本章綜合與測(cè)試教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)粵教版2019選修4人工智能初步-粵教版2019學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：本章綜合與測(cè)試教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)選修4班

3.授課時(shí)間：2025年10月25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1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的重要性。

2.提升學(xué)生的計(jì)算思維能力，通過實(shí)際問題解決，增強(qiáng)邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在人工智能領(lǐng)域嘗試創(chuàng)新性的思考和探索。

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成項(xiàng)目，學(xué)會(huì)分享和交流。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本課程前，通常已經(jīng)具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，如基本的計(jì)算機(jī)操作、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和一些基礎(chǔ)的編程概念。然而，對(duì)于人工智能這一較高級(jí)的領(lǐng)域，學(xué)生可能只有初步的了解，如簡(jiǎn)單的算法概念和編程語言的基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)人工智能的興趣可能因個(gè)人經(jīng)歷和背景而異，但總體上，學(xué)生對(duì)新技術(shù)和新知識(shí)有較高的好奇心。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，部分學(xué)生可能在邏輯思維和編程方面有較好的基礎(chǔ)，而另一些學(xué)生可能在這方面的能力較弱。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能既有偏好獨(dú)立學(xué)習(xí)的學(xué)生，也有喜歡團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)人工智能時(shí)可能會(huì)遇到理解復(fù)雜算法的困難，特別是在面對(duì)抽象的概念時(shí)。此外，編程實(shí)踐能力的不足也可能成為學(xué)習(xí)的障礙。此外，學(xué)生可能對(duì)如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題感到困惑，需要在實(shí)踐中不斷嘗試和調(diào)整。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《人工智能初步》教材，以便跟隨課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與人工智能基礎(chǔ)概念相關(guān)的圖片、圖表、動(dòng)畫視頻等多媒體資源，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)課程安排，準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)、編程軟件等實(shí)驗(yàn)器材，確保學(xué)生能夠進(jìn)行編程實(shí)踐。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布置必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，確保學(xué)生能夠安全地進(jìn)行實(shí)踐操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-教師通過展示人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例，如智能家居、自動(dòng)駕駛等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-提問：同學(xué)們，你們?cè)谏钪杏龅竭^哪些與人工智能相關(guān)的例子？它們是如何改變我們的生活的？

-引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能的基本概念和作用，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

-第一條：介紹人工智能的基本概念和分類，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

-教師講解人工智能的定義，并舉例說明其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

-學(xué)生通過課本和教師講解，了解人工智能的基本分類和特點(diǎn)。

-第二條：講解機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理和常見算法。

-教師介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理，如監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)等。

-學(xué)生通過課本和教師講解，了解常見的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如線性回歸、決策樹等。

-第三條：介紹深度學(xué)習(xí)的基本概念和常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

-教師講解深度學(xué)習(xí)的定義，并舉例說明其在圖像識(shí)別、語音識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-學(xué)生通過課本和教師講解，了解常見的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）等。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

-第一條：學(xué)生分組，每組選擇一個(gè)簡(jiǎn)單的人工智能項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐。

-教師分配項(xiàng)目任務(wù)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別系統(tǒng)。

-學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求，選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

-第二條：學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐，使用Python等編程語言實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目。

-教師提供必要的編程指導(dǎo)，如數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練等。

-學(xué)生在編程過程中遇到問題，可以互相討論或向教師求助。

-第三條：學(xué)生展示項(xiàng)目成果，并進(jìn)行互評(píng)。

-教師組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目展示，每組介紹自己的項(xiàng)目成果。

-學(xué)生對(duì)其他小組的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)建議。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-第一方面：討論項(xiàng)目中遇到的問題及解決方案。

-學(xué)生分享在項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題，如數(shù)據(jù)不足、算法選擇不當(dāng)?shù)取?/p>

-小組成員共同探討解決方案，如增加數(shù)據(jù)集、嘗試不同算法等。

-第二方面：討論如何優(yōu)化項(xiàng)目性能。

-學(xué)生分析項(xiàng)目的優(yōu)缺點(diǎn)，提出優(yōu)化建議，如改進(jìn)算法、調(diào)整參數(shù)等。

-小組成員共同討論，尋找最佳優(yōu)化方案。

-第三方面：討論人工智能在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

-學(xué)生探討人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，如醫(yī)療、教育等。

-小組成員共同分析人工智能在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)安全、倫理問題等。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人工智能的基本概念、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等知識(shí)點(diǎn)。

-教師舉例說明本節(jié)課的重難點(diǎn)，如機(jī)器學(xué)習(xí)算法的選擇、深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的理解等。

-學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提出疑問或分享學(xué)習(xí)心得。

-教師針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

教學(xué)流程總用時(shí)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理1.人工智能概述

-人工智能的定義與范疇

-人工智能的發(fā)展歷程

-人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用

2.機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

-機(jī)器學(xué)習(xí)的定義與分類

-監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本概念

-常見的機(jī)器學(xué)習(xí)算法：線性回歸、決策樹、支持向量機(jī)、聚類算法等

3.深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

-深度學(xué)習(xí)的定義與特點(diǎn)

-常見的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）等

-深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別、語音識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用

4.人工智能編程基礎(chǔ)

-Python編程語言簡(jiǎn)介

-常用的人工智能編程庫：NumPy、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow、PyTorch等

-數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征工程、模型訓(xùn)練與評(píng)估

5.人工智能倫理與安全

-人工智能倫理的基本原則

-人工智能在數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等方面的挑戰(zhàn)

-人工智能的法律法規(guī)與政策

6.人工智能應(yīng)用案例分析

-人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用：疾病診斷、藥物研發(fā)等

-人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用：個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能輔導(dǎo)等

-人工智能在工業(yè)、交通、金融等領(lǐng)域的應(yīng)用

7.人工智能發(fā)展趨勢(shì)與展望

-人工智能技術(shù)的未來發(fā)展方向

-人工智能在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用

-人工智能與人類生活的關(guān)系教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我感到既有所得也有所思。首先，我覺得在教學(xué)方法上，我嘗試了一些新的互動(dòng)方式，比如讓學(xué)生分組討論，這確實(shí)提高了他們的參與度。孩子們?cè)谟懻撝刑岢隽撕芏嘤袆?chuàng)意的想法，這讓我看到了他們的潛力。

在策略上，我注意到了一些問題。比如，在講解深度學(xué)習(xí)的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理解起來比較吃力。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握得不夠扎實(shí)。所以，我覺得在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固。

管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂紀(jì)律有時(shí)候還是有些松散。特別是在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，個(gè)別學(xué)生容易分心。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)項(xiàng)目的興趣不夠，或者是對(duì)課堂規(guī)則的理解不夠。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重課堂紀(jì)律的培養(yǎng)，同時(shí)也要設(shè)計(jì)一些能夠激發(fā)學(xué)生興趣的活動(dòng)。

至于教學(xué)效果，我覺得總體上是不錯(cuò)的。學(xué)生們?cè)谥R(shí)方面，對(duì)人工智能的基本概念和機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)有了更深入的了解。在技能上，他們通過編程實(shí)踐，提高了自己的編程能力。情感態(tài)度方面，學(xué)生們對(duì)人工智能產(chǎn)生了濃厚的興趣，這種興趣對(duì)于他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展都是有益的。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，有些學(xué)生對(duì)于課堂內(nèi)容的吸收不夠，這可能是由于他們對(duì)某些概念的理解不夠透徹。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更多地采用案例教學(xué)和問題引導(dǎo)的教學(xué)方法，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，通過解決問題來加深理解。

另外，我發(fā)現(xiàn)課堂上的互動(dòng)還不夠充分。有些學(xué)生比較內(nèi)向，不太愿意在課堂上發(fā)言。為了解決這個(gè)問題，我打算在下一節(jié)課中，設(shè)計(jì)一些小組討論和角色扮演的活動(dòng)，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與到課堂互動(dòng)中來。

最后，我想說的是，教學(xué)是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)的過程。我會(huì)認(rèn)真反思這節(jié)課的得失，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為今后的教學(xué)提供參考和借鑒。我相信，通過不斷的努力和改進(jìn)，我能夠更好地幫助學(xué)生掌握知識(shí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（StuartRussellandPeterNorvig著）

這本書是人工智能領(lǐng)域的經(jīng)典教材，適合對(duì)人工智能有深入興趣的學(xué)生閱讀。書中詳細(xì)介紹了人工智能的歷史、原理和應(yīng)用，有助于學(xué)生更全面地理解人工智能的概念。

-視頻資源：《DeepLearningSpecialization》系列課程（由AndrewNg教授主講）

這是一系列關(guān)于深度學(xué)習(xí)的在線課程，適合希望進(jìn)一步學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)理論和技術(shù)的高中生。課程內(nèi)容包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)、TensorFlow框架的使用等。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后閱讀《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》這本書的選段，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等相關(guān)章節(jié)。可以嘗試總結(jié)每章的主要內(nèi)容和關(guān)鍵概念，并思考這些概念在實(shí)際應(yīng)用中的意義。

-觀看《DeepLearningSpecialization》系列課程中的相關(guān)視頻，特別是關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練過程的內(nèi)容。在觀看過程中，可以記錄下不懂的地方，準(zhǔn)備在下一節(jié)課上向老師和同學(xué)提問。

-學(xué)生可以嘗試使用Python編程語言，結(jié)合Scikit-learn或TensorFlow等庫，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的人工智能項(xiàng)目。例如，可以嘗試構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)圖片進(jìn)行分類。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加線上或線下的編程比賽，如Kaggle比賽，通過實(shí)際操作提升自己的編程和問題解決能力。

-學(xué)生可以組建學(xué)習(xí)小組，定期交流學(xué)習(xí)心得，共同討論在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中遇到的問題，互相幫助，共同進(jìn)步。

-教師將提供必要的指導(dǎo)，包括推薦額外的學(xué)習(xí)資源、解答學(xué)生的疑問，以及組織定期的學(xué)習(xí)分享會(huì)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)展示自己的學(xué)習(xí)成果和心得體會(huì)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①人工智能概述

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：人工智能的定義、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域

-重點(diǎn)詞句：人工智能（ArtificialIntelligence）、機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning）、深度學(xué)習(xí)（DeepLearning）

②機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、分類、常見算法

-重點(diǎn)詞句：監(jiān)督學(xué)習(xí)（SupervisedLearning）、無監(jiān)督學(xué)習(xí)（UnsupervisedLearning）、強(qiáng)化學(xué)習(xí)（ReinforcementLearning）、線性回歸（LinearRegression）、決策樹（DecisionTree）

③深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：深度學(xué)習(xí)的定義、特點(diǎn)、常見網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

-重點(diǎn)詞句：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ConvolutionalNeuralNetwork）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RecurrentNeuralNetwork）、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LongShort-TermMemory）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NeuralNetwork）、激活函數(shù)（ActivationFunction）教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，積極回答問題，對(duì)人工智能的基本概念有了初步的認(rèn)識(shí)。

-在講解機(jī)器學(xué)習(xí)算法時(shí)，學(xué)生們能夠跟隨教師的思路，對(duì)線性回歸、決策樹等算法有了基本的了解。

-在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生們的編程能力得到了鍛煉，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成簡(jiǎn)單的編程任務(wù)。

2.小組討論成果展示：

-學(xué)生在小組討論中表現(xiàn)出良好的合作精神，能夠積極分享自己的觀點(diǎn)和想法。

-小組討論成果展示環(huán)節(jié)，各小組能夠清晰地闡述自己的項(xiàng)目方案，并展示出一定的創(chuàng)新性。

-學(xué)生們?cè)谟懻撝刑岢龅膯栴}和解決方案，體現(xiàn)了他們對(duì)人工智能知識(shí)的深入理解和應(yīng)用能力。

3.隨堂測(cè)試：

-隨堂測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生對(duì)人工智能的基本概念和機(jī)器學(xué)習(xí)算法有了較好的掌握。

-部分學(xué)生在深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面存在一定的困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固。

-通過隨堂測(cè)試，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為今后的教學(xué)提供參考。

4.實(shí)踐項(xiàng)目評(píng)價(jià)：

-學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高了解決問題的能力。

-項(xiàng)目成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生們的項(xiàng)目作品具有較高的實(shí)用性和創(chuàng)新性，