教育科學(xué)出版社版高一信息技術(shù)必修1教案第五單元5.2-教材解讀

5.2探秘人工智能項(xiàng)目目標(biāo)分析本節(jié)我們將圍繞“人工智能科普營(yíng)”項(xiàng)目展開學(xué)習(xí)，揭開人工智能的面紗，了解其核心技術(shù)及價(jià)值。本項(xiàng)目主要包含“認(rèn)識(shí)人工智能”和“揭秘智能算法”兩個(gè)任務(wù)。任務(wù)一主要是了解人工智能的相關(guān)概念和應(yīng)用領(lǐng)域；任務(wù)二主要是探究人工智能的相關(guān)算法。本節(jié)目標(biāo)為：通過(guò)人工智能典型案例，了解人工智能技術(shù)的相關(guān)概念與應(yīng)用領(lǐng)域；通過(guò)人工智能實(shí)際應(yīng)用實(shí)例，了解人工智能技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。項(xiàng)目?jī)?nèi)容分析高中信息技術(shù)課程以全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)為根本目標(biāo)。信息技術(shù)自身的發(fā)展可以歸納為新知識(shí)的更新、新技術(shù)的更替、新工具的更換。如智能硬件的普及、應(yīng)用場(chǎng)景的快速切換、大數(shù)據(jù)與人工智能帶來(lái)的社會(huì)深度變化、新興工具的快速升級(jí)、創(chuàng)造空間的不斷延伸。教材必須適應(yīng)時(shí)代要求，保證知識(shí)技能的系統(tǒng)性、先進(jìn)性；注重項(xiàng)目與活動(dòng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與核心素養(yǎng)的驅(qū)動(dòng)；貼近學(xué)生生活，充分尊重其認(rèn)知發(fā)展規(guī)律；立足當(dāng)下實(shí)際，面向未來(lái)適當(dāng)拓展。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程的模擬。了解和探索人工智能是當(dāng)代學(xué)生必要的專業(yè)素養(yǎng)。在設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果及發(fā)展趨勢(shì)，具有一定的科學(xué)性、前瞻性與時(shí)代性，引導(dǎo)學(xué)生了解信息技術(shù)的最新發(fā)展成果對(duì)生活、學(xué)習(xí)的影響，以激發(fā)學(xué)生數(shù)字化創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)發(fā)展的適應(yīng)能力。本節(jié)圍繞“人工智能科普營(yíng)”項(xiàng)目，清晰、系統(tǒng)地把握人工智能的脈絡(luò)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣，培養(yǎng)多角度思維的能力以及完整地解決問(wèn)題的能力，從而更有效地發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。本節(jié)從人機(jī)對(duì)戰(zhàn)開篇，介紹啟發(fā)式搜索及人工智能基礎(chǔ)知識(shí)，從揭示AlphaGo核心算法入手，展示人工智能領(lǐng)域的軟硬件關(guān)鍵技術(shù)。遵循AI學(xué)科的主流觀點(diǎn)和體系，突出當(dāng)前成就；內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)與信息技術(shù)學(xué)科核心概念與核心素養(yǎng)直接關(guān)聯(lián)，并盡可能采用直觀的方法描述智能算法及其實(shí)現(xiàn)過(guò)程；通過(guò)實(shí)踐性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的實(shí)例，重在理解、體驗(yàn)人工智能應(yīng)用；通過(guò)剖析典型案例闡述智能技術(shù)社會(huì)化應(yīng)用的巨大價(jià)值以及隨之帶來(lái)的倫理、安全、法律等不同層面上的復(fù)雜問(wèn)題。項(xiàng)目教學(xué)建議本項(xiàng)目本著以活動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)的主旨，注重讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中了解人工智能的概念，體會(huì)人工智能的魅力，以激發(fā)他們對(duì)人工智能的興趣，為后面的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后應(yīng)該了解人工智能的基本概念和特征，人工智能的發(fā)展歷程，主要分支、主要觀點(diǎn)，典型應(yīng)用及系統(tǒng)等。在教學(xué)準(zhǔn)備階段，教師應(yīng)預(yù)先調(diào)試人工智能相關(guān)設(shè)備，收集安裝相關(guān)軟件，下載相關(guān)學(xué)習(xí)資源，如有關(guān)人工智能的資料、視頻片段（電影或紀(jì)錄片）等供學(xué)生實(shí)踐、參考和觀摩。引入人工智能概念時(shí)，教師可以通過(guò)古今中外一些生動(dòng)的實(shí)例和故事揭示人類對(duì)于自身智能的思考和對(duì)智能拓延的渴望，從而加深學(xué)生對(duì)智能和智能機(jī)器的理解，引發(fā)其對(duì)智能的探索；介紹人工智能發(fā)展過(guò)程時(shí)，可以通過(guò)介紹一些典型的歷史人物和史實(shí)，使學(xué)生體會(huì)人工智能這門學(xué)科從孕育到產(chǎn)生再到發(fā)展的過(guò)程中經(jīng)歷的艱辛歷程；體驗(yàn)人工智能技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能對(duì)人類生活的促進(jìn)作用和更廣闊的應(yīng)用空間；探究人工智能算法時(shí)，選取學(xué)生較容易了解的算法舉例說(shuō)明，如：決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，盡量用淺顯易懂的語(yǔ)言讓學(xué)生了解算法的機(jī)理，或是對(duì)比智能算法和普通算法，凸顯人工智能算法的優(yōu)越性，可以不深入到算法的實(shí)現(xiàn)。教師應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)