課時編號001備課時間上課時間課題第一單元走進人工智能—暢想未來智慧城市項目分析教學(xué)目標信息意識：能主動關(guān)注人工智能在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展，敏銳感知其對未來智慧城市的影響，具備從多元信息中捕捉人工智能與城市發(fā)展關(guān)聯(lián)的意識。計算思維：通過分析人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展歷程及影響，初步形成對復(fù)雜問題的邏輯分析、推理與問題解決的思維能力，能從人工智能角度思考未來智慧城市的構(gòu)建邏輯。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能利用數(shù)字化工具（如在線搜索、數(shù)據(jù)分析平臺）收集人工智能在各領(lǐng)域的應(yīng)用資料，開展項目研究，并能發(fā)揮創(chuàng)意暢想未來智慧城市，具備數(shù)字化環(huán)境下的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任：理解人工智能對人類社會的深遠影響，明確在未來智慧城市建設(shè)中的責(zé)任與角色，樹立積極參與智慧社會建設(shè)的社會責(zé)任感。教學(xué)重點1.明確“暢想未來智慧城市”項目的驅(qū)動問題及子問題，理解項目開展的方向。2.梳理項目進程，為后續(xù)項目實施做好準備。教學(xué)難點引導(dǎo)學(xué)生將人工智能與未來智慧城市進行深度關(guān)聯(lián)，激發(fā)創(chuàng)意，明確項目研究的切入點與方法。教學(xué)方法講授法、討論法、任務(wù)驅(qū)動法。教學(xué)準備1.收集人工智能在交通、醫(yī)療、教育、安防等領(lǐng)域應(yīng)用的案例資料（如智能交通信號燈、AI醫(yī)療影像診斷、智慧課堂、智能安防系統(tǒng)等）。2.準備多媒體教學(xué)設(shè)備，用于展示案例、講解項目進程。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情境導(dǎo)入（5分鐘）展示科幻電影中未來城市的片段（如《銀翼殺手2049》中的賽博朋克城市、《黑豹》中的瓦坎達科技城市），提問：“電影中的未來城市有哪些吸引你的地方？結(jié)合人工智能的發(fā)展，你覺得未來智慧城市可能是什么樣的？”觀看電影片段，思考并回答教師問題，分享對未來智慧城市的初步想象，如認為未來城市交通全是自動駕駛汽車，醫(yī)療有AI醫(yī)生實時診斷等。通過科幻電影片段激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生將人工智能與未來城市建立初步聯(lián)系，培養(yǎng)信息意識。項目驅(qū)動問題呈現(xiàn)（10分鐘）1.呈現(xiàn)教材“驅(qū)動問題：如何創(chuàng)新人工智能應(yīng)用場景，暢想未來智慧城市的新樣態(tài)？”，講解驅(qū)動問題的內(nèi)涵，強調(diào)要結(jié)合人工智能的應(yīng)用與發(fā)展來暢想。2.逐一呈現(xiàn)項目子問題：結(jié)合案例（如智能交通中，北京的車路協(xié)同系統(tǒng)實現(xiàn)車輛與道路設(shè)施的智能交互，提升交通效率；醫(yī)療領(lǐng)域，上海的AI輔助診斷系統(tǒng)能快速識別肺癌病灶，提高診斷準確率），引導(dǎo)學(xué)生分析“人工智能在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀如何？產(chǎn)生了哪些影響？”結(jié)合人工智能發(fā)展歷程資料（如從達特茅斯會議到GPT4的發(fā)展），提問“人工智能經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？我國在應(yīng)用人工智能方面取得了哪些成就？（如我國在人工智能芯片、智能語音助手等方面的成果）”引導(dǎo)學(xué)生思考“人工智能對人類社會的影響將會是怎樣的？（從生活、工作、社會結(jié)構(gòu)等方面）”1.認真聆聽教師對驅(qū)動問題和子問題的講解，結(jié)合案例理解子問題的具體內(nèi)容。2.圍繞子問題，結(jié)合教師提供的案例和自身認知，進行初步思考與交流，如分享自己知道的人工智能應(yīng)用案例，討論其帶來的影響。明確項目的核心驅(qū)動問題及子問題，讓學(xué)生清楚項目研究的方向，為后續(xù)項目開展奠定基礎(chǔ)，同時培養(yǎng)信息意識與初步的分析能力。項目進程梳理（15分鐘）1.展示項目進程圖（制訂方案→實施方案→交流評價），詳細講解每個階段的任務(wù)：制訂方案階段：結(jié)合案例（如某學(xué)校開展“校園智慧化”項目，先明確要研究校園的智慧教學(xué)、智慧安防等內(nèi)容，再制訂詳細方案），講解如何圍繞“暢想未來智慧城市”明確學(xué)習(xí)內(nèi)容，制訂項目方案。實施方案階段：以人工智能在城市交通領(lǐng)域的調(diào)查為例，講解如何了解應(yīng)用與影響、調(diào)查現(xiàn)狀及不足、探討改進策略（如調(diào)查城市智能交通現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)高峰時段仍有擁堵，探討用更先進的AI算法優(yōu)化信號燈配時）。交流評價階段：舉例班級開展項目展示，同學(xué)們互相評價、優(yōu)化成果，講解該階段如何展示成果、交流評價并展望未來智慧城市。2.組織學(xué)生討論：“針對‘暢想未來智慧城市’項目，你覺得在制訂方案時，應(yīng)該從哪些人工智能應(yīng)用領(lǐng)域入手？（如智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)等）”1.學(xué)習(xí)項目進程的三個階段及各階段任務(wù)，結(jié)合案例理解每個階段的實施方法。2.參與討論，分享自己認為在制訂方案時可切入的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域，如智慧交通領(lǐng)域，暢想未來城市的自動駕駛、智能交通管理；智慧醫(yī)療領(lǐng)域，暢想AI全流程診療等。清晰梳理項目進程，讓學(xué)生了解項目實施的步驟與方法，結(jié)合討論激發(fā)學(xué)生創(chuàng)意，為后續(xù)項目實施做好準備，培養(yǎng)計算思維與數(shù)字化學(xué)習(xí)的初步規(guī)劃能力。項目啟動準備（10分鐘）1.布置任務(wù)：“以小組為單位，圍繞‘暢想未來智慧城市’，初步確定一個人工智能應(yīng)用領(lǐng)域（如智慧社區(qū)），并思考該領(lǐng)域當(dāng)前人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀，為后續(xù)制訂項目方案做準備。”2.提供數(shù)字化資源獲取渠道（如推薦人工智能相關(guān)的科普網(wǎng)站、學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等），指導(dǎo)學(xué)生如何利用這些工具收集資料。1.分組討論，確定初步的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域，如選擇智慧社區(qū)領(lǐng)域。2.學(xué)習(xí)利用教師推薦的數(shù)字化工具，嘗試收集該領(lǐng)域人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀的資料，如查找智慧社區(qū)中智能門禁、智能家居、社區(qū)智能服務(wù)平臺等應(yīng)用案例。通過小組任務(wù)和數(shù)字化工具指導(dǎo)，推動項目啟動，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，同時增強團隊協(xié)作意識。課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課內(nèi)容：“本節(jié)課我們明確了‘暢想未來智慧城市’的項目驅(qū)動問題、子問題，梳理了項目進程