第4課人工智能的三大技術基礎說課稿-2025-2026學年初中信息技術（信息科技）九年級全一冊贛科版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：第4課人工智能的三大技術基礎

2.教學年級和班級：初中信息技術（信息科技）九年級全一冊贛科版

3.授課時間：2025-2026學年

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和責任感，提高學生的信息意識，使他們能夠理解人工智能技術的三大基礎（算法、數(shù)據(jù)、計算）在信息科技領域的應用。通過本節(jié)課的學習，學生應能夠運用這些基礎概念解決實際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力，同時增強對信息技術發(fā)展的關注和參與意識。教學難點與重點1.教學重點：

-理解算法、數(shù)據(jù)、計算在人工智能中的基礎作用。

-掌握算法的基本概念和分類，如算法的效率、復雜度等。

-理解數(shù)據(jù)在人工智能中的應用，包括數(shù)據(jù)的收集、處理和分析。

-認識到計算能力對人工智能發(fā)展的重要性，以及不同計算平臺的特點。

2.教學難點：

-算法復雜度的理解：學生可能難以理解時間復雜度和空間復雜度的概念，以及它們?nèi)绾斡绊懰惴ǖ男阅堋?/p>

-數(shù)據(jù)處理的實際應用：學生可能難以將抽象的數(shù)據(jù)處理概念與實際應用場景相結合。

-計算平臺的多樣性：學生可能難以理解不同計算平臺（如CPU、GPU、FPGA）的優(yōu)缺點及其在人工智能中的應用。

-人工智能倫理問題：學生可能難以理解算法偏見、數(shù)據(jù)隱私等倫理問題，以及它們對人工智能發(fā)展的影響。

舉例說明：

-在講解算法復雜度時，可以通過實際案例（如排序算法）來展示時間復雜度和空間復雜度的變化。

-在講解數(shù)據(jù)處理時，可以結合實際數(shù)據(jù)集的分析，讓學生參與數(shù)據(jù)清洗、轉換和可視化的過程。

-在講解計算平臺時，可以比較不同平臺的性能，并通過實際應用案例展示其優(yōu)勢。

-在討論人工智能倫理問題時，可以引入現(xiàn)實生活中的案例，引導學生思考如何平衡技術創(chuàng)新與倫理道德。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時步驟師生互動設計二次備課教學方法與策略1.采用講授法結合案例研究，講解算法、數(shù)據(jù)、計算的基本概念和實際應用。

2.設計小組討論活動，讓學生分析人工智能倫理案例，提高思辨能力。

3.利用實驗軟件，讓學生親自操作，體驗數(shù)據(jù)處理的流程。

4.通過角色扮演，讓學生模擬算法設計過程，加深對算法復雜度的理解。

5.運用多媒體教學，展示人工智能技術在不同領域的應用，激發(fā)學習興趣。

6.結合項目導向學習，讓學生分組完成一個小型人工智能項目，培養(yǎng)實踐能力。教學過程一、導入新課

（教師）同學們，大家好！今天我們來學習第4課“人工智能的三大技術基礎”。在上一節(jié)課中，我們了解了人工智能的基本概念，那么，人工智能是如何實現(xiàn)的呢？今天，我們將一起探索人工智能的三大技術基礎：算法、數(shù)據(jù)和計算。

（學生）老師，什么是人工智能呢？

（教師）人工智能，簡單來說，就是讓機器模擬人類的智能行為。那么，它是如何實現(xiàn)的呢？這就需要我們了解算法、數(shù)據(jù)和計算這三個關鍵技術。

二、新課講授

1.算法

（教師）首先，我們來學習算法。算法是解決問題的一系列步驟，它決定了人工智能解決問題的效率和效果。

（學生）老師，什么是算法呢？

（教師）算法就是解決問題的一系列步驟。比如，排序算法就是將一組數(shù)據(jù)按照一定的順序排列的算法。

（教師）接下來，我們通過一個案例來了解算法。比如，排序算法中的冒泡排序，它通過比較相鄰元素的大小，將較大的數(shù)交換到后面，從而實現(xiàn)排序。

2.數(shù)據(jù)

（教師）接下來，我們來學習數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎，沒有數(shù)據(jù)，人工智能就無法進行學習和決策。

（學生）老師，什么是數(shù)據(jù)呢？

（教師）數(shù)據(jù)就是信息，是人工智能學習的基礎。比如，我們收集到的用戶信息、市場數(shù)據(jù)等，都是數(shù)據(jù)。

（教師）我們通過一個案例來了解數(shù)據(jù)。比如，在人臉識別技術中，我們需要收集大量的面部數(shù)據(jù)，以便讓計算機學習識別不同的面部特征。

3.計算

（教師）最后，我們來學習計算。計算是人工智能的核心，沒有強大的計算能力，人工智能就無法處理大量數(shù)據(jù)。

（學生）老師，什么是計算呢？

（教師）計算就是處理數(shù)據(jù)的過程。比如，計算機通過運算來處理數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)人工智能的功能。

（教師）我們通過一個案例來了解計算。比如，在深度學習中，計算機需要通過大量的計算來訓練模型，從而實現(xiàn)圖像識別、語音識別等功能。

三、課堂練習

（教師）同學們，接下來我們進行課堂練習。請根據(jù)今天所學的內(nèi)容，設計一個簡單的算法，實現(xiàn)一組數(shù)據(jù)的排序。

（學生）好的，老師。

（教師）請同學們在小組內(nèi)討論，然后展示你們的算法。

（學生）老師，我們小組設計了冒泡排序算法，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的排序。

四、課堂小結

（教師）同學們，今天我們學習了人工智能的三大技術基礎：算法、數(shù)據(jù)和計算。這些技術是人工智能實現(xiàn)的基礎，希望同學們能夠掌握它們。

（學生）老師，我們明白了。謝謝老師！

五、布置作業(yè)

（教師）同學們，今天的作業(yè)是：請結合今天所學的內(nèi)容，思考人工智能在生活中的應用，并寫一篇短文。

（學生）好的，老師。

六、課堂反思

（教師）今天的課程，我們通過講解和案例分析，讓學生了解了人工智能的三大技術基礎。在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)同學們對算法和數(shù)據(jù)的概念理解較好，但在計算方面還有一定的困難。在今后的教學中，我將加強對計算方面的講解，幫助同學們更好地理解人工智能技術。

（學生）老師，我們一定會努力學習，爭取在人工智能領域取得更好的成績。

（教師）加油，同學們！我們下節(jié)課再見！教學資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展歷程資料：介紹人工智能從早期的發(fā)展到現(xiàn)代人工智能技術的演變過程，包括圖靈測試、專家系統(tǒng)、機器學習等關鍵里程碑。

-算法實例庫：提供各種算法的詳細說明和實例，如排序算法、搜索算法、圖算法等，幫助學生深入理解算法原理。

-人工智能應用案例集：收集不同領域的人工智能應用案例，如醫(yī)療診斷、自動駕駛、智能客服等，展示人工智能技術的實際應用。

-計算機編程語言教程：介紹Python、Java等編程語言的基礎知識，為學生提供學習算法和人工智能編程的基礎。

-數(shù)據(jù)科學基礎教材：提供數(shù)據(jù)收集、處理和分析的基礎知識，幫助學生了解數(shù)據(jù)在人工智能中的作用。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（StuartRussellandPeterNorvig著）等經(jīng)典教材，以獲得更深入的人工智能理論知識。

-組織學生觀看與人工智能相關的TED演講或紀錄片，如《人工智能：超越機器人的界限》（TheAIEffect）等，以激發(fā)學生對人工智能的興趣。

-推薦學生參與線上或線下的編程俱樂部，如C、Scratch等，通過實踐項目來學習編程和算法設計。

-建議學生參加學校的科技創(chuàng)新活動或競賽，如機器人競賽、編程比賽等，以提升解決實際問題的能力和團隊合作精神。

-引導學生關注人工智能倫理問題，如《人工智能倫理學：原則與實踐》（KarlW.Ameriks著），培養(yǎng)學生的社會責任感和批判性思維。

-組織學生參觀科技博物館或企業(yè)研發(fā)中心，如谷歌、微軟等，讓學生親身感受人工智能技術的前沿發(fā)展。

-鼓勵學生利用網(wǎng)絡資源，如KhanAcademy、Coursera等在線教育平臺，學習更多關于數(shù)據(jù)科學、機器學習和深度學習的內(nèi)容。

-建議學生關注人工智能領域的最新研究論文和會議報告，如國際人工智能與機器學習會議（ICML）、國際計算機視覺大會（CVPR）等，以保持對領域動態(tài)的了解。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐導向的教學設計：在課程中，我們嘗試將理論知識與實踐操作相結合，通過項目式學習讓學生在實際操作中掌握算法和數(shù)據(jù)處理的技能。

2.互動式教學法的運用：課堂中，我采用了小組討論、角色扮演等多種互動式教學方法，以激發(fā)學生的學習興趣和參與度。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對算法原理的理解不夠深入：在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對算法原理的理解較為表面，缺乏對算法復雜度的深入理解。

2.數(shù)據(jù)處理實踐環(huán)節(jié)不足：由于課時限制，學生在數(shù)據(jù)處理方面的實踐機會較少，導致他們在實際操作中遇到問題時難以解決。

3.評價方式單一：目前的教學評價主要依賴于期末考試，未能全面評估學生在課程中的學習成果。

反思改進措施（三）改進措施

1.加強算法原理的教學深度：在后續(xù)教學中，我將通過更多的實例分析和案例研究，幫助學生深入理解算法原理，特別是算法復雜度的概念。

2.增加數(shù)據(jù)處理實踐環(huán)節(jié)：為了提高學生的實踐能力，我計劃在課程中增加更多的數(shù)據(jù)處理實驗，讓學生在實際操作中掌握數(shù)據(jù)處理技能。

3.豐富教學評價方式：我將嘗試引入過程性評價，如課堂表現(xiàn)、小組項目、實驗報告等，以全面評估學生的學習成果，同時鼓勵學生積極參與課堂討