單元教學(xué)設(shè)計（一）單元基本信息學(xué)科信息科技實施年級初二設(shè)計者童行《課程標(biāo)準(zhǔn)》模塊人工智能與智慧社會單元名稱人工智能應(yīng)用單元課時2-3課時（二）單元教學(xué)規(guī)劃1.單元概述1.1核心概念人工智能（ArtificialIntelligence，AI）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)。計算機(jī)視覺是一門研究如何使機(jī)器“看”的科學(xué)，即利用計算機(jī)來處理圖像，獲得我們想要的信息。在人工智能領(lǐng)域，計算機(jī)視覺的含義則更進(jìn)一步，不再是簡單地獲取圖像和對圖像進(jìn)行簡單的處理，如裁剪、縮放、濾波等，而是像人一樣理解圖像。自然語言處理（NaturalLanguageProcessing，NLP）是指用計算機(jī)對自然語言的形、音、義等信息進(jìn)行處理，即對字、詞、句、篇章的輸入、輸出、識別、分析、理解、生成等的操作和加工。簡單而言，自然語言處理就是用人工智能來處理、理解以及運用人類語言。智能安防技術(shù)是指服務(wù)的信息化、圖像的傳輸和存儲技術(shù)，是一套自動化程度較高，監(jiān)控范圍較全面，并且具有一定的防御功能的安防體系。智能制造是指在生產(chǎn)過程中，將智能裝備通過通信技術(shù)有機(jī)連接起來，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化；通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等通信手段上傳至工業(yè)服務(wù)器，在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合，提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn)，最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。智能醫(yī)療是指打通患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備的關(guān)聯(lián)，建立健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，逐步達(dá)到信息化。智能金融即人工智能與金融的全面融合，以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等高新科技為核心要素，全面賦能金融機(jī)構(gòu)，提升金融機(jī)構(gòu)的服務(wù)效率，拓展金融服務(wù)的廣度和深度，使得全社會都能獲得平等、高效、專業(yè)的金融服務(wù)，實現(xiàn)金融服務(wù)的智能化、個性化、定制化。智能教育是指人工智能技術(shù)依據(jù)教育大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)計算學(xué)生的知識基礎(chǔ)、學(xué)科傾向、思維類型、情感偏好、能力潛質(zhì)，結(jié)合習(xí)得規(guī)律和教育規(guī)律，合理配置教育教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)實施因材施教，促進(jìn)學(xué)生個性化全面發(fā)展和核心素養(yǎng)全面提升。1.2內(nèi)容結(jié)構(gòu)1.3教學(xué)過程以落實立德樹人根本任務(wù)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能為目標(biāo)，以學(xué)生已有的知識、技能和經(jīng)驗為起點，遵循學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，系統(tǒng)設(shè)計學(xué)習(xí)活動，突出用信息科技解決學(xué)習(xí)、生活中的問題，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)情境和知、情、意、行融合發(fā)展的成長環(huán)境。具體而言，本單元設(shè)計了“智慧研學(xué)旅行”的項目范例，倡導(dǎo)一線教師以該項目的三個活動為主線實施項目式教學(xué)。項目整合了本單元核心知識點，前兩個活動取材于生活、第三個活動需要在計算機(jī)中使用人工智能工具對信息進(jìn)行加工和剖析，獲得所需的信息后，完成研學(xué)旅行報告。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成活動，掌握本單元相關(guān)知識點，感受人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用給人類社會帶來的深刻影響。1.4育人價值通過認(rèn)識身邊的人工智能應(yīng)用，體會人工能技術(shù)正在幫助人們以更便捷的方式投入學(xué)習(xí)、生活和工作中，感受人工智能技術(shù)的發(fā)展給人類社會帶來的深刻影響。通過各個領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用，了解智慧社會是集成了多種具有人工智能基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的智能生態(tài)系統(tǒng)的新型社會形態(tài)，認(rèn)識到為保障智慧社會的安全發(fā)展自主可控技術(shù)的必要性。2.單元學(xué)情分析1.學(xué)生對人工智能有所了解，并充滿了想象和期待，但并不清楚身邊哪些事物用到了人工智能技術(shù)。2.八年級學(xué)生對知識的獲取已經(jīng)開始由感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，具有一定的研究能力，探究新知的欲望較強(qiáng)。3.學(xué)生對人工智能概念模糊不清，對人工智能專業(yè)術(shù)語了解較少。3.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)機(jī)房、研學(xué)基地4.單元教學(xué)目標(biāo)認(rèn)識到人工智能對社會發(fā)展的影響，善于使用信息科技解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。（信息意識）能在研學(xué)旅行中發(fā)現(xiàn)問題，提取問題的基本特征，對問題進(jìn)行抽象、分解、建模，制訂解決方案。（計算思維）能依托網(wǎng)絡(luò)平臺、智能工具開展智慧研學(xué)、小組交流等活動，并合理運用信息科技獲取、加工、管理和評價學(xué)習(xí)資源，解決學(xué)習(xí)問題。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）具有良好的協(xié)作意識與習(xí)慣，樂于幫助他人開展信息活動，負(fù)責(zé)任地共享信息和資源，并尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，能正確認(rèn)識人工智能對社會的影響，合理使用人工智能。（信息社會責(zé)任）5.教學(xué)過程（細(xì)說每個任務(wù)安排一個課時上）課時（包括課名）任務(wù)序號教學(xué)主要任務(wù)第1課時為研學(xué)旅行做準(zhǔn)備任務(wù)1用智能音箱設(shè)備查詢研學(xué)期間的天氣情況，并根據(jù)天氣做好物資準(zhǔn)備。任務(wù)2用智能音箱設(shè)置鬧鈴，提醒起床。任務(wù)3用智能音箱聽笑話和音樂，以愉悅心情。第2課時認(rèn)識新事物任務(wù)1發(fā)現(xiàn)不認(rèn)識的動植物，并拍照記錄。任務(wù)2利用微信或其他App識別動植物。任務(wù)3記錄新認(rèn)識的動植物照片、名稱及相關(guān)簡介，以備撰寫研學(xué)報告。第3課時處理科普講座錄音任務(wù)1錄制專家講座音頻，或者找一段現(xiàn)成的講座音頻文件。任務(wù)2將錄音文件轉(zhuǎn)換為文本文件。任務(wù)3利用微詞云對文本進(jìn)行詞頻分析。任務(wù)4根據(jù)文本內(nèi)容和詞頻分析結(jié)果歸納出主題、主要內(nèi)容等講座要點。6.評價建議本單元從學(xué)業(yè)水平達(dá)成、核心素養(yǎng)養(yǎng)成兩個方面開展評價，具體可根據(jù)實際情況在參考如下評價細(xì)則后做調(diào)整：學(xué)業(yè)水平達(dá)成情況知道什么是人工智能知道身邊的人工智能應(yīng)用知道人工智能在哪些方面給人們的學(xué)習(xí)、工作和生活帶來了便利初步了解典型的人工智能技術(shù)知道人工智能技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域能使用簡單的人工智能工具為學(xué)習(xí)和生活服務(wù)初步了解人工智能技術(shù)的發(fā)展給人類社會帶來的深刻影響核心素養(yǎng)養(yǎng)成認(rèn)識到人工智能對社會發(fā)展的影響，善于使用人工智能工具解決學(xué)習(xí)和生活中的問題（信息意識）能在研學(xué)旅行中發(fā)現(xiàn)問題，提取問題的基本特征，對問題進(jìn)行抽象、分解、建模，制訂解決方案（計算思維）能依托網(wǎng)絡(luò)平臺、智能工具開展智慧研學(xué)、小組交流等活動，并合理運用信息科技獲取、加工、管理和評價學(xué)習(xí)資源，解決學(xué)習(xí)問題（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）具有良好的協(xié)作意識與習(xí)慣，樂于幫助他人開展智慧研學(xué)活動，負(fù)責(zé)任地共享信息和資源，并尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，能正確認(rèn)識人工智能對社會的影響，合理使用人工智能（信息社會責(zé)任）（三）課時教學(xué)設(shè)計第1課時為研學(xué)旅行做準(zhǔn)備1.課時教學(xué)內(nèi)容分析對項目背景的介紹；導(dǎo)入“活動1：為研學(xué)旅行做準(zhǔn)備”并布置活動任務(wù)；引導(dǎo)學(xué)生在知識鏈接中去了解學(xué)習(xí)人工智能、自然語言處理相關(guān)知識；最后，通過工具與方法中的智能音箱來完成本課所提出的3個任務(wù)。2.課時學(xué)情分析①學(xué)生對人工智能有所了解，并充滿了想象和期待，但并不清楚身邊哪些事物用到了人工智能技術(shù)。②八年級學(xué)生對知識的獲取已經(jīng)開始由感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，具有一定的研究能力，探究新知的欲望較強(qiáng)。③學(xué)生對人工智能概念模糊不清，對人工智能專業(yè)術(shù)語了解較少。課時教學(xué)目標(biāo)課時教學(xué)目標(biāo)根據(jù)學(xué)業(yè)水平達(dá)成情況撰寫而成，這樣指向性更明確，供各位老師參考。①知道什么是人工智能。②初步了解典型的人工智能技術(shù)。③能使用簡單的人工智能工具為學(xué)習(xí)和生活服務(wù)。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)機(jī)房5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖課程導(dǎo)入教師完成導(dǎo)入與背景介紹；學(xué)生了解項目背景。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。布置活動任務(wù)教師講解“活動1：為研學(xué)旅行做準(zhǔn)備”并布置活動任務(wù)；學(xué)生熟悉任務(wù)，并為開展活動做好準(zhǔn)備。學(xué)生在教師引導(dǎo)下明確任務(wù)目標(biāo)。學(xué)習(xí)新知教師講授知識鏈接中學(xué)習(xí)人工智能、自然語言處理2個知識（有條件的學(xué)校也可讓學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識）；學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能概念、自然語言處理技術(shù)原理2個知識。學(xué)生在教師引導(dǎo)下學(xué)習(xí)本課新知。完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成，在有條件的情況下可分組匯報完成情況，在此過程中教師要給予必要的輔導(dǎo)、協(xié)助。學(xué)生自主探究、利用新知解決生活中的問題。課堂小結(jié)師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固與提升6.課時作業(yè)設(shè)計1.1身邊的人工智能基礎(chǔ)部分：第1題拓展部分：第1題

第2課時認(rèn)識新事物1.課時教學(xué)內(nèi)容分析導(dǎo)入“活動2：認(rèn)識新事物”并布置活動任務(wù)；引導(dǎo)學(xué)生在知識鏈接中去了解學(xué)習(xí)人工智能、計算機(jī)視覺相關(guān)知識；通過工具與方法中的掃描識物App來完成本課所提出的3個任務(wù)；在拓展閱讀中了解人工智能簡史、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史、吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎。第2課時可根據(jù)教學(xué)單位自身情況做適當(dāng)調(diào)整，將其與第1課時合并成1個課時。2.課時學(xué)情分析①八年級學(xué)生對知識的獲取已經(jīng)開始由感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，具有一定的研究能力，探究新知的欲望較強(qiáng)。②學(xué)生對人工智能概念有了足夠的認(rèn)識，但對人工智能專業(yè)術(shù)語了解較少。3.課時教學(xué)目標(biāo)①知道身邊的人工智能應(yīng)用。②初步了解典型的人工智能技術(shù)。③能使用簡單的人工智能工具為學(xué)習(xí)和生活服務(wù)。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)機(jī)房、研學(xué)基地5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖課程導(dǎo)入教師導(dǎo)入本課進(jìn)入新的學(xué)習(xí)階段，需要完成新的項目任務(wù)；學(xué)生了解活動背景。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。布置活動任務(wù)教師講解“活動2：認(rèn)識新事物”并布置活動任務(wù)；學(xué)生熟悉任務(wù)，并為開展活動做好準(zhǔn)備。學(xué)生在教師引導(dǎo)下明確任務(wù)目標(biāo)。學(xué)習(xí)新知教師復(fù)習(xí)知識鏈接中人工智能知識、講授知識鏈接中計算機(jī)視覺知識（有條件的學(xué)校也可讓學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識）；學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能概念、計算機(jī)視覺技術(shù)原理2個知識。學(xué)生在教師引導(dǎo)下學(xué)習(xí)本課新知。完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成，在有條件的情況下可分組匯報完成情況，在此過程中教師要給予必要的輔導(dǎo)、協(xié)助。學(xué)生自主探究、利用新知解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。課堂小結(jié)師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師指導(dǎo)學(xué)生在拓展閱讀中了解人工智能簡史、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史、吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固與拓展6.課時作業(yè)設(shè)計1.1身邊的人工智能基礎(chǔ)部分：第2題

第3課時處理科普講座錄音1.課時教學(xué)內(nèi)容分析導(dǎo)入“活動3：處理科普講座錄音”并布置活動任務(wù)；引導(dǎo)學(xué)生在知識鏈接中去了解學(xué)習(xí)智能安防、智能制造、智能醫(yī)療、智能金融、智能教育相關(guān)知識；通過工具與方法中的網(wǎng)易見外工作臺、微詞云來完成本課所提出的4個任務(wù)；在拓展閱讀中了解阿爾法狗、人工智能助力公共衛(wèi)生防護(hù)、人工智能專家——沈向洋。2.課時學(xué)情分析①八年級學(xué)生對知識的獲取已經(jīng)開始由感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，具有一定的研究能力，探究新知的欲望較強(qiáng)。②學(xué)生對人工智能概念有了足夠的認(rèn)識，但對人工智能專業(yè)術(shù)語了解較少。③學(xué)生對人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域了解不多。3.課時教學(xué)目標(biāo)①能使用簡單的人工智能工具為學(xué)習(xí)和生活服務(wù)。②知道人工智能技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。③知道人工智能在哪些方面給人們的學(xué)習(xí)、工作和生活帶來了便利。④初步了解人工智能技術(shù)的發(fā)展給人類社會帶來的深刻影響。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)機(jī)房、研學(xué)基地5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖課程導(dǎo)入教師導(dǎo)入本課進(jìn)入新的學(xué)習(xí)階段，需要完成新的項目任務(wù)；學(xué)生了解活動背景。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。布置活動任務(wù)教師講解“活動3：處理科普講座錄音”并布置活動任務(wù)；學(xué)生熟悉任務(wù)，并為開展活動做好準(zhǔn)備。學(xué)生在教師引導(dǎo)下明確任務(wù)目標(biāo)。學(xué)習(xí)新知教師講授知識鏈接中智能安防、智能制造、智能醫(yī)療、智能金融、智能教育（有條件的學(xué)校也可讓學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識）；學(xué)生學(xué)習(xí)智能安防、智能制造、智能醫(yī)療、智能金融、智能教育等人工智能應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)知識。學(xué)生在教師引導(dǎo)下學(xué)習(xí)本課新知。完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成，在有條件的情況下可分組匯報完成情況，在此過程中教師要給予必要的輔導(dǎo)、協(xié)助。學(xué)生自主探究、利用新知解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。課堂小結(jié)師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師指導(dǎo)學(xué)生在拓展閱讀中了解阿爾法狗、人工智能助力公共衛(wèi)生防護(hù)、人工智能專家——沈向洋；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固與拓展6.課時作業(yè)設(shè)計1.2人工智能應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)部分：第1題拓展部分：第1題、第2題單元教學(xué)設(shè)計（一）單元基本信息學(xué)科信息科技實施年級八年級設(shè)計者劉俊《課程標(biāo)準(zhǔn)》模塊人工智能與智慧社會單元名稱走進(jìn)人工智能單元課時3（二）單元教學(xué)規(guī)劃1.單元概述1.1核心概念本單元屬于“人工智能與智能社會”模塊，對應(yīng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容要求（2）。本部分內(nèi)容涉及的核心概念有數(shù)據(jù)、算法和人工智能，涉及的主要內(nèi)容有理解人工智能的基本特征，了解人工智能所依賴的數(shù)據(jù)、算法和算力三大技術(shù)基礎(chǔ)。1.2內(nèi)容結(jié)構(gòu)本單元圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》“人工智能與智能社會”模塊內(nèi)容要求（2）構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識體系。1.3教學(xué)過程1.4育人價值本單元以典型的人工智能案例自動駕駛為線索，圍繞人工智能的特征及人工智能所依賴的數(shù)據(jù)、算法、算力三大技術(shù)基石展開。學(xué)生通過組建學(xué)習(xí)小組，探究體驗自動駕駛之行程規(guī)劃和駕駛控制功能模塊，撰寫“L4級自動駕駛“體驗報告，理解人工智能的特征，了解人工智能所依賴的三大技術(shù)基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)、算法和算力。通過該單元項目，提升學(xué)生的智能素養(yǎng)，加強(qiáng)計算思維和解決問題的能力培養(yǎng)。2.單元學(xué)情分析本單元的教學(xué)對像是八年級的學(xué)生，對身邊常見的人工智能應(yīng)用有初步的了解，已初步體會到人工智能技術(shù)對學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的便捷、高效，但對人工智能技術(shù)缺乏整體的認(rèn)識，需要通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識并探索其“智慧”的內(nèi)核。同時，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了小學(xué)階段人工智能課程的初步體驗，并對數(shù)據(jù)、算法已有一定了解，具備一定的自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力，對進(jìn)一步探索典型的人工智能技術(shù)的工作邏輯和原理有很大的好奇心和興趣。3.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)教室，在線學(xué)習(xí)、交流工具或平臺，文字處理或多媒體制作工具。4.單元教學(xué)目標(biāo)通過分析典型的人工智能案例場景，理解人工智能的基本特征，了解人工智能所依賴的數(shù)據(jù)、算法、算力三大技術(shù)基礎(chǔ)。5.教學(xué)過程課時（包括課名）任務(wù)序號教學(xué)主要任務(wù)第1課時任務(wù)1明確項目任務(wù)，分解項目，明確項目活動1任務(wù)任務(wù)2組建學(xué)習(xí)小組，明確分工；進(jìn)行活動行程規(guī)劃（最優(yōu)路徑選擇）的探究實施任務(wù)3完成路線選擇方案表，進(jìn)行簡單分享第2課時任務(wù)1明確項目活動2任務(wù)，分工完成包含車輛信息感知模塊數(shù)據(jù)等的自定義維度數(shù)據(jù)表任務(wù)2建立數(shù)據(jù)分析邏輯，建立簡單算法任務(wù)3根據(jù)數(shù)據(jù)表和算法，執(zhí)行超車決策，填寫駕駛控制決策表，并進(jìn)行成果展示分享第3課時任務(wù)1撰寫“L4級自動駕駛”體驗報告任務(wù)2進(jìn)行成果展示、交流準(zhǔn)備任務(wù)3成果展示交流6.評價建議需要評價的任務(wù)評價建議第1課時任務(wù)3評價內(nèi)容：路線選擇方案表評價標(biāo)準(zhǔn)：方案正確評價方法：小程序驗證評價指標(biāo)：表格數(shù)據(jù)第2課時任務(wù)3評價內(nèi)容：自定義數(shù)據(jù)表、執(zhí)行超車算法、執(zhí)行超車決策評價標(biāo)準(zhǔn)：合理性、正確性評價方法：通過分享交流進(jìn)行邏輯判斷評價指標(biāo)：表格數(shù)據(jù)、算法流程圖、超車決策表第3課時任務(wù)3評價內(nèi)容：體驗報告、交流ppt評價標(biāo)準(zhǔn)：體驗報告內(nèi)容詳實、分析總結(jié)能力好，小組分工合作好，交流條理清晰、表達(dá)能力強(qiáng)評價方法：通過評價量表展開學(xué)生互評、老師評價評價指標(biāo)：報告內(nèi)容、交流情況（三）課時教學(xué)設(shè)計第1課時體驗“L4級自動駕駛”之行程規(guī)劃1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“走進(jìn)人工智能”第1課時——體驗“L4級自動駕駛”之行程規(guī)劃。內(nèi)容是通過體驗自動駕駛的行程規(guī)劃，理解人工智能的特征，并初步感受人工智能中數(shù)據(jù)、算法的基石作用。本課以熱門的自動駕駛體驗為項目案例，通過對身邊的人、事件和地圖進(jìn)行行程規(guī)劃，將學(xué)生引入情景中，并通過層層遞進(jìn)的問題帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項目實施，在實踐的過程中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。2.課時學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對像是八年級的學(xué)生。經(jīng)過前面的知識學(xué)習(xí)，對身邊常見的人工智能應(yīng)用有初步的了解，已初步體會到人工智能技術(shù)對學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的便捷、高效。相比其他內(nèi)容模塊，本節(jié)課需要通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識并探索其“智慧”的內(nèi)核。同時，學(xué)生對數(shù)據(jù)、算法已有一定了解，具備一定的自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力，也具備一定的數(shù)學(xué)知識和程序設(shè)計基礎(chǔ)知識，對進(jìn)一步探索典型的人工智能技術(shù)的工作邏輯和原理有很大的好奇心和興趣。3.課時教學(xué)目標(biāo)理解人工智能的基本特征；初步感受數(shù)據(jù)、算法對智能的影響。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)教室、線上學(xué)習(xí)等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境，引出項目1.教師播放關(guān)于自動駕駛的視頻來創(chuàng)設(shè)項目情境。2.教師展示自己乘坐自動駕駛車的場景。3.引出項目：體驗“L4級自動駕駛”，撰寫體驗報告。選取生活中的新的熱點案例，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣及探知欲，引出項目。二、確定目標(biāo)，分解項目展示項目目標(biāo)項目目標(biāo)：撰寫“L4級自動駕駛”體驗報告人物***事件***時間***起始地***目的地***任務(wù)以第一人稱的視角為“小智同學(xué)”實施一次智能駕駛送達(dá)任務(wù)：安全快捷地把我從起始地***送達(dá)到目的地***。給出相應(yīng)地圖（學(xué)生熟悉的地圖）2.分解項目，并確定本節(jié)為實現(xiàn)活動1行程規(guī)劃。3.展示活動1目標(biāo)從地圖中選擇幾條從起點A到終點D的路徑方案，選擇一條作為最優(yōu)路徑，完成路徑選擇方案表。提示：下面以用時最短為最優(yōu)路徑選擇策略通過設(shè)計學(xué)生活動，將項目分解成幾個具體、明確的子項目（活動1和活動2），并明確本節(jié)課的任務(wù)；另外，選取身邊的任務(wù)和學(xué)生熟悉的地圖，將學(xué)生很好的帶入項目，便于后續(xù)項目的探究和實施。三、項目分組，明確職責(zé)1.分組2.確定崗位，明確分工。通過成立小組、明確任務(wù)分工，有利于合作學(xué)習(xí)。四、項目實施，合作實踐1.探究一：根據(jù)地圖，統(tǒng)計起點A——終點D一共有多少條路徑。簡化地圖，給出幾條路徑。（1）制作模擬地圖。（抽象出關(guān)鍵點和關(guān)鍵路段）（2）統(tǒng)計路徑條數(shù)。討論并探究用數(shù)學(xué)知識解決——加法原理、乘法原理。2.探究二：有規(guī)律的列出模擬地圖中所有路徑方案的路段組合情況，記錄于路線選擇方案表。路線選擇方案表3.探究三：以時間優(yōu)先為原則，依據(jù)不同維度的速度數(shù)據(jù)表，計算在不同情況下，各路線的用時，填寫于路線選擇方案表，從而選擇最優(yōu)路徑。給出不同維度各路段的速度數(shù)據(jù)表。計算各路線用時，并對各路線方案排名。自學(xué)并通過上面的活動理解人工智能的特點。本環(huán)節(jié)讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)、計算和智能的關(guān)系，模擬智能的工作，體驗數(shù)據(jù)、算法的基石作用。通過層層遞進(jìn)的問題培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，并跨學(xué)科解決問題。過程中學(xué)生逐步探究、合作實踐，老師根據(jù)學(xué)生實踐后的情況加以分析和點撥，幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)、突破難點，有效實施項目。五、分享交流人機(jī)對比分享路線選擇方案表完成情況。做出不同情況下最優(yōu)路徑的決策。人機(jī)對比——用行程演示小程序，來驗證學(xué)生計算及方案選擇的正確性，并點撥評價。子項目完成后，分小組對計算及決策結(jié)果進(jìn)行分享；老師用行程規(guī)劃小程序?qū)Ρ妊菔掘炞C，直觀展示確定最優(yōu)路徑的過程和結(jié)果。六、總結(jié)鞏固、拓展延申課堂小結(jié)：拓展延申：初步了解更高效的算法解決問題——dijkstra算法。一方面幫助學(xué)生梳理知識體系和思維過程，另一方面滿足學(xué)生的個性需求。拓展延伸的問題，讓學(xué)生了解算法優(yōu)劣對算力需求的影響。6.課時作業(yè)設(shè)計（1）人工智能為（）提供服務(wù)？A.機(jī)器B.人類（2）嘗試以最短路程優(yōu)先、道路狀況優(yōu)先等為最優(yōu)行程規(guī)劃原則，為行程提供數(shù)據(jù)，完成路徑規(guī)劃。第2課時體驗“L4級自動駕駛”之駕駛控制1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“走進(jìn)人工智能”第2課時——體驗“L4級自動駕駛”之駕駛控制。內(nèi)容是體驗自動駕駛的駕駛控制模塊，執(zhí)行超車決策任務(wù)。學(xué)生通過扮演駕駛控制的關(guān)鍵模塊角色，自定義數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)分析邏輯和算法，進(jìn)行超車決策。本課時在課時1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步讓學(xué)生感受人工智能對數(shù)據(jù)的依賴，數(shù)據(jù)、算法對決策影響，了解人工智能的三大技術(shù)基石。2.課時學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對像是八年級的學(xué)生。經(jīng)過前面的知識學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了信息科技的相關(guān)知識和技能，形成了關(guān)鍵能力和素養(yǎng)。同時，學(xué)生對人工智能的概念、特點等有所理解，初步感受了數(shù)據(jù)、算法對智能的影響，希望通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)一步了解人工智能的三大技術(shù)基石。3.課時教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步了解人工智能所依賴的數(shù)據(jù)、算法、算力三大技術(shù)基石。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)教室，在線學(xué)習(xí)等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境，引出項目活動2教師播放汽車/自動駕駛汽車超車場景視頻。給出超車場景圖。3.引出項目活動2：體驗“L4級自動駕駛之駕駛控制，執(zhí)行超車決策。情景引入，激發(fā)興趣。二、明確項目活動2目標(biāo)展示活動目標(biāo)：模擬自動駕駛超車模式，小組成員分別扮演車輛信息感知模塊、周邊環(huán)境感知模塊等自定義數(shù)據(jù)，建立執(zhí)行超車算法，完成執(zhí)行駕駛控制決策表。明確目標(biāo)，任務(wù)清晰。三、項目分組，明確職責(zé)1.分組2.確定崗位，明確分工明確小組分工，進(jìn)一步提升責(zé)任意識和團(tuán)隊協(xié)作意識。四、分工合作，實施項目1.探究一：小組成員分別扮演車輛信息感知模塊、駕駛地圖標(biāo)定和映射模塊以及周邊環(huán)境感知模塊，完成下表多組數(shù)據(jù)的自定義。2.探究二：（1）討論分析超車過程，建立簡單算法：根據(jù)探究一自定義數(shù)據(jù)，在滿足車輛感知一切正常的前提下，以前后左右激光雷達(dá)感知障礙物數(shù)據(jù)為例，在滿足超車的前提下，小組討論執(zhí)行超車的算法。（2）用自然語言或流程圖描述算法。3.探究三：根據(jù)自定義數(shù)據(jù)和執(zhí)行超車算法執(zhí)行決策，完成駕駛控制決策表。通過實踐活動，合作學(xué)習(xí)，體驗自動駕駛系統(tǒng)感知層、決策層、執(zhí)行層的工作來實現(xiàn)駕駛操控，突出數(shù)據(jù)、算法對決策的影響，進(jìn)一步讓學(xué)生了解人工智能所依賴的數(shù)據(jù)、算法、算力三大技術(shù)基石，達(dá)成本課的教學(xué)目標(biāo)。五、成果交流、經(jīng)驗分享分享交流1.執(zhí)行超車算法描述2.在幾組不同數(shù)據(jù)包下所作的超車決策，若不執(zhí)行超車，說明原因。小組匯報算法設(shè)計，及不同數(shù)據(jù)包下的超車決策，進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的目標(biāo)，通過交流思考現(xiàn)有算法是否存在不足。六、算法改進(jìn)進(jìn)一步改進(jìn)、優(yōu)化執(zhí)行超車算法。培養(yǎng)學(xué)生更好的解決問題，提升計算思維。七、總結(jié)鞏固課堂小結(jié)：幫助學(xué)生梳理知識體系和思維過程。6.課時作業(yè)設(shè)計（1）人工智能的要素有哪些？（2）繪制掃地機(jī)器人的工作原理圖。

第3課時撰寫“L4級自動駕駛”體驗報告1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“走進(jìn)人工智能”第3課時——撰寫“L4級自動駕駛”體驗報告。本課是對已完成的項目體驗進(jìn)行體驗報告的撰寫，并交流分享其成果。2.課時學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對像是八年級的學(xué)生。經(jīng)過前面的知識學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了信息科技的相關(guān)知識和技能，形成了相關(guān)能力和素養(yǎng)。通過本單元前2個課時的學(xué)習(xí)，學(xué)生經(jīng)歷了項目體驗“L4級自動駕駛”之行程規(guī)劃和駕駛控制兩個活動，希望通過本節(jié)課的活動撰寫體驗報告，并進(jìn)行成果展示和交流分享。3.課時教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生撰寫報告的能力、分析總結(jié)能力、表達(dá)和交流能力。4.教學(xué)環(huán)境計算機(jī)教室，在線學(xué)習(xí)、交流工具或平臺，文字處理或多媒體制作工具。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖一、情景引入，明確任務(wù)1.教師播放學(xué)生體驗項目過程中的照片2.引入主題，布置本節(jié)課任務(wù)：撰寫“L4級無人駕駛”體驗報告，并進(jìn)行成果展示和交流。用學(xué)生課時1和課時2活動的照片引入，引起共鳴。二、撰寫體驗報告給出報告樣例，學(xué)生以小組為單位撰寫體驗報告，可在樣例報告的基礎(chǔ)上增加內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生撰寫報告的能力、分析和總結(jié)能力。三、制作匯報文檔，成果展示交流前準(zhǔn)備以小組為單位，制作匯報ppt，分兩部分內(nèi)容：成果展示：小組分工介紹、體驗報告。交流內(nèi)容梳理匯報邏輯，制作匯報文檔，合作完成。四、成果展示及交流以小組為單位匯報：1.展示成果2.交流經(jīng)驗分小組進(jìn)行成果展示交流，在過程中學(xué)習(xí)多維度、多方法去解決問題。培養(yǎng)表達(dá)交流能力。五、評價根據(jù)評價量表對項目完成情況及團(tuán)隊合作等進(jìn)行自評、互評、師評。采用自評、互評、師評等方式。六、學(xué)習(xí)測評與反思填寫知識、技能、素養(yǎng)達(dá)成情況測評表格學(xué)習(xí)測評，反思優(yōu)化。6.課時作業(yè)設(shè)計無單元教學(xué)設(shè)計（一）單元基本信息學(xué)科信息科技實施年級八年級下設(shè)計者劉勇《課程標(biāo)準(zhǔn)》模塊人工智能與智慧社會單元名稱人工智能的實現(xiàn)方式單元課時4~5課時（二）單元教學(xué)規(guī)劃1.單元概述1.1核心概念本單元屬于《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“人工智能與智能社會”模塊中的“人工智能的實現(xiàn)方式”部分內(nèi)容。本部分的課標(biāo)內(nèi)容要求：（1）通過對比不同的人工智能應(yīng)用場景，初步了解人工智能中的搜索、推理、預(yù)測和機(jī)器學(xué)習(xí)等不同實現(xiàn)方式。（2）通過分析典型案例，對比計算機(jī)傳統(tǒng)方法和人工智能方法處理同類問題的效果。本單元設(shè)計的核心概念有機(jī)器學(xué)習(xí)等。借助人工智能案例和綜合實踐項目等幫助學(xué)生探究人工智能的原理，讓學(xué)生初步了解人工智能中的搜索、推理、預(yù)測和機(jī)器學(xué)習(xí)等不同實現(xiàn)方式，同時結(jié)合典型案例感受計算機(jī)傳統(tǒng)方法和人工智能方法處理同類問題的不同效果。機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning）是實現(xiàn)人工智能的主流方法，它有一個顯著的特點，也是機(jī)器學(xué)習(xí)最基本的做法：從觀測數(shù)據(jù)出發(fā)尋求規(guī)律，利用這些規(guī)律對未來數(shù)據(jù)或無法觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。機(jī)器學(xué)習(xí)可分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)是對客觀事物的一種數(shù)字化表示，可以是文本、圖像、語音、視頻等。特征是從數(shù)據(jù)里抽象出來的，用于描述數(shù)據(jù)的一些特點。標(biāo)簽是對數(shù)據(jù)的標(biāo)注，用來標(biāo)識數(shù)據(jù)的種類。監(jiān)督學(xué)習(xí)是有標(biāo)簽參與的學(xué)習(xí)。非監(jiān)督學(xué)習(xí)是沒有標(biāo)簽參與的學(xué)習(xí)。分類是預(yù)測目標(biāo)屬于哪類?；貧w是預(yù)測目標(biāo)的某一種特征的數(shù)值。聚類是一種非監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，會自動地把一組數(shù)據(jù)分成多個類別。KNN算法（K-NearestNeighbor）即K最近鄰算法，是一種常用的分類算法，這種算法需要用到物品相似性的度量。強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的過程是開始什么都不懂，什么想法都沒有，然后通過不斷地嘗試，從錯誤中學(xué)習(xí)，最后找到規(guī)律，學(xué)會達(dá)成目標(biāo)的方法。搜索和優(yōu)化是人工智能中的基本算法。搜索是人工智能求解問題中的常見處理方法，如人臉識別中先通過人臉檢測提取出特征，隨后再據(jù)此對存儲人臉特征的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索、對比，最后按照相似度排序返回結(jié)果。推理是根據(jù)已有的知識和邏輯規(guī)則，從已知的事實或前提中得出新的結(jié)論或推斷。貝葉斯原理是概率論中的一項重要原理，即根據(jù)已知信息和新的證據(jù)來重新評估事件的概率。1.2內(nèi)容結(jié)構(gòu)本單元構(gòu)建的結(jié)構(gòu)化知識體系為人工智能的實現(xiàn)方式，包含搜索、推理、預(yù)測、機(jī)器學(xué)習(xí)。1.3教學(xué)過程1.4育人價值讓學(xué)生在完成“校園自助誠信超市”的項目主題活動過程中，初步了解人工智能技術(shù)基于不同的實現(xiàn)方式，實現(xiàn)像人一樣認(rèn)知、思考和學(xué)習(xí)。通過探索典型案例，讓學(xué)生親歷人工智能技術(shù)不同的實現(xiàn)過程與方法，發(fā)揮自主探究的學(xué)習(xí)能力，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，形成數(shù)字和學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，進(jìn)一步增強(qiáng)利用人工智能技術(shù)服務(wù)人類發(fā)展的責(zé)任感。2.單元學(xué)情分析8年級的學(xué)生基本了解人工智能的發(fā)展和概念，對人工智能常見的應(yīng)用充滿興趣，已具備一定的自主探究能力。但人工智能的實現(xiàn)方式對學(xué)生來說是一個更深層次的內(nèi)容，大部分學(xué)生沒有深入了解人工智能技術(shù)的基本實現(xiàn)過程，不能進(jìn)行深層分析和理解實現(xiàn)方式。需要學(xué)生通過團(tuán)隊探究、合作、信息共享，對經(jīng)典案例進(jìn)行剖析，逐步形成核心素養(yǎng)。3.教學(xué)環(huán)境人工智能應(yīng)用框架、AI開放平臺、網(wǎng)絡(luò)探究協(xié)作平臺等。4.單元教學(xué)目標(biāo)了解人工智能中的搜索、推理、預(yù)測和機(jī)器學(xué)習(xí)等概念。通過體驗人工智能應(yīng)用框架，初步了解實現(xiàn)人工智能的常見算法。通過分析典型案例，對比計算機(jī)傳統(tǒng)方法和人工智能方法處理同類問題的效果。通過實例體驗機(jī)器學(xué)習(xí)在人工智能中的重要性，客觀認(rèn)識人工智能給社會帶來的新力量；同時增強(qiáng)利用人工智能促進(jìn)社會發(fā)展的責(zé)任。5.教學(xué)過程課時（包括課名）任務(wù)序號教學(xué)主要任務(wù)第1課時任務(wù)1實地考察本地超市，記錄超市常用物品分類、貨架存放等相關(guān)信息。任務(wù)2進(jìn)行校園物品分類的需求分析和規(guī)劃設(shè)計。任務(wù)3制訂校園超市物品分類的詳細(xì)實施方案。第2課時任務(wù)1學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)知識。任務(wù)2采集數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)。第3課時任務(wù)1編寫程序，建立超市分類模型。任務(wù)2調(diào)試與應(yīng)用。第4課時任務(wù)1學(xué)習(xí)搜索與推理相關(guān)知識。任務(wù)2編程制作校園超市人臉識別系統(tǒng)。第5課時任務(wù)1應(yīng)用實踐與調(diào)試完善。任務(wù)2項目展示交流與反思。6.評價建議需要評價的任務(wù)評價建議第1課時任務(wù)3評價內(nèi)容：校園超市物品分類實施方案。評價標(biāo)準(zhǔn)：方案的合理性和有效性。評價方法：通過項目活動評價量表開展評價。評價指標(biāo)：表格數(shù)據(jù)第2課時任務(wù)1評價內(nèi)容：訓(xùn)練數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。評價標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)的質(zhì)量，是否能夠有效地幫助人工智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)和提高性能。評價方法：通過項目活動評價量表開展評價。評價指標(biāo)：準(zhǔn)確性、完整性、可靠性、特征相關(guān)性、數(shù)據(jù)多樣性。第3課時任務(wù)1評價內(nèi)容：準(zhǔn)確分析回歸算法的一般流程。評價標(biāo)準(zhǔn)：能探究超市物品價格，準(zhǔn)確分析回歸算法。評價方法：教室通過項目活動評價量表展開評價。評價指標(biāo)：正確探究與回歸算法案例剖析各占50%第4課時任務(wù)1評價內(nèi)容：完成《搜索與推理案例評估報告》。評價標(biāo)準(zhǔn)：合理體驗，準(zhǔn)確表達(dá)探究的結(jié)論和過程。評價方法：通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo)：準(zhǔn)確性、科學(xué)性。第5課時任務(wù)2評價內(nèi)容：正確表達(dá)兩種方法產(chǎn)生效果的異同。評價標(biāo)準(zhǔn)：準(zhǔn)確表達(dá)圖像識別應(yīng)用中計算機(jī)傳統(tǒng)方法與人工智能方法的優(yōu)劣。評價方法：通過項目活動評價量表開展評價。評價指標(biāo)：準(zhǔn)確判斷兩種方法并分析兩種方法的優(yōu)劣。（三）課時教學(xué)設(shè)計第1課時我與AI齊學(xué)習(xí)1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“人工智能的實現(xiàn)方式”單元教學(xué)的第1課時，教學(xué)內(nèi)容是了解校園超市分類模型建立需要的機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)概念，制定分類模型建設(shè)實施方案。本節(jié)課可以通過實地考察當(dāng)?shù)爻校ㄈ绻麤]有條件則通過網(wǎng)絡(luò)虛擬超市），了解現(xiàn)實生活中的物品分類；了解機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識，制定分類模型建設(shè)實施方案。2.課時學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具備了一定的計算機(jī)基礎(chǔ)知識和操作能力，但對人工智能的實現(xiàn)方式和技術(shù)原理了解較少。學(xué)生的好奇心和求知欲旺盛，對新技術(shù)有較強(qiáng)的探索欲望。因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探索和實踐。3.課時教學(xué)目標(biāo)通過分組體驗或考察以及進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)概念的學(xué)習(xí)，將現(xiàn)實生活中超市分類和人工智能在超市物品自動分類進(jìn)行對比，了解機(jī)器學(xué)習(xí)中人工智能的分類實現(xiàn)方式。體會機(jī)器學(xué)習(xí)在人工智能中的重要價值及問題解決，形成初步的計算思維。4.教學(xué)環(huán)境AI開放平臺、虛擬超市體驗平臺、學(xué)習(xí)平臺、辦公軟件等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入項目情境1：創(chuàng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬真實生活超市場景，學(xué)生分組進(jìn)行體驗。情境2：播放智能超市場景，引入項目主題“建立校園誠信自助超市分類模型”。選取真實生活中的新的典型案例，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣及探知欲，引出項目。項目分解任務(wù)明確介紹項目主題及其活動任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生熟悉任務(wù)對項目活動進(jìn)行任務(wù)分解，明確任務(wù)目標(biāo)。分組活動學(xué)習(xí)新知學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組學(xué)習(xí)和討論人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，如數(shù)據(jù)、特征、標(biāo)簽、分類的基本概念。學(xué)習(xí)、討論項目活動的實踐應(yīng)用中所需要的科學(xué)原理。自主探究完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成“校園自助超市分類模型建設(shè)”實施方案，并進(jìn)行展示交流。自主探究、利用新知制定解決生活中問題的方案。課堂小結(jié)歸納提升師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固提升6.課時作業(yè)設(shè)計將小組合作完成的《校園誠信自助超市分類模型建設(shè)實施方案》分享到學(xué)習(xí)平臺上，為進(jìn)一步比較計算機(jī)傳統(tǒng)方法和人工智能方法處理同類問題的效果比較作準(zhǔn)備。

第2課時建立超市物品分類模型1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“人工智能的實現(xiàn)方式”單元教學(xué)的第2課時，教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)校園超市自助分類模型建設(shè)實施方案進(jìn)行物品數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗和編程實現(xiàn)。本節(jié)課可以通過實際拍攝和網(wǎng)絡(luò)搜尋等進(jìn)行超市物品的數(shù)據(jù)采集，然后通過圖片處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再通過AI開放平臺導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行分類模型的編程實現(xiàn)。2.課時學(xué)情分析學(xué)生對人工智能的實現(xiàn)方式和技術(shù)原理有了基礎(chǔ)了解，學(xué)生的好奇心和求知欲旺盛，對新技術(shù)解決現(xiàn)實生活中的問題有較強(qiáng)的探索欲望。需要在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探索和實踐。3.課時教學(xué)目標(biāo)通過分組活動對超市的物品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗和編程實現(xiàn)，了解機(jī)器學(xué)習(xí)中人工智能的分類實現(xiàn)方式。體會機(jī)器學(xué)習(xí)在人工智能中的重要價值及問題解決，培養(yǎng)計算思維。4.教學(xué)環(huán)境AI開放平臺、學(xué)習(xí)平臺、辦公軟件等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入活動情境：數(shù)據(jù)采集與清洗的過程視頻，不同的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對識別效果有著天壤之別。引入本堂課活動：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗和分類模型的編程實現(xiàn)。選取真實生活中的新的典型案例，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣及探知欲，引出活動。分組活動學(xué)習(xí)新知對訓(xùn)練數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、完整性、可靠性、特征相關(guān)性、數(shù)據(jù)多樣性進(jìn)行學(xué)習(xí)，對KNN分類算法等進(jìn)行學(xué)習(xí)。對相關(guān)的編程知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)、討論活動的實踐應(yīng)用中所需要的科學(xué)原理。自主探究完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成“校園自助超市分類模型”程序。自主探究、利用新知制定解決生活中問題的方案。課堂小結(jié)歸納提升師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固提升6.課時作業(yè)設(shè)計完善分類模型程序，做3.1節(jié)課后練習(xí)。

第3課時制作超市識別系統(tǒng)1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“人工智能的實現(xiàn)方式”單元教學(xué)的第3課時，教學(xué)內(nèi)容是了解校園超市自助系統(tǒng)實現(xiàn)需要的搜索、推理、預(yù)測等相關(guān)概念，編寫識別系統(tǒng)代碼。2.課時學(xué)情分析學(xué)生對人工智能的實現(xiàn)方式和技術(shù)原理有了基礎(chǔ)了解，學(xué)生的好奇心和求知欲旺盛，對新技術(shù)解決現(xiàn)實生活中的問題有較強(qiáng)的探索欲望。需要在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探索和實踐。3.課時教學(xué)目標(biāo)通過分組體驗或考察以及進(jìn)行人工智能實現(xiàn)方式中搜索、推理、預(yù)測等相關(guān)概念的學(xué)習(xí)，將現(xiàn)實生活中超市物品識別、價格預(yù)測等和人工智能實現(xiàn)方式進(jìn)行對比。體會機(jī)器學(xué)習(xí)在人工智能中的重要價值及問題解決，形成初步的計算思維。4.教學(xué)環(huán)境AI開放平臺、學(xué)習(xí)平臺、辦公軟件等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入活動情境：物品識別的過程視頻，引入本堂課活動：物品識別系統(tǒng)的編程實現(xiàn)。選取真實生活中的新的典型案例，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣及探知欲，引出活動。分組活動學(xué)習(xí)新知對搜索、推理、預(yù)測等知識及相關(guān)的編程知識進(jìn)行分組討論和學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)、討論活動的實踐應(yīng)用中所需要的科學(xué)原理。自主探究完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，分小組自主完成“校園自助超市識別系統(tǒng)”程序。自主探究、利用新知制定解決生活中問題的方案。課堂小結(jié)歸納提升師生共同小結(jié)本堂課的知識；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固提升6.課時作業(yè)設(shè)計將小組合作完成的《校園誠信自助超市分類模型建設(shè)實施方案》分享到學(xué)習(xí)平臺上，為進(jìn)一步比較計算機(jī)傳統(tǒng)方法和人工智能方法處理同類問題的效果比較作準(zhǔn)備。第4課時項目改進(jìn)與展示交流評價1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“人工智能的實現(xiàn)方式”單元教學(xué)的第4課時，教學(xué)內(nèi)容是調(diào)試和完善校園超市自助系統(tǒng)，并進(jìn)行展示交流和總結(jié)評價。2.課時學(xué)情分析學(xué)生對人工智能的實現(xiàn)方式和技術(shù)原理有了基礎(chǔ)了解，學(xué)生的好奇心和求知欲旺盛，對新技術(shù)解決現(xiàn)實生活中的問題有較強(qiáng)的探索欲望。需要在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探索和實踐。3.課時教學(xué)目標(biāo)通過分組展示和交流，分享人工智能實現(xiàn)方式中的收獲和疑問，通過評價量表明晰項目活動中各項學(xué)科核心素養(yǎng)的鍛煉，并總結(jié)和反思存在的問題和下一步改進(jìn)的計劃。體會機(jī)器學(xué)習(xí)在人工智能中的重要價值及問題解決，形成初步的計算思維。4.教學(xué)環(huán)境AI開放平臺、學(xué)習(xí)平臺、辦公軟件等。5.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師與學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入活動情境：校園超市智能系統(tǒng)實現(xiàn)的過程視頻，引入本堂課活動：校園超市智能系統(tǒng)的改進(jìn)完善、展示交流與總結(jié)評價。選取真實生活中的新的典型案例，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣及探知欲，引出活動。分組活動學(xué)習(xí)新知對不同的AI平臺、超市智能系統(tǒng)擴(kuò)展編程知識進(jìn)行分組討論和學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)、討論活動的實踐應(yīng)用中所需要的科學(xué)原理。自主探究完成任務(wù)學(xué)生根據(jù)任務(wù)，改進(jìn)完善、展示交流校園超市智能系統(tǒng)。自主探究、利用新知制定解決生活中問題的方案。課堂小結(jié)歸納提升師生通過評價量表等共同小結(jié)、評價整個項目活動的過程；教師布置課堂（課后）作業(yè)。鞏固提升6.課時作業(yè)設(shè)計完善和調(diào)試超市智能系統(tǒng)程序，做3.2節(jié)課后拓展練習(xí)。單元教學(xué)設(shè)計（一）單元基本信息學(xué)科信息科技實施年級八年級下設(shè)計者馬潔《課程標(biāo)準(zhǔn)》模塊人工智能與智慧社會單元名稱人工智能倫理、安全與發(fā)展單元課時2課時（二）單元教學(xué)規(guī)劃1.單元概述1.1核心概念本單元內(nèi)容屬于“人工智能與慧社會”課程模塊中“智社會下人工智能的倫理、安全與發(fā)展”部分，對應(yīng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》“人工智能與智社會”內(nèi)容要求(5)和(6)(見下方附1)。該部分內(nèi)容涉及的核心概念有算法、網(wǎng)絡(luò)、人工智能，主要涉及人工智能應(yīng)用的體驗，人工智能帶來的倫理與安全挑戰(zhàn)以及智慧社會這一新型社會形態(tài)的安全和發(fā)展。附1本部分對應(yīng)的內(nèi)容要求如下：(5)通過體驗人工智能的應(yīng)用場景，了解人工智能帶來的倫理與安全挑戰(zhàn)，增強(qiáng)自我判斷意識和責(zé)任感，做到與人工智能良好共處。(6)通過各個領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用，了解智慧社會是集成了多種具有人工智能基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的智能生態(tài)系統(tǒng)的新型社會形態(tài)，認(rèn)識到為保障智慧社會的安全發(fā)展自主可控技術(shù)的必要性。1.2內(nèi)容結(jié)構(gòu)本單元圍繞智慧社會，以及人工智能的倫理、安全與發(fā)展構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識體系。1.3教學(xué)過程在教學(xué)組織上，圍繞主題“暢想智慧社會”，讓學(xué)生通過參與“智慧社會”項目，認(rèn)識到智慧社會是包括智慧政務(wù)、智慧交通、智慧城市等各種智能生態(tài)系統(tǒng)在內(nèi)的新型社會形態(tài)。學(xué)生通過參與項目“人工智能發(fā)展”“人工能安全”“人工智能倫理”，了解人工能帶來的倫理與安全挑戰(zhàn)增強(qiáng)自我判斷意識和責(zé)任感。同時，感受創(chuàng)新和創(chuàng)造的重要性，認(rèn)識到為保障智慧社會的安全需要發(fā)展自主可控技術(shù)。1.4育人價值本單元以“暢想智慧社會”為線索，圍繞智慧社會、人工智能的發(fā)展階段、人工智能的安全和倫理展開。通過人工智能的誕生、發(fā)展，讓學(xué)生感受人工智能技術(shù)發(fā)展對社會產(chǎn)生的深刻影響，社會各行各業(yè)經(jīng)歷人工智能技術(shù)的洗禮后呈現(xiàn)出新業(yè)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生體會自主可控和創(chuàng)新、創(chuàng)造的重要性;讓學(xué)生在深人感受人工智能應(yīng)用及智社會的發(fā)展中，體會智慧社會因人工智能等智能化技術(shù)的發(fā)展而面臨的安全問題和倫理挑戰(zhàn)，了解智慧社會下數(shù)字公民應(yīng)遵循的道德規(guī)范和法律法規(guī)，負(fù)責(zé)任地應(yīng)用新技術(shù)。2.單元學(xué)情分析對于9年級的學(xué)生而言，他們不僅具備較強(qiáng)的接受能力和學(xué)習(xí)能力，而且對人工智能技術(shù)很感興趣，對智慧社會的到來很期待。但是他們不了解人工智能背后的原理和挑戰(zhàn)。教學(xué)要求學(xué)生在應(yīng)用人工智能的同時，能更系統(tǒng)、深入地學(xué)習(xí)其背后的知識和技能。同時，社會的快速變革，智慧社會的快速到來，并沒有給這些心智還未成熟的學(xué)生更多的時間和空間來提升相應(yīng)的能力和素養(yǎng)。因此，在本單元的教學(xué)中，規(guī)范學(xué)生對智慧社會的安全、倫理和法律法規(guī)的認(rèn)知，為培養(yǎng)智慧社會下?lián)碛辛己盟仞B(yǎng)的數(shù)字公民創(chuàng)造條件;在科技彰顯國力的今天，滲自主可控技術(shù)對智慧社會的重要性，體現(xiàn)創(chuàng)新和創(chuàng)造的必要性。3.教學(xué)環(huán)境在線學(xué)習(xí)、交流工具或平臺，思維導(dǎo)圖工具，微課資源(人工智能相關(guān)知識的微課、視頻制作軟件操作技巧的微)。4.單元教學(xué)目標(biāo)了解人工智能對信息社會發(fā)展的作用，具有自主解決問題、掌握核心技術(shù)的意識。通過體驗人工智能應(yīng)用場景，了解人工智能帶來的倫理與安全挑戰(zhàn)，合理地與人工智能應(yīng)用開展互動，增強(qiáng)自我判斷意識和責(zé)任感，遵循人工科學(xué)領(lǐng)域的科技倫理規(guī)范，明確科技活動中應(yīng)遵守的道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則。5.教學(xué)過程課時（包括課名）任務(wù)序號教學(xué)主要任務(wù)第1課時人工智能倫理任務(wù)1觀看“AlphaGo與棋手之戰(zhàn)”片段、“達(dá)·芬外科手術(shù)機(jī)器人與醫(yī)生聯(lián)合醫(yī)冶”片段、“機(jī)器人的戰(zhàn)場”片段，體會人工智能給人類社會方方面面帶來的深刻影響。人工智能倫理的概念學(xué)習(xí)，以思維導(dǎo)圖或繪畫等形式呈現(xiàn)。任務(wù)2交流、探討并歸納人工智能對社會的影響，體會人工智能帶給人類社會的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)并歸納人工智能的發(fā)展和安全。暢想未來的人工智能，探討人工智能將會怎樣發(fā)展，人類應(yīng)該對人工智能有哪些約束，在智慧社會中人們應(yīng)關(guān)注和提升哪些安全意識，必備哪些安全能。以項目小組為單位，繪制以“人工智能的發(fā)展和安全”為主題的思維導(dǎo)圖。任務(wù)3觀看視頻“智慧社會暢想”“技術(shù)瓶頸”，了解科技和創(chuàng)新的重要性，形成掌握核心技術(shù)的意識和意愿任務(wù)4各小組展示和發(fā)布項目式學(xué)習(xí)過程中的收獲和成果。第2課時人工智能的未來發(fā)展任務(wù)1觀看微課“農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會、智慧社會”，體會智慧社會的基本概念和基本形態(tài)。描述智慧社會的基本概念通過探尋社會“智能化”體現(xiàn)，歸納智慧社會的形態(tài)特征。任務(wù)2以自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)搜索、小組討論等方式，總結(jié)、歸納智慧社會中公民應(yīng)遵守的道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，并繪制思維導(dǎo)圖。任務(wù)3暢想我心中的智慧社會，以ai繪畫或者手繪作品的形式呈現(xiàn)。6.評價建議需要評價的任務(wù)評價建議第1課時任務(wù)1評價內(nèi)容:“人工智能倫理的概念”思維導(dǎo)圖評價標(biāo)準(zhǔn):人工智能倫理的概念條目清晰，設(shè)計美觀，呈現(xiàn)效果吸引人。評價方法;通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo):作品的內(nèi)容呈現(xiàn)、技術(shù)性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性。第1課時任務(wù)2評價內(nèi)容:“人工智能的發(fā)展與安全”思維導(dǎo)圖。評價標(biāo)準(zhǔn):人工智能的發(fā)展與安全條目清晰，設(shè)計美觀，呈現(xiàn)效果吸引人。評價方法:通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo);作品的內(nèi)容呈現(xiàn)、技術(shù)性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性。第1課時任務(wù)4評價內(nèi)容:演示文稿，繪畫或思維導(dǎo)圖。評價標(biāo)準(zhǔn):選擇合適的工具如ppt、畫圖軟件、思維導(dǎo)圖等工具完成作品以適宜的方式展示團(tuán)隊成果。評價方法:通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo):主題明確，內(nèi)容合理，項目組交流展示、作品制作等分工明確。第2課時任務(wù)2評價內(nèi)容:“智慧社會中公民應(yīng)遵守的道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則”思維導(dǎo)圖。評價標(biāo)準(zhǔn):包含道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則等條目，條目清晰，設(shè)計美觀，呈現(xiàn)效果吸引人。評價方法:通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo):作品的內(nèi)容呈現(xiàn)、技術(shù)性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性。第2課時任務(wù)3評價內(nèi)容:“我心中的智慧社會”繪畫作品。評價標(biāo)準(zhǔn):體現(xiàn)智慧社會的形態(tài)特色，作品美觀，呈現(xiàn)效果吸引人。評價方法;通過項目活動評價量表進(jìn)行教師和小組評價。評價指標(biāo);作品的內(nèi)容呈現(xiàn)、技術(shù)性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性。（三）課時教學(xué)設(shè)計第1課時人工智能倫理1.課時教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是“人工智能倫理、安全與發(fā)展”的第1課時，教學(xué)內(nèi)容是智慧社會人工智能的基本形態(tài)，人工智能給人類社會方方面面帶來的深刻影響，人工智能倫理的概念學(xué)習(xí)。本節(jié)課以社會的演變時間軸為縱軸，展現(xiàn)智慧社會的基本社會形態(tài)和顯著特征，以人工智能等智能化技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、社會等領(lǐng)域的應(yīng)用為橫軸，為學(xué)生描繪智能化給人類生產(chǎn)生活帶來的巨力變革。在感悟和體驗的過程中，引發(fā)學(xué)生思考智慧社會面臨的人工智能的倫理、安全與發(fā)展，關(guān)后續(xù)人工智能相關(guān)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。2.課時學(xué)情分析經(jīng)過前一節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對人工智能有了較為全面的了解;智慧社會是人工智能發(fā)展到一定階段產(chǎn)生的社會新形態(tài)，學(xué)生對智慧社會的產(chǎn)生和發(fā)展有著濃厚的興趣，對未來智慧社會的走向有著深切的期待，因此能很好地開展本模塊知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)。3.課時教學(xué)目標(biāo)