2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第六章第二節(jié)《人工智能的應(yīng)用》教案授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析《數(shù)據(jù)與計(jì)算》是高中信息技術(shù)課程的重要組成部分，本章旨在讓學(xué)生了解和掌握人工智能的基本應(yīng)用。第六章第二節(jié)《人工智能的應(yīng)用》以實(shí)際案例為引導(dǎo)，深入淺出地介紹了人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如語音識別、圖像識別、自然語言處理等。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，通過分析典型案例，使學(xué)生了解人工智能技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)他們的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。課程設(shè)計(jì)注重實(shí)用性，結(jié)合高中生的認(rèn)知水平，確保知識深度適中，助力學(xué)生扎實(shí)掌握人工智能基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課聚焦培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展。通過學(xué)習(xí)人工智能應(yīng)用實(shí)例，學(xué)生將能識別并提取有效信息，提升信息意識；運(yùn)用計(jì)算思維分析問題，設(shè)計(jì)簡單的人工智能解決方案；同時(shí)，激發(fā)創(chuàng)新意識，探索人工智能在生活中的創(chuàng)意應(yīng)用，培養(yǎng)數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展能力。這些核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與課本內(nèi)容緊密結(jié)合，旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)，為未來社會發(fā)展做好準(zhǔn)備。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、程序設(shè)計(jì)的基本邏輯以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，這些都為理解人工智能應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生普遍對新鮮事物充滿好奇心，對信息技術(shù)領(lǐng)域的新興應(yīng)用如人工智能有較高的學(xué)習(xí)興趣。他們具備一定的邏輯思維能力，但在創(chuàng)新實(shí)踐方面能力參差不齊。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的擅長理論分析，有的偏好動手實(shí)踐。

3.在學(xué)習(xí)人工智能應(yīng)用過程中，學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對一些抽象的人工智能概念理解困難，如機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等；在分析實(shí)際問題時(shí)，可能難以將所學(xué)知識靈活運(yùn)用；此外，創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)可能會受限于想象力與實(shí)際操作能力，導(dǎo)致難以將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的人工智能應(yīng)用案例。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：采用案例教學(xué)法，通過分析具體的人工智能應(yīng)用案例，使學(xué)生深入理解理論知識；實(shí)施討論法，鼓勵(lì)學(xué)生就人工智能的倫理、發(fā)展趨勢等問題進(jìn)行思考和交流；結(jié)合實(shí)驗(yàn)法，指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐，如設(shè)計(jì)簡單的圖像識別程序，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

2.教學(xué)手段：利用多媒體設(shè)備展示人工智能應(yīng)用的視頻和圖像資料，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受；運(yùn)用教學(xué)軟件模擬人工智能算法，幫助學(xué)生更好地理解計(jì)算過程；借助網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生的知識視野，如組織在線參觀人工智能企業(yè)，了解前沿動態(tài)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

上課之初，我首先向同學(xué)們提問：“大家聽說過人工智能嗎？它在我們生活中有哪些應(yīng)用？”通過這個(gè)問題，引發(fā)學(xué)生對人工智能的好奇心，進(jìn)而導(dǎo)入新課——《人工智能的應(yīng)用》。

2.探究課文內(nèi)容

（1）案例展示

我向同學(xué)們展示了一些人工智能應(yīng)用案例，如語音識別、圖像識別、自動駕駛等，并邀請同學(xué)們分享他們對這些案例的了解和看法。

（2）課文主旨內(nèi)容探究

引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文，探究以下問題：

①人工智能的定義是什么？

②人工智能有哪些主要技術(shù)？

③人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用有哪些？

3.知識講解

針對學(xué)生討論的結(jié)果，我進(jìn)行總結(jié)并補(bǔ)充講解：

（1）人工智能的定義：人工智能是指使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬人類智能，實(shí)現(xiàn)感知、認(rèn)知、決策和執(zhí)行等功能的技術(shù)。

（2）人工智能的主要技術(shù)：包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺等。

（3）人工智能在各領(lǐng)域的應(yīng)用：如醫(yī)療、教育、交通、金融、家居等。

4.實(shí)踐操作

（1）實(shí)驗(yàn)一：圖像識別

我指導(dǎo)學(xué)生使用教學(xué)軟件進(jìn)行圖像識別實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)如何通過算法識別圖片中的物體，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化識別效果。

（2）實(shí)驗(yàn)二：語音識別

組織學(xué)生進(jìn)行語音識別實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能技術(shù)的魅力，并探討語音識別在生活中的應(yīng)用場景。

5.課堂討論

針對以下問題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論：

（1）人工智能給我們的生活帶來了哪些便利？

（2）人工智能可能帶來哪些倫理和道德問題？

（3）如何正確看待人工智能的發(fā)展？

6.總結(jié)與拓展

（1）總結(jié)

我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人工智能的定義、主要技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域，以及實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟。

（2）拓展

鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)一步了解人工智能的前沿動態(tài)，如閱讀相關(guān)書籍、觀看科普視頻等，拓展知識視野。

7.作業(yè)布置

（1）課后思考題：結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，思考人工智能在未來社會發(fā)展中的重要作用。

（2）實(shí)踐作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的人工智能應(yīng)用，如制作一個(gè)智能語音助手或圖像識別系統(tǒng)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（第三版），作者：StuartRussell和PeterNorvig。

-《深度學(xué)習(xí)》，作者：IanGoodfellow、YoshuaBengio和AaronCourville。

-《人工智能簡史》，作者：MelanieMitchell。

這些書籍詳細(xì)介紹了人工智能的發(fā)展歷程、核心技術(shù)以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，有助于學(xué)生深入理解人工智能的本質(zhì)和未來發(fā)展。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵(lì)學(xué)生通過圖書館或在線資源查閱與人工智能相關(guān)的學(xué)術(shù)論文和報(bào)道，了解當(dāng)前人工智能技術(shù)的研究熱點(diǎn)和應(yīng)用趨勢。

-推薦學(xué)生參加線上的人工智能課程或工作坊，如Coursera、edX等平臺上的相關(guān)課程，以增強(qiáng)實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐娜斯ぶ悄芷髽I(yè)或研究機(jī)構(gòu)，讓學(xué)生親身感受人工智能技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用，并與行業(yè)專家進(jìn)行交流。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與人工智能相關(guān)的競賽和項(xiàng)目，如機(jī)器人競賽、編程挑戰(zhàn)賽等，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

通過這些拓展與延伸活動，學(xué)生不僅能夠鞏固課堂所學(xué)知識，還能夠拓寬視野，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試通過案例分析、課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了他們對人工智能應(yīng)用的理解。這種教學(xué)方式有助于提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和計(jì)算思維能力。

2.我還注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能的倫理問題，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感。這一點(diǎn)在教學(xué)過程中得到了很好的體現(xiàn)，學(xué)生們對人工智能的發(fā)展有了更為全面的認(rèn)知。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)組織方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在課堂討論中的參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗θ斯ぶ悄艿幕A(chǔ)知識掌握不夠扎實(shí)，導(dǎo)致在討論中難以發(fā)揮。

2.在教學(xué)方法上，雖然我試圖通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能技術(shù)，但實(shí)驗(yàn)難度和設(shè)備條件有限，可能影響了學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)和效果。

（三）改進(jìn)措施

1.針對學(xué)生在課堂討論中參與度不高的問題，我將在接下來的教學(xué)中加強(qiáng)對人工智能基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)和鞏固，讓學(xué)生在討論時(shí)有更多的信心和依據(jù)。

2.對于實(shí)驗(yàn)條件有限的問題，我會積極爭取更多的教學(xué)資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)簡化實(shí)驗(yàn)步驟，確保學(xué)生能夠更好地參與實(shí)踐操作。

3.我還將繼續(xù)關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展，將更多具有時(shí)代感的案例引入課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。同時(shí)，加強(qiáng)與企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的合作，邀請專業(yè)人士進(jìn)行講座，拓寬學(xué)生的視野。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《智能時(shí)代：大數(shù)據(jù)與人工智能如何改變我們的生活》，作者：吳軍。

-視頻資源：《走近科學(xué)》系列節(jié)目之“人工智能”專題，中央電視臺制作。

這些資源涵蓋了人工智能的發(fā)展歷程、技術(shù)原理以及在醫(yī)療、教育、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，有助于學(xué)生深入理解人工智能的內(nèi)涵和外延。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀《智能時(shí)代：大數(shù)據(jù)與人工智能如何改變我們的生活》，并結(jié)合課本內(nèi)容思考人工智能技術(shù)對生活的影響。

-觀看《走近科學(xué)》系列節(jié)目之“人工智能”專題，了解人工智能技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

-我將提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答學(xué)生在閱讀和觀看過程中遇到的疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考人工智能技術(shù)的未來發(fā)展。

-學(xué)生在課后拓展過程中，可將自己的心得體會以書面形式提交，或在下次課堂上進(jìn)行分享，以促進(jìn)交流與學(xué)習(xí)。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-人工智能定義

-主要技術(shù)：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺

-應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)療、教育、交通、金融、家居等

②關(guān)鍵詞：

-感知、認(rèn)知、決策、執(zhí)行

-倫理、道德

-創(chuàng)新、實(shí)踐

③知識框架：

-人工智能發(fā)展歷程

└──技術(shù)演進(jìn)

-人工智能核心技術(shù)

├──機(jī)器學(xué)習(xí)

├──深度學(xué)習(xí)

├──自然語