1.1.3信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)及社會(huì)應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本章節(jié)內(nèi)容選自《2023—2024學(xué)年人教中圖版（2019）高中信息技術(shù)必修2》教材，涉及“1.1.3信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)及社會(huì)應(yīng)用”。主要內(nèi)容包括：

1.計(jì)算機(jī)硬件的組成與功能；

2.計(jì)算機(jī)軟件的類型與作用；

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能；

4.人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用；

5.信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，理解信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用；提升計(jì)算思維，通過(guò)分析信息技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的原理和應(yīng)用，發(fā)展邏輯推理和問(wèn)題解決能力；增強(qiáng)實(shí)踐能力，通過(guò)實(shí)際案例學(xué)習(xí)，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決；培養(yǎng)創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行探索和創(chuàng)新，激發(fā)創(chuàng)造力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.計(jì)算機(jī)硬件的組成與功能：理解計(jì)算機(jī)硬件各部件的作用和相互關(guān)系。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)和通信原理。

3.人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用：識(shí)別人工智能的核心技術(shù)和其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

難點(diǎn)：

1.計(jì)算機(jī)硬件的復(fù)雜性和多樣性：學(xué)生可能難以理解不同硬件組件的細(xì)節(jié)。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的抽象概念：學(xué)生可能難以把握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和通信流程。

3.人工智能技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用復(fù)雜性：學(xué)生可能難以跟上技術(shù)發(fā)展的步伐。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)物展示和模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生直觀理解硬件組件的作用。

2.結(jié)合實(shí)際案例和互動(dòng)討論，幫助學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)的基本原理和協(xié)議。

3.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和案例分析，提高學(xué)生對(duì)技術(shù)應(yīng)用的把握能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)和人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生建立概念框架。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞特定案例進(jìn)行討論，培養(yǎng)批判性思維和問(wèn)題解決能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)技術(shù)原理，加深對(duì)知識(shí)的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例，提高教學(xué)內(nèi)容的可視化。

2.在線資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程和視頻，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。

3.互動(dòng)軟件：使用教學(xué)軟件模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和人工智能應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過(guò)提問(wèn)學(xué)生日常生活中接觸到的信息技術(shù)產(chǎn)品，如智能手機(jī)、電腦等，引導(dǎo)學(xué)生思考信息技術(shù)在我們生活中的重要性。然后，展示一段關(guān)于信息技術(shù)發(fā)展歷程的視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用的興趣。用時(shí)：5分鐘。

2.新課講授

（1）計(jì)算機(jī)硬件的組成與功能

詳細(xì)內(nèi)容：介紹計(jì)算機(jī)硬件的基本組成，如CPU、內(nèi)存、硬盤等，并通過(guò)實(shí)物展示或模擬圖解的方式，講解各部件的功能和相互關(guān)系。用時(shí)：10分鐘。

（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能

詳細(xì)內(nèi)容：講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如總線型、星型等，以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念。通過(guò)實(shí)際案例，如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等，讓學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)通信的原理。用時(shí)：10分鐘。

（3）人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：介紹人工智能的基本概念，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，并舉例說(shuō)明人工智能在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用。用時(shí)：10分鐘。

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）硬件知識(shí)競(jìng)賽

詳細(xì)內(nèi)容：組織學(xué)生參加關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件的知識(shí)競(jìng)賽，通過(guò)競(jìng)賽形式，鞏固學(xué)生對(duì)硬件知識(shí)的掌握。用時(shí)：5分鐘。

（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D繪制

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，繪制簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和空間思維能力。用時(shí)：10分鐘。

（3）人工智能應(yīng)用案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生分析人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例，如智能家居、自動(dòng)駕駛等，提高學(xué)生對(duì)技術(shù)的關(guān)注度和理解能力。用時(shí)：10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

（1）討論內(nèi)容：計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展趨勢(shì)

舉例回答：學(xué)生可以討論未來(lái)計(jì)算機(jī)硬件可能的發(fā)展方向，如更高性能的處理器、更快的存儲(chǔ)技術(shù)等。

（2）討論內(nèi)容：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題

舉例回答：學(xué)生可以討論網(wǎng)絡(luò)攻擊的類型、防范措施以及網(wǎng)絡(luò)安全的重要性。

（3）討論內(nèi)容：人工智能的倫理問(wèn)題

舉例回答：學(xué)生可以討論人工智能在應(yīng)用過(guò)程中可能引發(fā)的倫理問(wèn)題，如隱私保護(hù)、責(zé)任歸屬等。

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，如計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)和人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用。通過(guò)提問(wèn)和解答，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。用時(shí)：5分鐘。

總計(jì)用時(shí)：45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展史：介紹計(jì)算機(jī)硬件從第一代電子管計(jì)算機(jī)到現(xiàn)代微處理器的演變過(guò)程，以及關(guān)鍵硬件技術(shù)的發(fā)展。

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖解：提供不同類型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖解，如星型、環(huán)型、總線型等，幫助學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)布局。

-人工智能技術(shù)基礎(chǔ)：概述人工智能的基本原理，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)：硬件/軟件接口》一書，以深入了解計(jì)算機(jī)硬件的工作原理。

-推薦學(xué)生觀看在線視頻教程，如《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：從零開始》，以獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的直觀理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與在線編程平臺(tái)的學(xué)習(xí)，如Codecademy或Coursera上的計(jì)算機(jī)科學(xué)課程，提升編程技能。

-組織學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)展覽，了解最新的信息技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用。

-建議學(xué)生訪問(wèn)圖書館或在線數(shù)據(jù)庫(kù)，閱讀關(guān)于人工智能倫理和社會(huì)影響的學(xué)術(shù)論文，拓寬視野。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技競(jìng)賽，如全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽，以實(shí)踐應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

-提供一些在線資源和電子書鏈接，如《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》，供學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，要求他們選擇一個(gè)與信息技術(shù)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，研究解決方案并制作演示文稿。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技新聞和行業(yè)報(bào)告，了解信息技術(shù)在商業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的最新應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①計(jì)算機(jī)硬件的組成與功能

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：CPU、內(nèi)存、硬盤、主板、顯卡、聲卡等硬件組件。

-關(guān)鍵詞：中央處理器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、固定硬盤、圖形處理器、音頻處理。

-句子：CPU是計(jì)算機(jī)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令；內(nèi)存提供臨時(shí)存儲(chǔ)空間；硬盤用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

②計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)。

-關(guān)鍵詞：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議棧、IP地址分配、子網(wǎng)劃分、網(wǎng)絡(luò)路由。

-句子：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了網(wǎng)絡(luò)的物理布局；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)則；IP地址用于唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。

③人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)。

-關(guān)鍵詞：機(jī)器學(xué)習(xí)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、自然語(yǔ)言理解、圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛。

-句子：機(jī)器學(xué)習(xí)使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)；深度學(xué)習(xí)模擬人腦處理信息；自然語(yǔ)言處理使計(jì)算機(jī)理解人類語(yǔ)言。重點(diǎn)題型整理1.題型一：計(jì)算機(jī)硬件組成

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述CPU在計(jì)算機(jī)硬件中的作用。

答案：CPU（中央處理器）是計(jì)算機(jī)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)和進(jìn)行計(jì)算。它是計(jì)算機(jī)的大腦，決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和處理能力。

2.題型二：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

題目：什么是IP地址？它有什么作用？

答案：IP地址是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的簡(jiǎn)稱，用于唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。它使得數(shù)據(jù)包能夠在網(wǎng)絡(luò)中正確地傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備。

3.題型三：人工智能技術(shù)應(yīng)用

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

答案：人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括疾病診斷、藥物研發(fā)、手術(shù)輔助等。例如，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法，AI可以幫助醫(yī)生分析醫(yī)學(xué)影像，提高診斷準(zhǔn)確率。

4.題型四：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

題目：什么是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？它有什么特點(diǎn)？

答案：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)絡(luò)布局，所有設(shè)備都連接到一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)（如交換機(jī)）。其特點(diǎn)是易于管理和擴(kuò)展，但中心節(jié)點(diǎn)故障可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

5.題型五：計(jì)算機(jī)軟件類型

題目：請(qǐng)列舉幾種常見的計(jì)算機(jī)軟件類型，并簡(jiǎn)述其功能。

答案：