1.1人工智能及其特征教學(xué)設(shè)計-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主備人Xx備課成員魏老師設(shè)計思路本節(jié)課設(shè)計思路緊扣粵教版2019選修4《人工智能初步》的教材內(nèi)容，通過引入實際案例，引導(dǎo)學(xué)生認識人工智能的基本概念及其特征，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程設(shè)置以基礎(chǔ)知識講解為基礎(chǔ)，注重理論與實踐相結(jié)合，通過分組討論和實驗操作，提高學(xué)生的動手能力和團隊合作精神。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域知識的興趣和探索精神。

2.提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，通過案例學(xué)習(xí)掌握人工智能基本原理。

3.增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，通過實驗操作應(yīng)用所學(xué)知識。

4.培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識，學(xué)會與他人共同探討和分享學(xué)習(xí)成果。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生在進入本課程前，已經(jīng)具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，了解計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識。此外，部分學(xué)生可能對編程有一定了解，能夠進行簡單的程序編寫。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對人工智能這一新興領(lǐng)域普遍感興趣，好奇心強，愿意探索新知識。學(xué)生在能力方面，具備一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠理解抽象概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，既有喜歡獨立思考的學(xué)生，也有偏好合作學(xué)習(xí)的群體。

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，可能對算法和模型的概念難以理解，尤其是在抽象思維方面存在障礙。此外，實驗操作過程中，可能面臨編程能力不足、硬件設(shè)備操作不熟練等問題。此外，學(xué)生在團隊合作中可能存在溝通不暢、分工不均等問題，影響學(xué)習(xí)效果。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生人手一本粵教版2019選修4《人工智能初步》教材。

2.輔助材料：準備與人工智能基本概念、特征相關(guān)的圖片、圖表和視頻資料，以便于講解和演示。

3.實驗器材：提前準備用于實踐操作的相關(guān)硬件和軟件，如計算機、編程環(huán)境等，確保其完好和可用。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)立分組討論區(qū)，配置實驗操作臺，以便學(xué)生進行互動學(xué)習(xí)和實驗活動。Xx教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，大家好！今天我們來學(xué)習(xí)的是人工智能及其特征。在開始之前，我想請大家思考一個問題：什么是人工智能？它有哪些特征呢？

（學(xué)生）人工智能就是讓機器能夠像人一樣思考、學(xué)習(xí)和工作的技術(shù)。

（教師）很好，我們已經(jīng)初步了解了人工智能的概念。接下來，我們將深入探討人工智能的特征。

二、新課講授

1.人工智能的基本概念

（教師）首先，我們來明確一下人工智能的基本概念。人工智能，英文縮寫為AI，它是計算機科學(xué)的一個分支，旨在研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。

（學(xué)生）我了解到人工智能是計算機科學(xué)的一個分支。

2.人工智能的特征

（教師）接下來，我們來看看人工智能有哪些特征。人工智能的主要特征包括：感知能力、學(xué)習(xí)能力、推理能力、決策能力、語言理解和生成能力等。

（學(xué)生）我明白了，人工智能具有多種能力。

3.人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

（教師）人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如智能家居、自動駕駛、醫(yī)療診斷、金融分析等。下面，我將通過一些實例來為大家介紹人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

（學(xué)生）我很好奇人工智能在各個領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

4.人工智能的倫理問題

（教師）在人工智能的發(fā)展過程中，我們也需要關(guān)注其倫理問題。例如，人工智能的隱私保護、算法偏見等。下面，我們來討論一下這些問題。

（學(xué)生）我了解到人工智能在發(fā)展過程中存在一些倫理問題。

三、課堂活動

1.小組討論

（教師）接下來，我們將進行小組討論。請同學(xué)們分成小組，討論以下問題：人工智能對我們生活的影響有哪些？我們應(yīng)該如何應(yīng)對人工智能帶來的挑戰(zhàn)？

（學(xué)生）我們小組開始討論人工智能對我們生活的影響，以及如何應(yīng)對挑戰(zhàn)。

2.案例分析

（教師）現(xiàn)在，請同學(xué)們觀看一段關(guān)于人工智能應(yīng)用的視頻，然后分析視頻中人工智能的應(yīng)用場景、技術(shù)原理以及可能帶來的影響。

（學(xué)生）我們觀看了視頻，分析了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

四、課堂小結(jié)

（教師）今天，我們學(xué)習(xí)了人工智能及其特征。通過學(xué)習(xí)，我們了解到人工智能的基本概念、特征以及應(yīng)用領(lǐng)域。同時，我們也關(guān)注到人工智能在發(fā)展過程中存在的倫理問題。希望大家在今后的學(xué)習(xí)和生活中，能夠繼續(xù)關(guān)注人工智能的發(fā)展，為我國人工智能事業(yè)貢獻自己的力量。

（學(xué)生）我學(xué)到了很多關(guān)于人工智能的知識，對人工智能有了更深入的了解。

五、課后作業(yè)

1.閱讀教材中關(guān)于人工智能特征的章節(jié)，總結(jié)人工智能的五大特征。

2.查找一篇關(guān)于人工智能在某個領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析其技術(shù)原理和影響。

3.思考人工智能在未來的發(fā)展趨勢，以及我們應(yīng)如何應(yīng)對其帶來的挑戰(zhàn)。

（學(xué)生）我會認真完成課后作業(yè)，鞏固今天所學(xué)的知識。Xx教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展史：介紹人工智能從誕生到現(xiàn)在的演變過程，包括重要里程碑、代表性人物和關(guān)鍵事件。

-人工智能技術(shù)分類：詳細闡述機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等人工智能技術(shù)的分類和特點。

-人工智能倫理：探討人工智能在倫理、法律、社會等方面可能引發(fā)的問題，如隱私保護、算法偏見、就業(yè)影響等。

-人工智能應(yīng)用案例：分析人工智能在各個領(lǐng)域的實際應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、交通、金融等。

2.拓展建議：

-閱讀書籍：《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（StuartRussellandPeterNorvig）、《深度學(xué)習(xí)》（IanGoodfellow,YoshuaBengio,AaronCourville）等，以深入了解人工智能的理論和技術(shù)。

-觀看視頻：推薦觀看TED演講、Coursera、edX等在線教育平臺上的相關(guān)課程，如“人工智能：從感知到思考”（李飛飛）等。

-參與競賽：鼓勵學(xué)生參加如“中國大學(xué)生程序設(shè)計競賽”（CCPC）、“全國青少年科技創(chuàng)新大賽”等，以提升實踐能力和創(chuàng)新意識。

-加入社團：引導(dǎo)學(xué)生加入學(xué)校或社區(qū)的人工智能社團，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)心得，共同探討人工智能的發(fā)展。

-實踐項目：組織學(xué)生參與實際的人工智能項目，如開發(fā)智能家居系統(tǒng)、設(shè)計智能問答機器人等，以鍛煉學(xué)生的動手能力和團隊協(xié)作精神。

-撰寫論文：鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，撰寫關(guān)于人工智能的綜述性論文或項目報告，以加深對人工智能的理解和應(yīng)用。

-跟蹤行業(yè)動態(tài)：關(guān)注國內(nèi)外人工智能領(lǐng)域的最新研究進展和行業(yè)動態(tài)，如人工智能大會、頂級期刊等，以保持對人工智能領(lǐng)域的敏感性。Xx教學(xué)反思與總結(jié)同學(xué)們，今天的課程就到這里了。回顧一下，我覺得我們這節(jié)課整體上還是挺成功的。我在教學(xué)方法上嘗試了一些新的方式，比如通過案例分析和小組討論，讓大家更加主動地參與到學(xué)習(xí)中來。我覺得這樣的方式挺有效的，同學(xué)們的反應(yīng)也挺好的。

在教學(xué)策略上，我注意到了幾個重點，比如人工智能的基本概念、特征和應(yīng)用領(lǐng)域。這些內(nèi)容是本節(jié)課的核心，我盡量用淺顯易懂的語言來解釋，希望能夠幫助大家建立起對人工智能的整體認識。

在管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂紀律整體良好，同學(xué)們都能按照要求參與討論和實驗。不過，也有個別同學(xué)在實驗操作時有些急躁，這一點我會在今后的教學(xué)中更加注意，通過個別輔導(dǎo)和耐心指導(dǎo)來提高他們的實驗技能。

當然，也存在一些不足。比如，有些同學(xué)在討論時參與度不夠，這可能是因為他們對某些概念還不夠熟悉。接下來，我會在課堂上多給一些機會，鼓勵大家積極參與討論。另外，對于實驗操作，我會更加細致地指導(dǎo)，確保每位同學(xué)都能掌握基本的操作技能。Xx課后作業(yè)1.實踐題：請設(shè)計一個簡單的智能家居系統(tǒng)，包括至少三個功能模塊（如燈光控制、溫度調(diào)節(jié)、安全監(jiān)控），并簡要說明每個模塊的工作原理。

答案：智能家居系統(tǒng)設(shè)計示例：

-燈光控制模塊：通過手機APP或語音助手控制家中的燈光開關(guān)，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)亮度。

-溫度調(diào)節(jié)模塊：通過智能溫控器自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，保持舒適的生活環(huán)境。

-安全監(jiān)控模塊：通過攝像頭實時監(jiān)控家中情況，并在異常情況下發(fā)出警報。

2.分析題：結(jié)合實際案例，分析人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，討論其對醫(yī)療行業(yè)的影響。

答案：人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用分析：

-診斷輔助：利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)輔助醫(yī)生進行疾病診斷，提高診斷準確率。

-藥物研發(fā)：通過人工智能算法加速新藥研發(fā)過程，降低研發(fā)成本。

-病例分析：收集和分析大量病例數(shù)據(jù)，為醫(yī)生提供治療建議。

3.應(yīng)用題：假設(shè)你是一名自動駕駛汽車的設(shè)計師，請列舉至少三種自動駕駛技術(shù)，并說明它們在汽車中的應(yīng)用。

答案：自動駕駛汽車技術(shù)列舉：

-激光雷達：用于感知周圍環(huán)境，實現(xiàn)車輛定位和障礙物檢測。

-毫米波雷達：用于檢測車輛速度和距離，輔助車輛進行自適應(yīng)巡航控制。

-視覺識別：通過攝像頭捕捉道路信息，實現(xiàn)車道保持和交通標志識別。

4.創(chuàng)新題：請設(shè)計一個基于人工智能的在線教育平臺，包括主要功能模塊和用戶使用流程。

答案：在線教育平臺設(shè)計：

-功能模塊：課程推薦、在線直播、互動討論、學(xué)習(xí)進度跟蹤、成績統(tǒng)計等。

-用戶使用流程：用戶注冊登錄→選擇課程→觀看直播或視頻課程→參與討論→提交作業(yè)→查看成績。

5.比較題：比較機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用差異，并舉例說明。

答案：機器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)應(yīng)用差異比較：

-機器學(xué)習(xí)：適用于處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如分類、回歸任務(wù)。

-深度學(xué)習(xí)：適用于處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如圖像、語音識別任務(wù)。

-應(yīng)用舉例：機器學(xué)習(xí)在電子郵件垃圾郵件過濾中的應(yīng)用；深度學(xué)習(xí)在人臉識別中的應(yīng)用。Xx教學(xué)評價在教學(xué)過程中，我注重對學(xué)生的全面評價，以確保教學(xué)效果的評估和學(xué)生的持續(xù)進步。

1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，我能夠即時了解學(xué)生對知識點的掌握程度。我會設(shè)計不同難度的問題，從基礎(chǔ)到深入，鼓勵學(xué)生積極參與討論。

-觀察：在課堂上，我會注意學(xué)生的參與度、注意力集中程度以及互動情況，這些觀察可以幫助我了解學(xué)生的課堂表現(xiàn)。

-測試：定期進行小測驗或