第二單元人工智能的應(yīng)用與挑戰(zhàn)第4課人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)教學(xué)設(shè)計(jì)2023——2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第六冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）第二單元人工智能的應(yīng)用與挑戰(zhàn)第4課人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)教學(xué)設(shè)計(jì)2023——2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第六冊(cè)課程基本信息1.課程名稱(chēng)：人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：七年級(jí)（二）班

3.授課時(shí)間：2023年11月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，將提升對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)信息保護(hù)意識(shí)；同時(shí)，通過(guò)分析案例，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的類(lèi)型和特點(diǎn)。

2.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)個(gè)人和社會(huì)的影響。

難點(diǎn)：

1.理解人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性。

2.分析人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的具體案例。

解決辦法：

1.通過(guò)案例教學(xué)，讓學(xué)生直觀了解不同類(lèi)型的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.引導(dǎo)學(xué)生分組討論，分析案例，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

3.結(jié)合實(shí)際生活，讓學(xué)生思考如何防范和應(yīng)對(duì)人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.利用多媒體資源，展示人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)際案例，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：計(jì)算機(jī)教室、網(wǎng)絡(luò)連接、投影儀、筆記本電腦

2.課程平臺(tái)：青島市教育局信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)

3.信息化資源：人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)案例庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)普及視頻

4.教學(xué)手段：PPT演示文稿、互動(dòng)問(wèn)答、小組討論教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師展示一些近期發(fā)生的與人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的新聞報(bào)道，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用及其潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.提問(wèn)：“同學(xué)們，你們知道人工智能在生活中有哪些應(yīng)用？又有哪些安全風(fēng)險(xiǎn)呢？”

3.學(xué)生自由發(fā)言，教師簡(jiǎn)要總結(jié)。

（二）講授新課（15分鐘）

1.介紹人工智能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型和特點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)漏洞、惡意攻擊等。

2.分析人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)個(gè)人和社會(huì)的影響，如隱私泄露、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)信任危機(jī)等。

3.通過(guò)PPT展示典型安全風(fēng)險(xiǎn)案例，引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施。

（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.分組討論：教師提出問(wèn)題，如“如何防范人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)？”，讓學(xué)生分組討論并分享討論成果。

2.學(xué)生代表發(fā)言，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

（四）課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.教師針對(duì)本節(jié)課內(nèi)容提問(wèn)，如“人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)有哪些類(lèi)型？”，“人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)個(gè)人和社會(huì)有哪些影響？”等。

2.學(xué)生回答問(wèn)題，教師點(diǎn)評(píng)。

（五）師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提出一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題，如“如何平衡人工智能系統(tǒng)的發(fā)展與安全？”

2.學(xué)生自由發(fā)言，教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

（六）總結(jié)與拓展（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的重要性。

2.提出拓展性問(wèn)題，如“未來(lái)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)將面臨哪些挑戰(zhàn)？”，鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)一步研究。

（七）作業(yè)布置（3分鐘）

1.教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

總計(jì)用時(shí)：33分鐘

教學(xué)創(chuàng)新：

1.結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生直觀感受人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的影響。

2.通過(guò)分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和批判性思維。

3.采用開(kāi)放性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)緊扣實(shí)際學(xué)情，關(guān)注重難點(diǎn)，注重雙邊互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注意以下幾點(diǎn)：

1.針對(duì)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，采用生動(dòng)活潑的教學(xué)語(yǔ)言和教學(xué)方法。

2.在教學(xué)過(guò)程中，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予學(xué)生充分的時(shí)間和空間進(jìn)行思考和表達(dá)。

3.鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4.注重教學(xué)評(píng)價(jià)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，調(diào)整教學(xué)策略。知識(shí)點(diǎn)梳理1.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)概述

-人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的概念

-人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)

2.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的類(lèi)型

-數(shù)據(jù)泄露：個(gè)人信息、敏感數(shù)據(jù)的未經(jīng)授權(quán)的泄露。

-系統(tǒng)漏洞：人工智能系統(tǒng)的軟件或硬件缺陷，可能被黑客利用。

-惡意攻擊：針對(duì)人工智能系統(tǒng)的有預(yù)謀的攻擊行為。

-欺詐：利用人工智能系統(tǒng)進(jìn)行欺詐活動(dòng)。

-隱私侵犯：個(gè)人隱私被非法收集、使用或泄露。

3.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的影響

-對(duì)個(gè)人：

-隱私泄露：可能導(dǎo)致個(gè)人隱私被濫用。

-財(cái)務(wù)損失：可能遭受網(wǎng)絡(luò)詐騙或惡意軟件攻擊導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失。

-健康威脅：醫(yī)療信息泄露可能威脅個(gè)人健康。

-對(duì)社會(huì)：

-經(jīng)濟(jì)損失：企業(yè)可能因數(shù)據(jù)泄露或系統(tǒng)攻擊遭受經(jīng)濟(jì)損失。

-社會(huì)信任危機(jī)：公眾對(duì)人工智能的信任度下降。

-安全隱患：可能導(dǎo)致社會(huì)秩序和公共安全受到威脅。

4.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)防范措施

-加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù)：采用加密技術(shù)、訪問(wèn)控制等手段保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

-定期系統(tǒng)更新和補(bǔ)?。杭皶r(shí)修復(fù)系統(tǒng)漏洞，防止惡意攻擊。

-強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)：提高用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)識(shí)，避免點(diǎn)擊不明鏈接。

-制定安全策略和流程：建立和完善安全策略和操作流程，確保系統(tǒng)安全。

-增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力：建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，及時(shí)處理安全事件。

5.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)案例分析

-典型案例介紹：選取具有代表性的安全風(fēng)險(xiǎn)案例進(jìn)行詳細(xì)分析。

-案例中的問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施：分析案例中的問(wèn)題，探討有效的應(yīng)對(duì)策略。

6.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì)

-新型攻擊手段：了解人工智能系統(tǒng)可能面臨的新型攻擊手段。

-安全技術(shù)發(fā)展：探討人工智能安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)對(duì)策略。

-法規(guī)和政策：了解國(guó)家和行業(yè)在人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)方面的法規(guī)和政策。

7.人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)與倫理道德

-人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)與倫理道德的關(guān)系。

-如何在發(fā)展人工智能技術(shù)的同時(shí)，遵循倫理道德原則。課后作業(yè)1.實(shí)踐作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)安全策略，用于保護(hù)家庭或?qū)W校的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。請(qǐng)列出至少三項(xiàng)安全措施，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用。

答案：安全措施及作用

-安裝防火墻：防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和惡意軟件的入侵。

-定期更新操作系統(tǒng)和軟件：修復(fù)已知漏洞，增強(qiáng)系統(tǒng)安全性。

-使用強(qiáng)密碼：設(shè)置復(fù)雜密碼，減少密碼破解風(fēng)險(xiǎn)。

2.分析作業(yè)：閱讀以下案例，分析其中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，并提出相應(yīng)的防范措施。

案例：某公司員工小明在出差期間，使用公共Wi-Fi登錄公司內(nèi)部系統(tǒng)，導(dǎo)致公司機(jī)密文件被竊取。

答案：安全風(fēng)險(xiǎn)及防范措施

-安全風(fēng)險(xiǎn)：公共Wi-Fi存在安全風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露。

-防范措施：

-使用VPN連接公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)傳輸安全。

-不在公共Wi-Fi環(huán)境下登錄敏感賬戶(hù)。

-定期檢查公司內(nèi)部系統(tǒng)安全漏洞，及時(shí)更新補(bǔ)丁。

3.應(yīng)用作業(yè)：根據(jù)以下情景，設(shè)計(jì)一個(gè)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)防范方案。

情景：某學(xué)校計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)基于人工智能的學(xué)生管理系統(tǒng)，用于記錄學(xué)生的出勤、成績(jī)等信息。

答案：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)防范方案

-數(shù)據(jù)加密：對(duì)學(xué)生個(gè)人信息進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)泄露。

-訪問(wèn)控制：限制對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限，確保只有授權(quán)人員可以訪問(wèn)。

-系統(tǒng)監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為。

-應(yīng)急響應(yīng)：制定應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對(duì)可能的安全事件。

4.拓展作業(yè)：收集并整理近一年內(nèi)發(fā)生的至少三個(gè)與人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的案例，分析案例中的問(wèn)題，并提出改進(jìn)建議。

答案：案例分析與改進(jìn)建議

-案例一：某智能語(yǔ)音助手被黑客利用，竊取用戶(hù)隱私。

-問(wèn)題：語(yǔ)音助手缺乏有效的安全防護(hù)措施。

-改進(jìn)建議：加強(qiáng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的安全性，限制語(yǔ)音助手的功能。

-案例二：某自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)生事故，原因是系統(tǒng)漏洞導(dǎo)致失控。

-問(wèn)題：自動(dòng)駕駛汽車(chē)系統(tǒng)存在安全隱患。

-改進(jìn)建議：加強(qiáng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)系統(tǒng)的安全測(cè)試，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

-案例三：某智能醫(yī)療設(shè)備被惡意攻擊，導(dǎo)致患者信息泄露。

-問(wèn)題：智能醫(yī)療設(shè)備缺乏有效的安全防護(hù)措施。

-改進(jìn)建議：加強(qiáng)智能醫(yī)療設(shè)備的安全設(shè)計(jì)，確?；颊咝畔踩?。

5.思考作業(yè)：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，談?wù)勀銓?duì)人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，以及如何在未來(lái)工作中防范這些風(fēng)險(xiǎn)。

答案：個(gè)人認(rèn)識(shí)與防范措施

-認(rèn)識(shí)：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)復(fù)雜且不斷演變的問(wèn)題，需要我們從技術(shù)、管理和法律等多個(gè)層面進(jìn)行防范。

-防范措施：

-提高自身安全意識(shí)，遵循安全操作規(guī)范。

-學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的安全知識(shí)和技能。

-關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新安全防護(hù)措施。

-與同事、合作伙伴共同建立安全防護(hù)體系。板書(shū)設(shè)計(jì)①人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)概述

-知識(shí)點(diǎn)：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)、特點(diǎn)、影響

-詞：數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)漏洞、惡意攻擊、隱私侵犯、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)信任危機(jī)

-句：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)是指人工智能系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中可能面臨的各種安全隱患。

②人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的類(lèi)型

-知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)漏洞、惡意攻擊、欺詐、隱私侵犯

-詞：數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)漏洞、惡意攻擊、欺詐、隱私侵犯

-句：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型包括數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)漏洞、惡意攻擊等。

③人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的影響

-知識(shí)點(diǎn)：對(duì)個(gè)人、對(duì)社會(huì)的影響

-詞：個(gè)人隱私、財(cái)務(wù)損失、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)信任危機(jī)、安全隱患

-句：人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)個(gè)人和社會(huì)造成嚴(yán)重的影響。

④人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)防范措施

-知識(shí)點(diǎn)：加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保護(hù)、定期系統(tǒng)更新、強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)、制定安全策略、增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力

-詞：數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、系統(tǒng)監(jiān)控、應(yīng)急響應(yīng)

-句：為了防范人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)，需要采取一系列安全防范措施。

⑤人工智能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)案例分析

-知識(shí)點(diǎn)：典型安全風(fēng)險(xiǎn)案例、問(wèn)題、應(yīng)對(duì)措施

-詞：案例、問(wèn)題、應(yīng)對(duì)措施

-句：通過(guò)分析典型安全風(fēng)險(xiǎn)案例，我們可以了解問(wèn)題所在并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

⑥人工智