將學(xué)習(xí)安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等策略，以應(yīng)對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險。人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)：學(xué)生將了解人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，以及相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，增強(qiáng)法律意識和倫理觀念。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析基于學(xué)生的已知內(nèi)容和新知內(nèi)容，我們可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行以下分析：理論學(xué)習(xí)能力：學(xué)生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的理論學(xué)習(xí)能力，能夠理解和掌握復(fù)雜的概念和原理。在講解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成、安全風(fēng)險、倫理挑戰(zhàn)等理論內(nèi)容時，學(xué)生應(yīng)該能夠較好地理解和吸收。實(shí)踐操作能力：學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的編程基礎(chǔ)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，具備了一定的實(shí)踐操作能力。在進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作時，學(xué)生應(yīng)該能夠較好地完成任務(wù)，提高實(shí)踐技能。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力：在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已經(jīng)展現(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在分組討論、合作探究等環(huán)節(jié)中，學(xué)生應(yīng)該能夠積極參與、相互協(xié)作，共同完成任務(wù)。問題解決能力：通過前幾個章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的問題解決能力。在面對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)等問題時，學(xué)生應(yīng)該能夠運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行分析和解決。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的學(xué)習(xí)障礙，我們可以采取以下突破策略：復(fù)雜概念形象化：對于一些復(fù)雜的概念和原理，如人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險、倫理挑戰(zhàn)等，可以通過圖表、動畫、視頻等多媒體手段進(jìn)行形象化展示，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。案例分析法：通過引入自動駕駛汽車傷人事件等典型案例，讓學(xué)生分析案例背后的原因和教訓(xùn)，從而加深對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)的認(rèn)識。實(shí)踐操作與體驗(yàn)：鼓勵學(xué)生通過編程實(shí)踐、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等方式，親身體驗(yàn)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，提高實(shí)踐能力和問題解決能力。分組討論與合作探究：通過分組討論、合作探究等方式，讓學(xué)生在交流中碰撞思想、分享經(jīng)驗(yàn)，從而加深對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的理解和認(rèn)識。強(qiáng)化法律與倫理教育：針對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的法律與倫理問題，可以通過專題講座、案例分析等方式，強(qiáng)化學(xué)生的法律意識和倫理觀念，引導(dǎo)學(xué)生自覺遵守法律法規(guī)和道德規(guī)范。針對每個新知內(nèi)容點(diǎn)的學(xué)習(xí)障礙突破策略如下：人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成學(xué)習(xí)障礙：學(xué)生對自動駕駛汽車等復(fù)雜系統(tǒng)的組成和工作原理可能感到陌生和難以理解。突破策略：通過實(shí)物展示、動畫演示等方式，將自動駕駛汽車的各個功能模塊和工作原理進(jìn)行形象化展示；引導(dǎo)學(xué)生分組討論、合作探究，通過自主查閱資料、分析案例等方式加深對系統(tǒng)組成的理解。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險學(xué)習(xí)障礙：學(xué)生對物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險等概念可能感到抽象和難以把握。突破策略：通過引入具體案例，如自動駕駛汽車傷人事件、數(shù)據(jù)泄露事件等，讓學(xué)生分析案例背后的安全風(fēng)險；通過小組討論、角色扮演等方式，讓學(xué)生在模擬情境中體驗(yàn)安全風(fēng)險的影響和應(yīng)對措施。人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)障礙：學(xué)生對人工智能對國家安全、社會安全、人身安全等方面的影響可能缺乏深入的認(rèn)識和理解。突破策略：通過專題講座、案例分析等方式，引導(dǎo)學(xué)生探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)；鼓勵學(xué)生通過社會實(shí)踐、調(diào)研等方式，了解人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用情況和倫理問題。維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法學(xué)習(xí)障礙：學(xué)生對安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理等專業(yè)方法可能感到陌生和難以掌握。突破策略：通過實(shí)踐操作、模擬演練等方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理等過程；提供詳細(xì)的學(xué)習(xí)資料和操作指南，幫助學(xué)生逐步掌握這些專業(yè)方法。人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)學(xué)習(xí)障礙：學(xué)生對人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則以及相關(guān)的民事與刑事法規(guī)可能缺乏深入的了解和認(rèn)識。突破策略：通過專題講座、案例分析等方式，詳細(xì)介紹人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則以及相關(guān)的民事與刑事法規(guī)；鼓勵學(xué)生通過社會實(shí)踐、調(diào)研等方式，了解這些規(guī)范與法規(guī)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用情況。四、大主題或大概念設(shè)計本大單元的主題設(shè)計為“探索人工智能系統(tǒng)的安全：理解風(fēng)險、倫理與挑戰(zhàn)”。這一大主題旨在通過具體的人工智能應(yīng)用實(shí)例——自動駕駛汽車傷人事件，引導(dǎo)學(xué)生深入探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，理解人工智能技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性及其可能帶來的問題。通過這一主題的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠增強(qiáng)對人工智能安全的認(rèn)識，還能提升信息意識、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)。五、大單元目標(biāo)敘寫（一）信息意識敏銳感知信息變化：學(xué)生能夠敏銳地感知到人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中信息的變化，尤其是與安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)相關(guān)的信息。判斷信息價值：針對自動駕駛汽車傷人事件等具體案例，學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷相關(guān)信息的價值，識別關(guān)鍵信息，理解其對人工智能安全的影響。預(yù)期信息影響：在分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)時，學(xué)生能夠預(yù)期相關(guān)信息可能帶來的社會影響，包括對個人、組織和社會層面的影響。（二）計算思維抽象問題特征：學(xué)生能夠針對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，抽象出問題的關(guān)鍵特征，形成形式化的表述。設(shè)計解決方案：基于計算思維，學(xué)生能夠設(shè)計合理的解決方案，以應(yīng)對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)。實(shí)施并優(yōu)化方案：學(xué)生能夠利用編程等數(shù)字化工具實(shí)施解決方案，并通過迭代和反饋機(jī)制不斷優(yōu)化方案，提高方案的可行性和有效性。（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)生能夠適應(yīng)利用數(shù)字化資源和工具進(jìn)行學(xué)習(xí)的環(huán)境，尤其是在探討人工智能安全時，能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和技術(shù)平臺。創(chuàng)造性解決問題：在分析自動駕駛汽車傷人事件等案例時，學(xué)生能夠創(chuàng)造性地提出解決方案，利用數(shù)字化工具進(jìn)行模擬和驗(yàn)證。分享與創(chuàng)新：學(xué)生能夠?qū)⒆约旱膶W(xué)習(xí)成果和創(chuàng)新性解決方案進(jìn)行分享，與同伴交流，共同推動人工智能安全領(lǐng)域的知識創(chuàng)新。（四）信息社會責(zé)任遵守法律法規(guī)：學(xué)生能夠理解并遵守與人工智能應(yīng)用相關(guān)的法律法規(guī)，包括信息安全法、數(shù)據(jù)保護(hù)法等。維護(hù)信息安全：在分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險時，學(xué)生能夠認(rèn)識到維護(hù)信息安全的重要性，并采取有效措施保護(hù)個人信息和公共安全。理性判斷與行動：面對人工智能應(yīng)用中的倫理挑戰(zhàn)，學(xué)生能夠進(jìn)行理性判斷，采取負(fù)責(zé)任的行動，積極參與人工智能安全的討論和實(shí)踐。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)理解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成：通過分析自動駕駛汽車等具體案例，使學(xué)生理解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，包括感知、計算、通信與控制等模塊。探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)：重點(diǎn)探討物理安全、數(shù)據(jù)安全、程序安全和運(yùn)行安全等方面的風(fēng)險，以及人工智能發(fā)展帶來的倫理挑戰(zhàn)，如國家安全影響、社會安全風(fēng)險、人身安全風(fēng)險等。掌握維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法：介紹安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等基本方法，提升學(xué)生的安全防范意識和能力。理解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)：通過案例分析和討論，使學(xué)生理解人工智能應(yīng)用應(yīng)遵循的道德規(guī)范和行為守則，以及相關(guān)的民事與刑事法規(guī)。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)抽象復(fù)雜問題的關(guān)鍵特征：人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)涉及多個方面，如何幫助學(xué)生抽象出復(fù)雜問題的關(guān)鍵特征，形成形式化的表述，是教學(xué)的一大難點(diǎn)。設(shè)計并實(shí)施有效的解決方案：要求學(xué)生基于計算思維設(shè)計解決方案，并利用數(shù)字化工具實(shí)施和優(yōu)化方案，這對學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力提出了較高要求。理解并遵守相關(guān)法律法規(guī)：人工智能領(lǐng)域的法律法規(guī)較為復(fù)雜，如何幫助學(xué)生理解并遵守相關(guān)法律法規(guī)，特別是信息安全和數(shù)據(jù)保護(hù)方面的法規(guī)，是教學(xué)的另一大難點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任：在探討人工智能安全時，如何引導(dǎo)學(xué)生形成正確的信息社會責(zé)任意識，積極參與人工智能安全的討論和實(shí)踐，需要教師在教學(xué)過程中進(jìn)行持續(xù)引導(dǎo)和培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)施建議創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境：通過引入自動駕駛汽車傷人事件等真實(shí)案例，創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：組織學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，圍繞人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。利用數(shù)字化工具：充分利用編程軟件、數(shù)據(jù)分析工具等數(shù)字化工具，幫助學(xué)生實(shí)施和優(yōu)化解決方案，提升計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。加強(qiáng)法律法規(guī)教育：通過案例分析、專題講座等形式，加強(qiáng)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域法律法規(guī)的認(rèn)識和理解，提升學(xué)生的信息社會責(zé)任意識。注重評價與反饋：在教學(xué)過程中注重對學(xué)生的評價和反饋，及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。通過以上教學(xué)設(shè)計，旨在幫助學(xué)生全面理解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，提升信息意識、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)，為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。八、大單元整體教學(xué)思路在《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)選擇性必修4《人工智能初步》中《第五章人工智能系統(tǒng)的安全》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的整體教學(xué)思路旨在通過一系列教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生全面理解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，掌握維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法，了解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，特別是信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定本大單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定圍繞《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中提出的學(xué)科核心素養(yǎng)，具體包括以下幾個方面：（一）信息意識學(xué)生能夠敏銳感知人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中的信息安全風(fēng)險，認(rèn)識到信息安全對個人和社會的重要性。學(xué)生能夠主動關(guān)注人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全動態(tài)，了解最新的安全事件和防范措施。學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺選擇恰當(dāng)?shù)男畔⒃?，獲取和處理與人工智能安全相關(guān)的信息。（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，對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險進(jìn)行抽象和建模。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，形成解決人工智能安全問題的合理方案。學(xué)生能夠利用編程語言和數(shù)字化工具，實(shí)現(xiàn)針對人工智能安全問題的解決方案，并對其進(jìn)行測試和優(yōu)化。（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)字化資源和工具進(jìn)行人工智能安全問題的學(xué)習(xí)和研究。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地提出解決人工智能安全問題的新方法，并通過數(shù)字化工具進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。學(xué)生能夠在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中，與他人合作，共同解決復(fù)雜的人工智能安全問題，形成創(chuàng)新性的解決方案。（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，在人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全問題上表現(xiàn)出高度的責(zé)任感。學(xué)生能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展對社會的影響，理性看待人工智能的潛在威脅，積極參與人工智能安全的宣傳和教育活動。學(xué)生能夠在信息活動中，尊重他人的隱私和知識產(chǎn)權(quán)，不利用人工智能技術(shù)進(jìn)行非法活動或侵犯他人權(quán)益。二、教學(xué)思路與實(shí)施策略（一）引入階段：激發(fā)興趣，明確目標(biāo)情境創(chuàng)設(shè)：通過展示自動駕駛汽車傷人事件的新聞報道或視頻，引發(fā)學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險的關(guān)注和思考。目標(biāo)闡述：明確本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，包括理解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)、掌握維護(hù)安全的基本方法、了解相關(guān)的規(guī)范與法規(guī)等。任務(wù)布置：引導(dǎo)學(xué)生分組，每組選擇一個與人工智能安全相關(guān)的項(xiàng)目主題，如“自動駕駛汽車的安全風(fēng)險與防范措施”、“智能家居的隱私保護(hù)問題”等，為后續(xù)的學(xué)習(xí)活動做準(zhǔn)備。（二）探究階段：深入學(xué)習(xí)，理解風(fēng)險理論學(xué)習(xí)：5.1.1常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成：通過講解和案例分析，讓學(xué)生了解自動駕駛汽車等常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成和工作原理。5.1.2人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險：詳細(xì)分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)面臨的物理安全、數(shù)據(jù)安全、程序安全和運(yùn)行安全等風(fēng)險，并通過案例加深學(xué)生的理解。5.1.3人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)：探討人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)等倫理挑戰(zhàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。實(shí)踐探究：小組活動：各小組圍繞選定的項(xiàng)目主題，開展調(diào)查、案例分析、文獻(xiàn)閱讀等活動，深入探究人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)。成果展示：各組利用思維導(dǎo)圖、演示文稿等工具，展示探究成果，分享學(xué)習(xí)心得和體會。（三）實(shí)踐階段：掌握方法，解決問題5.2維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法：5.2.1安全風(fēng)險分析與審計跟蹤：講解安全風(fēng)險分析的方法和審計跟蹤的重要性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)險評估和審計日志的管理。5.2.2備份與應(yīng)急處理：介紹數(shù)據(jù)備份的重要性和應(yīng)急處理措施，通過模擬演練讓學(xué)生掌握備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法。5.2.3安全管理教育與制度建設(shè)：強(qiáng)調(diào)安全管理教育和制度建設(shè)在維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全中的作用，引導(dǎo)學(xué)生思考如何制定和執(zhí)行相關(guān)的安全管理制度。項(xiàng)目實(shí)踐：方案設(shè)計：各小組根據(jù)探究成果，設(shè)計維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的方案，包括風(fēng)險分析、審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育等方面的內(nèi)容。方案實(shí)施：在教師的指導(dǎo)下，各小組實(shí)施設(shè)計方案，利用編程語言和數(shù)字化工具進(jìn)行實(shí)踐操作，解決具體的人工智能安全問題。成果評價：通過項(xiàng)目匯報、同伴評價、教師評價等方式，對各組的實(shí)踐成果進(jìn)行評價，重點(diǎn)評價學(xué)生在信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任等方面的表現(xiàn)。（四）總結(jié)階段：反思提升，拓展應(yīng)用總結(jié)回顧：引導(dǎo)學(xué)生回顧本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)、維護(hù)安全的基本方法以及相關(guān)的規(guī)范與法規(guī)等方面的知識。反思提升：鼓勵學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)建議，促進(jìn)個人能力的提升。拓展應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中，關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，積極參與人工智能安全的宣傳和教育活動，為構(gòu)建安全、和諧的信息社會貢獻(xiàn)自己的力量。三、教學(xué)實(shí)施中的注意事項(xiàng)注重情境創(chuàng)設(shè)：通過生動的案例和情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，提高教學(xué)效果。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作：通過項(xiàng)目實(shí)踐、模擬演練等方式，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法，提升解決問題的能力。關(guān)注跨學(xué)科學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生將信息技術(shù)與其他學(xué)科知識相結(jié)合，開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)，拓寬視野，提升綜合素養(yǎng)。注重評價反饋：采用多元化的評價方式，及時給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。通過以上教學(xué)思路和實(shí)施策略，本大單元旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，特別是在信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任等方面的能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價一、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》中《第五章人工智能系統(tǒng)的安全》的教學(xué)內(nèi)容，本章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：信息意識：學(xué)生能夠識別并分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，形成對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的敏感度和信息價值判斷力。學(xué)生能夠主動關(guān)注人工智能系統(tǒng)發(fā)展過程中的新動向和新趨勢，提升信息安全意識。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，對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險進(jìn)行形式化描述和抽象化處理。學(xué)生能夠通過邏輯分析和推理，提出維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法和措施。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，掌握維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的基本技能。學(xué)生能夠在解決具體問題的過程中，創(chuàng)造性地提出改善人工智能系統(tǒng)安全性的方案。信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠理解并遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，形成積極的信息社會責(zé)任意識。學(xué)生能夠識別并抵制違反信息法律法規(guī)和道德準(zhǔn)則的行為，積極參與維護(hù)健康的信息環(huán)境。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，本章節(jié)的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定如下：信息意識：能夠描述人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，理解各組成部分的功能和作用。能夠識別并分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中的物理安全、數(shù)據(jù)安全、程序安全和運(yùn)行安全等風(fēng)險。能夠關(guān)注人工智能系統(tǒng)發(fā)展過程中的新動向和新趨勢，提升信息安全意識。計算思維：能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險進(jìn)行形式化描述和抽象化處理。能夠通過邏輯分析和推理，提出維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法和措施。能夠設(shè)計并實(shí)施安全風(fēng)險分析與審計跟蹤方案，發(fā)現(xiàn)并記錄系統(tǒng)的潛在安全隱患。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，掌握維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的基本技能。能夠在解決具體問題的過程中，創(chuàng)造性地提出改善人工智能系統(tǒng)安全性的方案。能夠設(shè)計并實(shí)施備份與應(yīng)急處理方案，確保人工智能應(yīng)用系統(tǒng)在遭受損害時能夠盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。信息社會責(zé)任：能夠理解并遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，形成積極的信息社會責(zé)任意識。能夠識別并抵制違反信息法律法規(guī)和道德準(zhǔn)則的行為，積極參與維護(hù)健康的信息環(huán)境。能夠結(jié)合具體案例，分析人工智能應(yīng)用中的道德規(guī)范和行為守則，并提出改進(jìn)措施。三、評價目標(biāo)設(shè)定基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，本章節(jié)的評價目標(biāo)設(shè)定如下：信息意識：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)基本組成的描述和理解程度；對系統(tǒng)中安全風(fēng)險的識別和分析能力；對人工智能系統(tǒng)新動向和新趨勢的關(guān)注度。評價方式：通過課堂討論、案例分析、在線測試等方式進(jìn)行評價。觀察學(xué)生在討論中的發(fā)言情況，分析學(xué)生對案例的解讀深度，以及在線測試的成績。評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，全面分析系統(tǒng)中的安全風(fēng)險，并表現(xiàn)出對人工智能系統(tǒng)新動向和新趨勢的高度關(guān)注。計算思維：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險的形式化描述和抽象化處理能力；提出的安全維護(hù)措施的邏輯性和可行性。評價方式：通過項(xiàng)目報告、課堂展示、小組互評等方式進(jìn)行評價。觀察學(xué)生報告和展示的邏輯性和條理性，以及小組互評中的反饋意見。評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，對安全風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確的形式化描述和抽象化處理，提出的安全維護(hù)措施邏輯清晰、切實(shí)可行。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：評價內(nèi)容：學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力；在解決問題過程中展現(xiàn)的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。評價方式：通過項(xiàng)目作品、學(xué)習(xí)日志、在線協(xié)作記錄等方式進(jìn)行評價。觀察學(xué)生項(xiàng)目作品的創(chuàng)意性和實(shí)用性，分析學(xué)習(xí)日志中的反思和總結(jié)，以及在線協(xié)作記錄中的互動情況。評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在解決問題過程中展現(xiàn)出創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力，項(xiàng)目作品創(chuàng)意獨(dú)特、實(shí)用性強(qiáng)。信息社會責(zé)任：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能社會化應(yīng)用規(guī)范與法規(guī)的理解和遵守情況；在維護(hù)健康信息環(huán)境方面的表現(xiàn)。評價方式：通過問卷調(diào)查、角色扮演、社區(qū)實(shí)踐等方式進(jìn)行評價。分析問卷調(diào)查的結(jié)果，觀察學(xué)生在角色扮演中的表現(xiàn)，以及社區(qū)實(shí)踐中的反饋意見。評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解并自覺遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，積極抵制違反信息法律法規(guī)和道德準(zhǔn)則的行為，為維護(hù)健康的信息環(huán)境做出貢獻(xiàn)。四、具體評價方案（一）信息意識評價方案課堂討論評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在課堂討論中對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)基本組成的描述和理解。評價方式：觀察學(xué)生在討論中的發(fā)言情況，記錄發(fā)言內(nèi)容和質(zhì)量。評價標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)言內(nèi)容準(zhǔn)確、全面，能夠清晰地描述人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成及各部分功能。案例分析評價：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)中安全風(fēng)險的識別和分析能力。評價方式：提供案例材料，要求學(xué)生分析案例中的安全風(fēng)險，并撰寫分析報告。評價標(biāo)準(zhǔn)：分析報告邏輯清晰、分析準(zhǔn)確，能夠全面識別并深入分析案例中的安全風(fēng)險。在線測試評價：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能系統(tǒng)新動向和新趨勢的關(guān)注度。評價方式：設(shè)計在線測試題目，涵蓋人工智能系統(tǒng)發(fā)展的最新動態(tài)和趨勢。評價標(biāo)準(zhǔn)：測試成績優(yōu)異，能夠準(zhǔn)確回答關(guān)于人工智能系統(tǒng)新動向和新趨勢的問題。（二）計算思維評價方案項(xiàng)目報告評價：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險的形式化描述和抽象化處理能力。評價方式：要求學(xué)生撰寫項(xiàng)目報告，對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險進(jìn)行形式化描述和抽象化處理。評價標(biāo)準(zhǔn)：報告邏輯清晰、條理分明，能夠準(zhǔn)確運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法對安全風(fēng)險進(jìn)行形式化描述和抽象化處理。課堂展示評價：評價內(nèi)容：學(xué)生提出的安全維護(hù)措施的邏輯性和可行性。評價方式：組織課堂展示活動，要求學(xué)生展示自己的安全維護(hù)措施方案。評價標(biāo)準(zhǔn)：展示內(nèi)容邏輯清晰、條理分明，提出的安全維護(hù)措施切實(shí)可行、具有創(chuàng)新性。小組互評評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在小組協(xié)作中展現(xiàn)的計算思維能力。評價方式：組織小組互評活動，要求學(xué)生對小組內(nèi)其他成員的計算思維能力進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn)：評價內(nèi)容客觀公正，能夠準(zhǔn)確反映其他成員在計算思維方面的優(yōu)點(diǎn)和不足。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價方案項(xiàng)目作品評價：評價內(nèi)容：學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力，以及項(xiàng)目作品的創(chuàng)意性和實(shí)用性。評價方式：要求學(xué)生提交項(xiàng)目作品，包括設(shè)計文檔、源代碼、演示視頻等。評價標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)目作品創(chuàng)意獨(dú)特、實(shí)用性強(qiáng)，能夠充分展示學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)習(xí)日志評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)的反思和總結(jié)能力。評價方式：要求學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)日志，記錄學(xué)習(xí)過程中的思考、收獲和困惑。評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)習(xí)日志內(nèi)容詳實(shí)、反思深刻，能夠準(zhǔn)確反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的成長和進(jìn)步。在線協(xié)作記錄評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在在線協(xié)作過程中展現(xiàn)的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。評價方式：分析學(xué)生的在線協(xié)作記錄，包括聊天記錄、文件共享記錄等。評價標(biāo)準(zhǔn)：在線協(xié)作記錄積極有效，能夠充分展示學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。（四）信息社會責(zé)任評價方案問卷調(diào)查評價：評價內(nèi)容：學(xué)生對人工智能社會化應(yīng)用規(guī)范與法規(guī)的理解和遵守情況。評價方式：設(shè)計問卷調(diào)查題目，涵蓋人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)內(nèi)容。評價標(biāo)準(zhǔn)：問卷調(diào)查結(jié)果優(yōu)秀，能夠準(zhǔn)確回答關(guān)于人工智能社會化應(yīng)用規(guī)范與法規(guī)的問題。角色扮演評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在模擬情境中展現(xiàn)的信息社會責(zé)任意識。評價方式：組織角色扮演活動，要求學(xué)生扮演不同角色（如人工智能開發(fā)者、用戶、監(jiān)管者等），模擬處理人工智能應(yīng)用中的道德和法律問題。評價標(biāo)準(zhǔn)：角色扮演過程中表現(xiàn)積極、負(fù)責(zé)任，能夠準(zhǔn)確理解和遵守人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。社區(qū)實(shí)踐評價：評價內(nèi)容：學(xué)生在社區(qū)實(shí)踐中為維護(hù)健康信息環(huán)境做出的貢獻(xiàn)。評價方式：組織學(xué)生參與社區(qū)實(shí)踐活動，如宣傳人工智能應(yīng)用規(guī)范、開展網(wǎng)絡(luò)安全知識講座等。評價標(biāo)準(zhǔn)：社區(qū)實(shí)踐活動中表現(xiàn)積極、有效，能夠?yàn)榫S護(hù)健康信息環(huán)境做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路針對粵教版高中信息技術(shù)選擇性必修4《人工智能初步》第五章《人工智能系統(tǒng)的安全》的教學(xué)內(nèi)容，本大單元的實(shí)施思路旨在通過一系列的教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生深入了解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，掌握維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的基本方法，并認(rèn)識和理解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入與問題探究：通過“自動駕駛汽車傷人事件”這一具體案例，引入人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。組織學(xué)生開展小組討論，分析自動駕駛汽車傷人事件的技術(shù)原因和人為原因，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成及其安全風(fēng)險。理論學(xué)習(xí)與案例分析：講授人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險，包括物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險等，并結(jié)合具體案例進(jìn)行深入分析。探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，如國家安全影響、社會安全風(fēng)險、人身安全風(fēng)險、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險、隱私保護(hù)風(fēng)險和法律倫理挑戰(zhàn)等。實(shí)踐操作與技能培養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法，包括安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等。組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，如編寫簡單的安全審計日志、設(shè)計數(shù)據(jù)備份方案、制定安全管理制度等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。法規(guī)學(xué)習(xí)與討論：講解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，包括人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則、人工智能應(yīng)用的民事與刑事法規(guī)等。組織學(xué)生討論如何在實(shí)際應(yīng)用中遵守相關(guān)法規(guī)，培養(yǎng)學(xué)生的法律意識和道德責(zé)任感。項(xiàng)目設(shè)計與成果展示：指導(dǎo)學(xué)生選擇一個感興趣的人工智能應(yīng)用項(xiàng)目，如智能攝像頭、聊天機(jī)器人等，分析其中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，并設(shè)計相應(yīng)的安全維護(hù)策略。鼓勵學(xué)生以小組形式完成項(xiàng)目設(shè)計，并制作項(xiàng)目報告或演示文稿進(jìn)行成果展示，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和表達(dá)能力?？偨Y(jié)反思與拓展延伸：對整個大單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)反思，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提升信息素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，思考未來人工智能系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和前瞻意識。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識目標(biāo)描述：學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的信息；能夠敏銳感知信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，對人工智能系統(tǒng)安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)期分析。（二）計算思維目標(biāo)描述：學(xué)生能夠采用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能系統(tǒng)安全問題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型，合理組織數(shù)據(jù)；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；能夠總結(jié)利用計算機(jī)解決人工智能系統(tǒng)安全問題的過程與方法，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)新目標(biāo)描述：學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用數(shù)字化資源與工具（如在線學(xué)習(xí)平臺、編程軟件等）進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)；能夠創(chuàng)造性地解決問題，如設(shè)計并實(shí)施人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)策略；能夠制作數(shù)字化學(xué)習(xí)作品（如項(xiàng)目報告、演示文稿等），展示學(xué)習(xí)成果。（四）信息社會責(zé)任目標(biāo)描述：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；在人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)和法規(guī)遵守方面，能夠積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全；關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題，具有理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖中心主題：人工智能系統(tǒng)的安全1.情境導(dǎo)入與問題探究-自動駕駛汽車傷人事件-小組討論：技術(shù)原因與人為原因-人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成2.理論學(xué)習(xí)與案例分析-安全風(fēng)險-物理安全風(fēng)險-數(shù)據(jù)安全風(fēng)險-程序安全風(fēng)險-運(yùn)行安全風(fēng)險-倫理挑戰(zhàn)-國家安全影響-社會安全風(fēng)險-人身安全風(fēng)險-網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險-隱私保護(hù)風(fēng)險-法律倫理挑戰(zhàn)3.實(shí)踐操作與技能培養(yǎng)-安全風(fēng)險分析與審計跟蹤-備份與應(yīng)急處理-安全管理教育與制度建設(shè)-實(shí)踐操作：安全審計日志、數(shù)據(jù)備份方案、安全管理制度4.法規(guī)學(xué)習(xí)與討論-道德規(guī)范與行為守則-民事與刑事法規(guī)-討論：如何遵守相關(guān)法規(guī)5.項(xiàng)目設(shè)計與成果展示-選擇項(xiàng)目：智能攝像頭、聊天機(jī)器人等-分析安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)-設(shè)計安全維護(hù)策略-制作項(xiàng)目報告或演示文稿-成果展示與交流6.總結(jié)反思與拓展延伸-總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容-反思學(xué)習(xí)過程-關(guān)注最新發(fā)展動態(tài)-思考未來應(yīng)對策略四、具體教學(xué)實(shí)施步驟第一步：情境導(dǎo)入與問題探究（2課時）活動1：情境導(dǎo)入教師展示“自動駕駛汽車傷人事件”的相關(guān)視頻或新聞報道，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能系統(tǒng)的安全問題。提出問題：自動駕駛汽車傷人事件背后有哪些技術(shù)原因和人為原因？活動2：小組討論學(xué)生分組討論自動駕駛汽車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，分析其中的技術(shù)風(fēng)險。各小組派代表分享討論結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充?；顒?：認(rèn)識人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成教師講解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，包括感知層、計算層、通信層和控制層等。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖工具整理所學(xué)知識，加深對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的理解。第二步：理論學(xué)習(xí)與案例分析（4課時）活動1：安全風(fēng)險講解教師分別講解物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險的概念和實(shí)例。學(xué)生通過案例分析，理解各種安全風(fēng)險對人工智能系統(tǒng)的影響?；顒?：倫理挑戰(zhàn)探討教師引導(dǎo)學(xué)生探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，包括國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)和法律倫理等方面。學(xué)生通過小組討論，分享各自的觀點(diǎn)和看法?；顒?：案例分析教師提供幾個典型的人工智能系統(tǒng)安全案例，如智能攝像頭泄露隱私事件、聊天機(jī)器人的“不當(dāng)言語”事件等。學(xué)生分析這些案例中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，提出相應(yīng)的解決方案。第三步：實(shí)踐操作與技能培養(yǎng)（4課時）活動1：安全風(fēng)險分析與審計跟蹤教師講解安全風(fēng)險分析和審計跟蹤的基本概念和方法。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，編寫簡單的安全審計日志，記錄和分析人工智能系統(tǒng)的安全狀況。活動2：備份與應(yīng)急處理教師講解數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理的重要性及基本步驟。學(xué)生設(shè)計數(shù)據(jù)備份方案，模擬數(shù)據(jù)丟失和恢復(fù)的過程，掌握應(yīng)急處理的方法?；顒?：安全管理教育與制度建設(shè)教師講解安全管理教育和制度建設(shè)的內(nèi)容和要求。學(xué)生分組制定安全管理制度，包括安全操作規(guī)程、安全培訓(xùn)計劃等，并在班級內(nèi)進(jìn)行分享和討論。第四步：法規(guī)學(xué)習(xí)與討論（2課時）活動1：道德規(guī)范與行為守則學(xué)習(xí)教師講解人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識遵守道德規(guī)范的重要性。學(xué)生通過案例分析，理解道德規(guī)范在人工智能系統(tǒng)安全中的應(yīng)用?；顒?：民事與刑事法規(guī)學(xué)習(xí)教師講解與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，如《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等。學(xué)生討論如何在實(shí)際應(yīng)用中遵守相關(guān)法規(guī)，增強(qiáng)法律意識。第五步：項(xiàng)目設(shè)計與成果展示（4課時）活動1：項(xiàng)目選題學(xué)生分組選擇一個感興趣的人工智能應(yīng)用項(xiàng)目，如智能攝像頭、聊天機(jī)器人等。各小組確定項(xiàng)目主題和研究內(nèi)容。活動2：分析安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)學(xué)生分組分析所選項(xiàng)目中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，制定項(xiàng)目研究計劃。教師對各小組的研究計劃進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)評?；顒?：設(shè)計安全維護(hù)策略學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計相應(yīng)的安全維護(hù)策略，包括技術(shù)防范措施、管理制度等。各小組制作項(xiàng)目報告或演示文稿，準(zhǔn)備成果展示?；顒?：成果展示與交流各小組進(jìn)行成果展示，分享項(xiàng)目研究過程和成果。教師和同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評和提問，促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和交流。第六步：總結(jié)反思與拓展延伸（2課時）活動1：總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整個大單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)所學(xué)知識和技能。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖或概念圖等工具，整理學(xué)習(xí)筆記和心得體會。活動2：反思學(xué)習(xí)過程學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和不足，提出改進(jìn)意見。教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作精神和創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行評價和鼓勵?；顒?：關(guān)注最新發(fā)展動態(tài)教師介紹人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)和前沿技術(shù)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)等方式，了解人工智能系統(tǒng)的最新安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。活動4：思考未來應(yīng)對策略學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，思考未來人工智能系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴和創(chuàng)意分享，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和前瞻意識。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)大情境：智能時代的挑戰(zhàn)與機(jī)遇隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能（AI）已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，從自動駕駛汽車到智能家居，從醫(yī)療診斷到金融分析，AI的應(yīng)用無處不在。隨著AI技術(shù)的普及，一系列安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)也隨之而來。自動駕駛汽車傷人事件、智能攝像頭泄露隱私、聊天機(jī)器人“不當(dāng)言語”等事件頻發(fā)，引發(fā)了社會對于AI安全、倫理和法規(guī)的廣泛關(guān)注和深入思考。在這個智能時代，我們不僅要享受AI帶來的便利，更要面對和解決它帶來的挑戰(zhàn)。作為未來的信息技術(shù)人才，高中生們需要深入了解AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，掌握維護(hù)AI系統(tǒng)安全的基本方法，理解并遵守AI社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。大任務(wù)：構(gòu)建安全、倫理、合規(guī)的AI應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)一：探究AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)子任務(wù)1：分析常見AI應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識：學(xué)生能夠識別并描述常見AI應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，理解各組成部分的功能和作用。（二）計算思維：學(xué)生能夠通過分析AI應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，抽象出各組成部分之間的邏輯關(guān)系，形成系統(tǒng)模型。活動內(nèi)容：教師展示自動駕駛汽車、智能攝像頭、聊天機(jī)器人等常見AI應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論它們的基本組成。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，利用思維導(dǎo)圖工具繪制其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注各組成部分的功能和作用。小組代表分享分析結(jié)果，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)2：探討AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識：學(xué)生能夠識別AI應(yīng)用系統(tǒng)面臨的主要安全風(fēng)險，理解這些風(fēng)險對系統(tǒng)安全和用戶隱私的影響。（二）計算思維：學(xué)生能夠通過分析安全風(fēng)險，提出相應(yīng)的防范措施，設(shè)計安全策略?；顒觾?nèi)容：教師介紹AI應(yīng)用系統(tǒng)面臨的物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險等，通過案例分析加深學(xué)生的理解。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，分析其可能面臨的安全風(fēng)險，并討論這些風(fēng)險對系統(tǒng)安全和用戶隱私的潛在影響。小組代表分享分析結(jié)果，提出防范措施和安全策略，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)3：討論AI應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)教學(xué)目標(biāo)：（一）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠理解AI應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，思考AI技術(shù)發(fā)展對社會、法律、倫理等方面的影響。（二）計算思維：學(xué)生能夠通過案例分析，探討AI倫理問題的解決方案，形成合理的判斷和決策?；顒觾?nèi)容：教師介紹AI應(yīng)用系統(tǒng)在國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)和法律倫理等方面面臨的挑戰(zhàn)，通過案例分析加深學(xué)生的理解。學(xué)生分組，選擇一種AI倫理挑戰(zhàn)進(jìn)行深入討論，如自動駕駛汽車的道德決策問題、智能攝像頭的隱私保護(hù)問題等。小組代表分享討論結(jié)果，提出解決方案和建議，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。任務(wù)二：掌握維護(hù)AI應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法子任務(wù)1：學(xué)習(xí)安全風(fēng)險分析與審計跟蹤教學(xué)目標(biāo)：（一）信息意識：學(xué)生能夠理解安全風(fēng)險分析的重要性，掌握審計跟蹤的基本方法。（二）計算思維：學(xué)生能夠通過安全風(fēng)險分析，識別系統(tǒng)的潛在隱患，設(shè)計審計跟蹤方案?；顒觾?nèi)容：教師介紹安全風(fēng)險分析的概念和步驟，通過案例分析展示審計跟蹤在AI系統(tǒng)安全管理中的應(yīng)用。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，進(jìn)行安全風(fēng)險分析，識別系統(tǒng)的潛在隱患，并設(shè)計審計跟蹤方案。小組代表分享分析結(jié)果和審計跟蹤方案，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)2：實(shí)踐備份與應(yīng)急處理教學(xué)目標(biāo)：（一）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理的基本方法，設(shè)計并實(shí)施備份和應(yīng)急處理方案。（二）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠認(rèn)識到數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理在保障AI系統(tǒng)安全中的重要性，增強(qiáng)安全責(zé)任意識?；顒觾?nèi)容：教師介紹數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理的概念和步驟，通過案例分析展示備份和應(yīng)急處理在AI系統(tǒng)安全管理中的應(yīng)用。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，設(shè)計數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理方案，并進(jìn)行實(shí)踐操作。小組代表分享實(shí)踐過程和結(jié)果，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)3：制定安全管理教育與制度建設(shè)方案教學(xué)目標(biāo)：（一）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠理解安全管理教育和制度建設(shè)在AI系統(tǒng)安全管理中的重要性，增強(qiáng)安全意識和責(zé)任感。（二）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠設(shè)計并實(shí)施安全管理教育和制度建設(shè)方案，提升安全管理能力?；顒觾?nèi)容：教師介紹安全管理教育和制度建設(shè)的基本內(nèi)容和方法，通過案例分析展示其在AI系統(tǒng)安全管理中的應(yīng)用。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，設(shè)計安全管理教育和制度建設(shè)方案，包括安全培訓(xùn)計劃、安全操作規(guī)程、安全管理制度等。小組代表分享方案內(nèi)容，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。任務(wù)三：理解并遵守AI社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)子任務(wù)1：學(xué)習(xí)AI應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則教學(xué)目標(biāo)：（一）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠理解AI應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，增強(qiáng)道德意識和責(zé)任感。（二）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠通過案例分析，探討AI道德規(guī)范的實(shí)踐應(yīng)用，形成合理的判斷和決策?；顒觾?nèi)容：教師介紹AI應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，包括避免傷害他人、誠實(shí)可靠、尊重知識產(chǎn)權(quán)、尊重隱私等基本原則。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，分析其在實(shí)踐中應(yīng)遵循的道德規(guī)范和行為守則，通過案例分析加深理解。小組代表分享分析結(jié)果，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)2：學(xué)習(xí)AI應(yīng)用的民事與刑事法規(guī)教學(xué)目標(biāo)：（一）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠了解AI應(yīng)用的民事與刑事法規(guī)，增強(qiáng)法律意識和責(zé)任感。（二）計算思維：學(xué)生能夠通過案例分析，探討AI法規(guī)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，形成合理的判斷和決策?；顒觾?nèi)容：教師介紹AI應(yīng)用的民事與刑事法規(guī)，包括《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等相關(guān)法律法規(guī)的主要內(nèi)容。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，分析其在實(shí)踐中可能涉及的民事與刑事法律問題，通過案例分析加深理解。小組代表分享分析結(jié)果，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。子任務(wù)3：制定AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全維護(hù)策略教學(xué)目標(biāo)：（一）信息社會責(zé)任：學(xué)生能夠制定符合道德規(guī)范、法律法規(guī)的AI應(yīng)用系統(tǒng)安全維護(hù)策略，增強(qiáng)安全意識和責(zé)任感。（二）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，創(chuàng)造性地設(shè)計并實(shí)施AI應(yīng)用系統(tǒng)安全維護(hù)策略?；顒觾?nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)、維護(hù)AI應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法以及AI社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)等方面的知識。學(xué)生分組，選擇一種AI應(yīng)用系統(tǒng)，制定符合道德規(guī)范、法律法規(guī)的安全維護(hù)策略，包括安全風(fēng)險管理、數(shù)據(jù)安全保護(hù)、應(yīng)急處理機(jī)制、安全管理教育和制度建設(shè)等方面的內(nèi)容。小組代表分享安全維護(hù)策略，全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。鼓勵學(xué)生將策略付諸實(shí)踐，不斷優(yōu)化和完善。通過本大情境、大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生將全面深入了解AI應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，掌握維護(hù)AI系統(tǒng)安全的基本方法，理解并遵守AI社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。通過實(shí)踐操作和項(xiàng)目設(shè)計，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)任將得到顯著提升。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時單元主題：人工智能系統(tǒng)的安全課時設(shè)計：情境導(dǎo)入與問題探究（2課時）情境導(dǎo)入：通過“自動駕駛汽車傷人事件”引入人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)。問題探究：組織學(xué)生開展小組討論，分析自動駕駛汽車傷人事件的技術(shù)原因和人為原因。理論學(xué)習(xí)與案例分析（4課時）安全風(fēng)險講解：介紹人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險，包括物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險。倫理挑戰(zhàn)探討：討論人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，如國家安全影響、社會安全風(fēng)險、人身安全風(fēng)險、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險、隱私保護(hù)風(fēng)險和法律倫理挑戰(zhàn)。案例分析：分析具體的人工智能系統(tǒng)安全案例，如智能攝像頭泄露隱私事件、聊天機(jī)器人的“不當(dāng)言語”事件等。實(shí)踐操作與技能培養(yǎng)（4課時）安全風(fēng)險分析與審計跟蹤：學(xué)習(xí)安全風(fēng)險分析和審計跟蹤的基本概念和方法，編寫簡單的安全審計日志。備份與應(yīng)急處理：了解數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理的重要性及基本步驟，設(shè)計數(shù)據(jù)備份方案，模擬數(shù)據(jù)丟失和恢復(fù)的過程。安全管理教育與制度建設(shè)：講解安全管理教育和制度建設(shè)的內(nèi)容和要求，制定安全管理制度。法規(guī)學(xué)習(xí)與討論（2課時）道德規(guī)范與行為守則學(xué)習(xí)：了解人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則。民事與刑事法規(guī)學(xué)習(xí)：講解與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，如《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等。討論：如何在實(shí)際應(yīng)用中遵守相關(guān)法規(guī)。項(xiàng)目設(shè)計與成果展示（4課時）項(xiàng)目選題：學(xué)生分組選擇一個感興趣的人工智能應(yīng)用項(xiàng)目，如智能攝像頭、聊天機(jī)器人等。分析安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)：分析所選項(xiàng)目中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，制定項(xiàng)目研究計劃。設(shè)計安全維護(hù)策略：根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計相應(yīng)的安全維護(hù)策略。制作項(xiàng)目報告或演示文稿：準(zhǔn)備成果展示。成果展示與交流：進(jìn)行項(xiàng)目成果展示，分享項(xiàng)目研究過程和成果。總結(jié)反思與拓展延伸（2課時）總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：回顧整個大單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容。反思學(xué)習(xí)過程：反思自己在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和不足。關(guān)注最新發(fā)展動態(tài)：介紹人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)和前沿技術(shù)。思考未來應(yīng)對策略：思考未來人工智能系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定：信息意識學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的信息。學(xué)生能夠敏銳感知信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，對人工智能系統(tǒng)安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)期分析。計算思維學(xué)生能夠采用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能系統(tǒng)安全問題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型，合理組織數(shù)據(jù)。學(xué)生通過判斷、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。學(xué)生能夠總結(jié)利用計算機(jī)解決人工智能系統(tǒng)安全問題的過程與方法，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)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用數(shù)字化資源與工具（如在線學(xué)習(xí)平臺、編程軟件等）進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地解決問題，如設(shè)計并實(shí)施人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)策略。學(xué)生能夠制作數(shù)字化學(xué)習(xí)作品（如項(xiàng)目報告、演示文稿等），展示學(xué)習(xí)成果。信息社會責(zé)任學(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。學(xué)生在人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)和法規(guī)遵守方面，能夠積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)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）評價任務(wù)信息意識評價評價學(xué)生是否能夠主動獲取并處理關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的信息。評價學(xué)生是否能夠分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，對人工智能系統(tǒng)安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)期分析。計算思維評價通過項(xiàng)目設(shè)計，評價學(xué)生是否能夠抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。通過項(xiàng)目展示，評價學(xué)生是否能夠運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案，并將其遷移到其他相關(guān)問題解決中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價評價學(xué)生是否能夠利用數(shù)字化資源與工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。通過項(xiàng)目報告或演示文稿，評價學(xué)生是否能夠創(chuàng)造性地解決問題，展示學(xué)習(xí)成果。信息社會責(zé)任評價評價學(xué)生是否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。通過項(xiàng)目設(shè)計和討論，評價學(xué)生是否能夠在人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)和法規(guī)遵守方面，積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。評價學(xué)生是否關(guān)注人工智能技術(shù)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。（四）學(xué)習(xí)過程情境導(dǎo)入與問題探究情境導(dǎo)入：教師展示“自動駕駛汽車傷人事件”的相關(guān)視頻或新聞報道，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能系統(tǒng)的安全問題。問題探究：活動1：提出問題：自動駕駛汽車傷人事件背后有哪些技術(shù)原因和人為原因？活動2：小組討論：學(xué)生分組討論自動駕駛汽車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，分析其中的技術(shù)風(fēng)險?；顒?：分享與總結(jié)：各小組派代表分享討論結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充。理論學(xué)習(xí)與案例分析安全風(fēng)險講解：活動1：教師分別講解物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險和運(yùn)行安全風(fēng)險的概念和實(shí)例?；顒?：學(xué)生通過案例分析，理解各種安全風(fēng)險對人工智能系統(tǒng)的影響。倫理挑戰(zhàn)探討：活動1：教師引導(dǎo)學(xué)生探討人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，包括國家安全、社會安全、人身安全、網(wǎng)絡(luò)安全、隱私保護(hù)和法律倫理等方面?；顒?：學(xué)生通過小組討論，分享各自的觀點(diǎn)和看法。案例分析：活動1：教師提供幾個典型的人工智能系統(tǒng)安全案例，如智能攝像頭泄露隱私事件、聊天機(jī)器人的“不當(dāng)言語”事件等?；顒?：學(xué)生分析這些案例中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，提出相應(yīng)的解決方案。實(shí)踐操作與技能培養(yǎng)安全風(fēng)險分析與審計跟蹤：活動1：教師講解安全風(fēng)險分析和審計跟蹤的基本概念和方法?；顒?：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，編寫簡單的安全審計日志，記錄和分析人工智能系統(tǒng)的安全狀況。備份與應(yīng)急處理：活動1：教師講解數(shù)據(jù)備份和應(yīng)急處理的重要性及基本步驟?；顒?：學(xué)生設(shè)計數(shù)據(jù)備份方案，模擬數(shù)據(jù)丟失和恢復(fù)的過程，掌握應(yīng)急處理的方法。安全管理教育與制度建設(shè)：活動1：教師講解安全管理教育和制度建設(shè)的內(nèi)容和要求?；顒?：學(xué)生分組制定安全管理制度，包括安全操作規(guī)程、安全培訓(xùn)計劃等，并在班級內(nèi)進(jìn)行分享和討論。法規(guī)學(xué)習(xí)與討論道德規(guī)范與行為守則學(xué)習(xí)：活動1：教師講解人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范和行為守則，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識遵守道德規(guī)范的重要性。活動2：學(xué)生通過案例分析，理解道德規(guī)范在人工智能系統(tǒng)安全中的應(yīng)用。民事與刑事法規(guī)學(xué)習(xí)：活動1：教師講解與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，如《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等?；顒?：學(xué)生討論如何在實(shí)際應(yīng)用中遵守相關(guān)法規(guī)，增強(qiáng)法律意識。項(xiàng)目設(shè)計與成果展示項(xiàng)目選題：活動1：學(xué)生分組選擇一個感興趣的人工智能應(yīng)用項(xiàng)目，如智能攝像頭、聊天機(jī)器人等。活動2：各小組確定項(xiàng)目主題和研究內(nèi)容。分析安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)：活動1：學(xué)生分組分析所選項(xiàng)目中的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，制定項(xiàng)目研究計劃。活動2：教師對各小組的研究計劃進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)評。設(shè)計安全維護(hù)策略：活動1：學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計相應(yīng)的安全維護(hù)策略?；顒?：各小組制作項(xiàng)目報告或演示文稿，準(zhǔn)備成果展示。成果展示與交流：活動1：各小組進(jìn)行成果展示，分享項(xiàng)目研究過程和成果?；顒?：教師和同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評和提問，促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和交流。總結(jié)反思與拓展延伸總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：活動1：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整個大單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容?；顒?：學(xué)生通過思維導(dǎo)圖或概念圖等工具，整理學(xué)習(xí)筆記和心得體會。反思學(xué)習(xí)過程：活動1：學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和不足，提出改進(jìn)意見?；顒?：教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作精神和創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行評價和鼓勵。關(guān)注最新發(fā)展動態(tài)：活動1：教師介紹人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)和前沿技術(shù)。活動2：學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)等方式，了解人工智能系統(tǒng)的最新安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。思考未來應(yīng)對策略：活動1：學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，思考未來人工智能系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。活動2：教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴和創(chuàng)意分享，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和前瞻意識。（五）作業(yè)與檢測作業(yè)設(shè)計：安全風(fēng)險分析報告：學(xué)生選擇一個人工智能應(yīng)用項(xiàng)目，分析其中的安全風(fēng)險，并撰寫安全風(fēng)險分析報告。倫理挑戰(zhàn)討論報告：學(xué)生分組討論人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的倫理挑戰(zhàn)，并撰寫討論報告，提出自己的見解和解決方案。安全維護(hù)策略設(shè)計：學(xué)生根據(jù)所選項(xiàng)目，設(shè)計相應(yīng)的安全維護(hù)策略，并撰寫策略設(shè)計文檔。法規(guī)學(xué)習(xí)心得：學(xué)生學(xué)習(xí)與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的民事與刑事法規(guī)，撰寫學(xué)習(xí)心得，分享自己的體會和認(rèn)識。檢測設(shè)計：安全風(fēng)險知識測試：通過選擇題、判斷題等形式，檢測學(xué)生對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險知識的掌握情況。倫理挑戰(zhàn)案例分析：提供幾個典型的人工智能系統(tǒng)倫理挑戰(zhàn)案例，讓學(xué)生進(jìn)行分析，檢測學(xué)生的倫理意識和判斷能力。安全維護(hù)策略評價：對各小組設(shè)計的安全維護(hù)策略進(jìn)行評價，檢測學(xué)生的策略設(shè)計能力和創(chuàng)新思維。法規(guī)知識問答：通過問答形式，檢測學(xué)生對與人工智能系統(tǒng)安全相關(guān)的民事與刑事法規(guī)的掌握情況。（六）學(xué)后反思學(xué)生反思：反思自己在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，包括信息獲取、問題分析、實(shí)踐操作、法規(guī)學(xué)習(xí)等方面。總結(jié)自己在項(xiàng)目設(shè)計、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新思維等方面的收獲和不足。提出改進(jìn)意見，明確未來的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。教師反思：反思教學(xué)過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處，包括情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)、案例分析、實(shí)踐操作等方面?？偨Y(jié)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和反饋，評估教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況。提出改進(jìn)措施，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計和實(shí)施策略，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計一、引言《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出，信息技術(shù)課程應(yīng)以學(xué)生的生活為基礎(chǔ)，通過多樣化的實(shí)踐活動和跨學(xué)科學(xué)習(xí)，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、信息社會責(zé)任等?；浗贪娓咧行畔⒓夹g(shù)選擇性必修4《人工智能初步》第五章《人工智能系統(tǒng)的安全》旨在通過項(xiàng)目范例“從‘自動駕駛汽車傷人事件’分析人機(jī)共處的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)”，讓學(xué)生深入了解人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，掌握維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的基本方法，并認(rèn)識和理解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。本文將圍繞這一項(xiàng)目范例，設(shè)計學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)信息意識：學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的信息；能夠敏銳感知信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，對人工智能系統(tǒng)安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)期分析。計算思維：學(xué)生能夠采用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，界定人工智能系統(tǒng)安全問題，抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型，合理組織數(shù)據(jù)；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；能夠總結(jié)利用計算機(jī)解決人工智能系統(tǒng)安全問題的過程與方法，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)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用數(shù)字化資源與工具（如在線學(xué)習(xí)平臺、編程軟件等）進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)；能夠創(chuàng)造性地解決問題，如設(shè)計并實(shí)施人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)策略；能夠制作數(shù)字化學(xué)習(xí)作品（如項(xiàng)目報告、演示文稿等），展示學(xué)習(xí)成果。信息社會責(zé)任：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；在人工智能系統(tǒng)的安全維護(hù)和法規(guī)遵守方面，能夠積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全；關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題，具有理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識：能夠通過調(diào)查和案例分析，了解“自動駕駛汽車傷人事件”背后的技術(shù)和人為原因，以及人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成。能夠分析并歸納人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)，形成對人工智能系統(tǒng)安全問題的全面認(rèn)識。計算思維：能夠運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險，如物理安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、程序安全風(fēng)險、運(yùn)行安全風(fēng)險等。能夠設(shè)計并實(shí)施安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的基本方法。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠利用數(shù)字化資源與工具（如在線編輯工具、演示文稿等），制作并展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果，如“從‘自動駕駛汽車傷人事件’分析人機(jī)共處的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)”可視化報告。能夠創(chuàng)造性地提出解決人工智能系統(tǒng)安全問題的新方案，并在小組或班級中進(jìn)行分享與交流。信息社會責(zé)任：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，在維護(hù)人工智能系統(tǒng)安全的過程中，積極履行個人責(zé)任。能夠關(guān)注人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題，如就業(yè)結(jié)構(gòu)改變、隱私侵犯等，并提出合理的解決建議或措施。四、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定信息意識：完成一項(xiàng)關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險的調(diào)查報告，分析不同類型的人工智能應(yīng)用系統(tǒng)（如自動駕駛汽車、智能攝像頭等）所面臨的安全風(fēng)險及其影響。閱讀并總結(jié)至少兩篇關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的前沿文獻(xiàn)，撰寫讀書筆記，分享對人工智能系統(tǒng)安全問題的新認(rèn)識。計算思維：設(shè)計并實(shí)施一項(xiàng)關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險分析與審計跟蹤的實(shí)踐活動，記錄并分析系統(tǒng)活動狀態(tài)，提出改進(jìn)建議。編寫一個簡單的安全審計日志程序，模擬對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全審計過程，并撰寫程序說明文檔。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：利用在線編輯工具（如GoogleDocs、MicrosoftOfficeOnline等），制作一份關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全維護(hù)策略的項(xiàng)目報告，包括問題分析、解決方案設(shè)計、實(shí)施步驟等內(nèi)容。制作一份關(guān)于人工智能系統(tǒng)安全的演示文稿，向小組或班級展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果，并接受提問與點(diǎn)評。信息社會責(zé)任：撰寫一篇關(guān)于人工智能技術(shù)應(yīng)用中的倫理問題的論文，探討如何在應(yīng)用人工智能技術(shù)的同時，保護(hù)個人隱私、維護(hù)社會公正等。參與一次關(guān)于人工智能社會化應(yīng)用規(guī)范與法規(guī)的研討會或辯論會，就相關(guān)議題發(fā)表個人見解，并與他人進(jìn)行交流與討論。五、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動設(shè)計（一）活動一：項(xiàng)目規(guī)劃與啟動活動目標(biāo)：明確項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題和目標(biāo)，制定項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃。培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力?；顒硬襟E：教師介紹項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題“從‘自動駕駛汽車傷人事件’分析人機(jī)共處的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)”，并闡述項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生以3-6人組成一個小組，選擇項(xiàng)目選題（如從“刷臉支付安全漏洞事件”分析人機(jī)共處的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)），或自擬一個感興趣的主題。各小組利用思維導(dǎo)圖工具，制定項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃，包括項(xiàng)目背景、學(xué)習(xí)目標(biāo)、活動內(nèi)容、時間安排等。各小組在全班展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃，師生共同探討、完善規(guī)劃內(nèi)容?？鐚W(xué)科聯(lián)系：與語文學(xué)科結(jié)合，撰寫項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃報告，培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力。與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合，運(yùn)用統(tǒng)計方法分析人工智能系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。（二）活動二：人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)探究活動目標(biāo)：了解常見人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成，分析其安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)。培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和計算思維。活動步驟：學(xué)生以小組為單位，分析自動駕駛汽車應(yīng)該具備的功能模塊，并填寫相關(guān)表格。學(xué)生通過調(diào)查、案例分析、文獻(xiàn)閱讀和網(wǎng)上資料搜索，了解自動駕駛汽車傷人事件的技術(shù)原因和人為原因，以及人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險和倫理挑戰(zhàn)。學(xué)生利用思維導(dǎo)圖工具，梳理項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的觀點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)，形成觀點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。各小組在全班展示觀點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖，分享學(xué)習(xí)成果，并進(jìn)行交流與討論?？鐚W(xué)科聯(lián)系：與物理學(xué)科結(jié)合，分析自動駕駛汽車的物理原理和運(yùn)動規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。與倫理學(xué)科結(jié)合，探討人工智能應(yīng)用中的倫理問題，如隱私保護(hù)、責(zé)任歸屬等，培養(yǎng)學(xué)生的倫理意識。（三）活動三：維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法實(shí)踐活動目標(biāo)：掌握維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本方法，如安全風(fēng)險分析與審計跟蹤、備份與應(yīng)急處理、安全管理教育與制度建設(shè)等。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?；顒硬襟E：學(xué)生以小組為單位，調(diào)查人工智能給社會帶來的正面和負(fù)面影響，分析維護(hù)人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全的重要性。學(xué)生設(shè)計并實(shí)施安全風(fēng)險分析與審計跟蹤活動，記錄并分析系統(tǒng)活動狀態(tài)，提出改進(jìn)建議。學(xué)生設(shè)計并實(shí)施備份與應(yīng)急處理方案，模擬系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)丟失后的恢復(fù)過程。學(xué)生制定安全管理教育和制度建設(shè)方案，提高全員系統(tǒng)安全意識和技術(shù)防范能力。各小組在全班展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果，如安全審計日志程序、備份與應(yīng)急處理方案、安全管理教育和制度建設(shè)方案等，并進(jìn)行交流與討論?？鐚W(xué)科聯(lián)系：與計算機(jī)學(xué)科結(jié)合，編寫安全審計日志程序、備份與應(yīng)急處理腳本等，培養(yǎng)學(xué)生的編程能力。與管理學(xué)科結(jié)合，制定安全管理教育和制度建設(shè)方案，培養(yǎng)學(xué)生的管理素養(yǎng)。（四）活動四：人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)學(xué)習(xí)活動目標(biāo)：了解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)，如道德規(guī)范、行為守則、民事與刑事法規(guī)等。培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責(zé)任意識?；顒硬襟E：學(xué)生閱讀并學(xué)習(xí)《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等相關(guān)法律法規(guī)，了解人工智能社會化應(yīng)用的規(guī)范與法規(guī)。學(xué)生以小組為單位，討論應(yīng)如何制訂人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全維護(hù)策略，確保其符合法律法規(guī)要求。學(xué)生撰寫一篇關(guān)于人工智能技術(shù)應(yīng)用中的倫理問題的論文，探討如何在應(yīng)用人工智能技術(shù)的同時，保護(hù)個人隱私、維護(hù)社會公正等。學(xué)生參與一次關(guān)于人工智能社會化應(yīng)用規(guī)范與法規(guī)的研討會或辯論會，就相關(guān)議題發(fā)表個人見解，并與他人進(jìn)行交流與討論。跨學(xué)科聯(lián)系：與法學(xué)學(xué)科結(jié)合，學(xué)習(xí)相關(guān)法律法規(guī)知識，培養(yǎng)學(xué)生的法治意識。與社會學(xué)科結(jié)合，探討人工智能技術(shù)應(yīng)用對社會的影響及應(yīng)對策略，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。六、總結(jié)與反思在項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)撰寫項(xiàng)目學(xué)習(xí)總結(jié)報告，回顧項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程和成果，反思個人在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)和不足，提出改進(jìn)意見。教師應(yīng)對學(xué)生的項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，表彰優(yōu)秀項(xiàng)目和學(xué)習(xí)成果，鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)、改進(jìn)不足。教師還應(yīng)關(guān)注人工智能技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)，及時調(diào)整和完善項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，以適應(yīng)時代發(fā)展的需要。十四、大單元作業(yè)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)通過本章《人工智能系統(tǒng)的安全》的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠：信息意識：提升對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)安全風(fēng)險的敏感度，學(xué)會從不同渠道獲取信息并判斷信息的可靠性和準(zhǔn)確性。計算思維：掌握安全風(fēng)險分析與審計跟蹤的方法，學(xué)會運(yùn)用邏輯和算法思想解決實(shí)際問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：利用數(shù)字化工具和資源，開展自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性地解決人工智能應(yīng)用中的安全問題。信息社會責(zé)任：了解并遵守人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范與法律法規(guī)，增強(qiáng)信息安全意識和責(zé)任感，積極維護(hù)公共信息安全和他人合法權(quán)益。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識目標(biāo)描述：學(xué)生能夠主動關(guān)注人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全事件，通過不同渠道收集相關(guān)信息，并分析其背后的技術(shù)原因和人為因素。具體目標(biāo)：收集至少三個不同的人工智能安全事件案例，并分析其發(fā)生的原因。利用思維導(dǎo)圖工具整理收集到的信息，形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。（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，對人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全風(fēng)險進(jìn)行分析，并設(shè)計相應(yīng)的安全策略。具體目標(biāo)：對選定的人工智能應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行安全風(fēng)險分析，識別其可能存在的物理安全、數(shù)據(jù)安全、程序安全和運(yùn)行安全風(fēng)險。設(shè)計一套安全風(fēng)險審計跟蹤方案，包括靜態(tài)分析、動態(tài)分析和運(yùn)行后分析三個環(huán)節(jié)。（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)字化工具和資源，開展自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性地解決人工智能應(yīng)用中的安全問題。具體目標(biāo)：小組合作，利用在線編輯工具（如GoogleDocs、騰訊文檔等）共同撰寫安全風(fēng)險分析報告。設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一個簡單的安全審計日志系統(tǒng)，用于記錄和分析人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的安全狀況。（四）信息社會責(zé)任目標(biāo)描述：學(xué)生能夠了解并遵守人工智能應(yīng)用的道德規(guī)范與法律法規(guī)，增強(qiáng)信息安全意識和責(zé)任感，積極維護(hù)公共信息安全和他人合法權(quán)益。具體目標(biāo)：分析人工智能應(yīng)用中的倫理挑戰(zhàn)，探討如何平衡技術(shù)進(jìn)步與社會倫理的關(guān)系。研讀《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等相關(guān)法律法規(guī)，討論如何在實(shí)際應(yīng)用中遵守相關(guān)法規(guī)。三、作業(yè)內(nèi)容與要求（一）作業(yè)一：信息收集與整理作業(yè)內(nèi)容：收集至少三個不同的人工智能安全事件案例，如自動駕駛汽車傷人事件、智能攝像頭泄露隱私事件等。分析每個案例發(fā)生的技術(shù)原因和人為因素，總結(jié)其背后的安全風(fēng)險。作業(yè)要求：使用思維導(dǎo)圖工具（如XMind、MindManager等）整理收集到的信息，形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。提交一份電子版思維導(dǎo)圖，并附上對每個案例的詳細(xì)分析。（二）作業(yè)二：安全風(fēng)險分析與