林子雨編著《人工智能通識(shí)——基礎(chǔ)、技術(shù)、前沿、倫理與實(shí)踐》教案2025年11月備注：作者根據(jù)各個(gè)高校教案中的一些要點(diǎn)，把教材書稿輸入給大模型，讓大模型自動(dòng)生成了教案內(nèi)容。作者是以每個(gè)小節(jié)為單位生成教案內(nèi)容素材，各個(gè)高?？梢愿鶕?jù)自己的上課進(jìn)度安排，把教案素材進(jìn)行“拼裝組合”生成滿足自己高校需求的教案，可以不用自己動(dòng)手，可以直接讓大模型根據(jù)這個(gè)教案素材自動(dòng)生成滿足自己需求的教案。一定要充分利用大模型來寫教案。第1章人工智能概述1.1什么是人工智能一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握智能的基本概念及多元智能理論的核心內(nèi)容，理解人工智能的定義與要素。（2）區(qū)分強(qiáng)人工智能與弱人工智能、通用人工智能與超級(jí)人工智能的特征及關(guān)系。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析人工智能四要素（數(shù)據(jù)、算力、算法、場(chǎng)景）在實(shí)際應(yīng)用中的相互作用。（2）能夠舉例說明不同類型人工智能（如ChatGPT、自動(dòng)駕駛）的技術(shù)原理與社會(huì)價(jià)值。3.思政目標(biāo)：（1）通過我國(guó)人工智能領(lǐng)域成就（如百度文心一言、科大訊飛），增強(qiáng)科技自信與創(chuàng)新使命感。（2）辯證看待人工智能的倫理風(fēng)險(xiǎn)（如數(shù)據(jù)隱私、算法偏見），樹立技術(shù)應(yīng)用的道德責(zé)任感。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）智能的多元性（結(jié)合加德納七種智能案例說明）。（2）人工智能四要素的協(xié)同關(guān)系（以醫(yī)療診斷系統(tǒng)為例）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）強(qiáng)人工智能與通用人工智能的理論邊界（如自主意識(shí)是否必要）。（2）超級(jí)人工智能的潛在社會(huì)影響（結(jié)合霍金等科學(xué)家的爭(zhēng)議觀點(diǎn)）。3.思政融入點(diǎn)：（1）對(duì)比中美AI技術(shù)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)我國(guó)“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”的戰(zhàn)略意義。（2）討論“AI換臉”技術(shù)濫用案例，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)倫理與法律規(guī)范。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：使用PPT展示智能理論框架，輔以視頻（如AlphaGo對(duì)戰(zhàn)李世石）。2.案例分析法：（1）分析ChatGPT的對(duì)話生成原理，說明弱人工智能的局限性。（2）展示“深圳AI交通信號(hào)燈”項(xiàng)目，解讀算力與場(chǎng)景的結(jié)合價(jià)值。3.小組討論：（1）分組辯論“強(qiáng)人工智能是否應(yīng)具備情感”。（2）角色扮演：模擬AI倫理委員會(huì)，評(píng)估自動(dòng)駕駛事故的責(zé)任劃分。4.信息化工具：利用在線平臺(tái)（如Kahoot）實(shí)時(shí)測(cè)試學(xué)生對(duì)AI類型的理解。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）提問：“你用過哪些AI產(chǎn)品？它們?nèi)绾误w現(xiàn)‘智能’？”（2）播放短視頻《AI改變生活的10個(gè)瞬間》。2.新課講解（70分鐘）：（1）智能與多元智能理論（25分鐘）：七種智能的典型職業(yè)案例（如建筑師的空間智能）。（2）人工智能定義與要素（20分鐘）：四要素關(guān)系圖（數(shù)據(jù)為燃料、算法為引擎）。（3）AI類型對(duì)比（25分鐘）：表格對(duì)比強(qiáng)/弱AI、通用/超級(jí)AI的特征與應(yīng)用。3.思政案例（20分鐘）：（1）案例1：華為昇騰AI芯片突破，討論核心技術(shù)自主可控的重要性。（2）案例2：AI招聘工具性別歧視事件，強(qiáng)調(diào)算法公平性的社會(huì)意義。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：智能→AI要素→AI類型→社會(huì)影響。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“自動(dòng)駕駛屬于強(qiáng)人工智能還是弱人工智能？”五、過程性考核1.課堂參與：小組辯論表現(xiàn)（15%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：10道選擇題（智能理論+AI要素，20%）。3.課后作業(yè)：撰寫500字報(bào)告《AI技術(shù)在我專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景》。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪項(xiàng)不屬于多元智能？A.音樂智能B.記憶智能C.自我認(rèn)識(shí)智能2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么說數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)？結(jié)合推薦系統(tǒng)案例說明。3.拓展思考：（1）如果超級(jí)人工智能出現(xiàn)，人類應(yīng)如何確保對(duì)其的控制？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：智能的多元性決定了AI發(fā)展的多樣性，技術(shù)需與倫理、法律協(xié)同演進(jìn)。2.拓展閱讀：（1）書籍：《人工智能簡(jiǎn)史》（尼克）中“通用AI的探索”章節(jié)。（2）視頻：紀(jì)錄片《你好，AI》第一集（中國(guó)AI創(chuàng)新實(shí)踐）。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研本地AI企業(yè)（如商湯科技），分析其技術(shù)落地的社會(huì)效益。1.2人工智能的發(fā)展歷程一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能的基本概念、發(fā)展歷程及重要里程碑事件（如圖靈測(cè)試、達(dá)特茅斯會(huì)議）。（2）理解未來人工智能發(fā)展的五個(gè)級(jí)別及其特征與應(yīng)用場(chǎng)景。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)各領(lǐng)域的影響與變革。（2）能夠區(qū)分不同階段人工智能技術(shù)的特點(diǎn)及其局限性。3.思政目標(biāo)：（1）增強(qiáng)科技創(chuàng)新的責(zé)任感，認(rèn)識(shí)我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的成就（如DeepSeek等）。（2）樹立人工智能倫理意識(shí)，探討技術(shù)發(fā)展中的隱私、安全與社會(huì)責(zé)任問題。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）人工智能發(fā)展歷程中的關(guān)鍵事件（圖靈測(cè)試、達(dá)特茅斯會(huì)議）及其意義。（2）未來人工智能五個(gè)級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際應(yīng)用（如聊天機(jī)器人、推理者、智能體等）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）人工智能技術(shù)從“不能用”到“可以用”的突破性進(jìn)展（如深度學(xué)習(xí)、大模型技術(shù)）。（2）超人工智能（創(chuàng)新者、組織者）的潛在影響與社會(huì)倫理挑戰(zhàn)。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過我國(guó)人工智能技術(shù)案例（如DeepSeek），激發(fā)學(xué)生對(duì)國(guó)產(chǎn)科技的自信心與使命感。（2）結(jié)合ChatGPT等生成式AI的倫理爭(zhēng)議，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)發(fā)展的邊界與規(guī)范。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：結(jié)合PPT講解人工智能發(fā)展脈絡(luò)，輔以時(shí)間軸圖表（如六個(gè)發(fā)展階段對(duì)比）。2.案例分析法：（1）展示ChatGPT與DeepSeek的技術(shù)對(duì)比，討論大模型的應(yīng)用潛力與局限。（2）分析自動(dòng)駕駛案例，探討智能體的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與技術(shù)瓶頸。3.小組討論：分小組辯論“超人工智能是否威脅人類社會(huì)發(fā)展”。4.信息化工具：使用在線模擬平臺(tái)（如AI對(duì)話機(jī)器人）體驗(yàn)圖靈測(cè)試的基本原理。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你用過哪些AI產(chǎn)品？它們?nèi)绾胃淖兞四愕纳?？”?）播放短視頻《從圖靈測(cè)試到ChatGPT》，引出人工智能發(fā)展主線。2.新課講解（60分鐘）：（1）人工智能的誕生（20分鐘）：圖靈測(cè)試的定義與意義、達(dá)特茅斯會(huì)議的里程碑作用。（2）發(fā)展階段（20分鐘）：六階段特征對(duì)比（如起步期→爆發(fā)期）、關(guān)鍵技術(shù)突破（如GPU、深度學(xué)習(xí)）。（3）未來五個(gè)級(jí)別（15分鐘）：結(jié)合案例說明各級(jí)別特點(diǎn)（如Level3智能體的自主性）。（4）技術(shù)鴻溝（5分鐘）：簡(jiǎn)述從理論到應(yīng)用的跨越（如圖像識(shí)別從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化）。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：中國(guó)AI企業(yè)（如科大訊飛、華為盤古模型）在全球競(jìng)爭(zhēng)中的定位。（2）案例2：AI換臉技術(shù)引發(fā)的法律糾紛，強(qiáng)調(diào)技術(shù)濫用風(fēng)險(xiǎn)與倫理規(guī)范。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)樹梳理：基礎(chǔ)理論→技術(shù)演進(jìn)→應(yīng)用場(chǎng)景→社會(huì)影響。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“當(dāng)前ChatGPT屬于OpenAI定義的哪個(gè)級(jí)別？”五、過程性考核1.課堂參與：小組辯論表現(xiàn)評(píng)分（10%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：5道選擇題（發(fā)展階段+級(jí)別特征，10%）。3.課后作業(yè)：撰寫400字報(bào)告《人工智能如何改變我的專業(yè)領(lǐng)域》。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）達(dá)特茅斯會(huì)議標(biāo)志著什么？A.計(jì)算機(jī)誕生B.人工智能學(xué)科建立C.互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么深度學(xué)習(xí)技術(shù)的突破推動(dòng)了人工智能的蓬勃發(fā)展？3.拓展思考：（1）如果AI達(dá)到Level5組織者級(jí)別，人類社會(huì)可能需要哪些新的法律法規(guī)？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：人工智能經(jīng)歷曲折發(fā)展，當(dāng)前正處于技術(shù)爆發(fā)期，未來將深刻重塑社會(huì)。2.拓展閱讀：（1）書籍：《人工智能簡(jiǎn)史》（尼克）中“深度學(xué)習(xí)革命”章節(jié)。（2）視頻：TED演講《HowAIcansaveourhumanity》。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研一款國(guó)產(chǎn)AI工具（如文心一言），分析其技術(shù)優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)定位。1.3人工智能的影響一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能對(duì)工作、生活、教育、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的具體影響及典型案例。（2）理解科學(xué)研究的五種范式（實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)據(jù)密集型科學(xué)、AIforScience）及其演進(jìn)邏輯。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析AI技術(shù)在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用邏輯及潛在社會(huì)影響。（2）能夠結(jié)合案例說明“人機(jī)共生”關(guān)系的核心特征與發(fā)展趨勢(shì)。3.思政目標(biāo)：（1）通過AlphaFold等案例，增強(qiáng)科技報(bào)國(guó)信念，認(rèn)識(shí)我國(guó)在AI領(lǐng)域的追趕與突破。（2）樹立AI倫理意識(shí)，辯證看待技術(shù)發(fā)展的雙刃劍效應(yīng)（如隱私保護(hù)與算法歧視）。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）AI對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推動(dòng)作用（如智能制造、新興產(chǎn)業(yè)孵化）。（2）科學(xué)研究第五范式的創(chuàng)新性（AI生成假設(shè)、加速發(fā)現(xiàn)）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）人機(jī)共生關(guān)系的動(dòng)態(tài)平衡（如“人在機(jī)器之上”的倫理底線）。（2）AI技術(shù)對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的深層影響（如職業(yè)替代與技能鴻溝）。3.思政融入點(diǎn)：（1）對(duì)比中美AI技術(shù)發(fā)展，討論自主創(chuàng)新與“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。（2）結(jié)合AI設(shè)計(jì)案例，強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用中的人文關(guān)懷與社會(huì)責(zé)任。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：PPT展示AI應(yīng)用場(chǎng)景（如智能家居、AlphaFold蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)動(dòng)畫）。2.案例分析法：（1）服裝設(shè)計(jì)師職業(yè)危機(jī)案例，討論AI對(duì)傳統(tǒng)職業(yè)的沖擊與機(jī)遇。（2）諾貝爾獎(jiǎng)AI獲獎(jiǎng)?wù)哓暙I(xiàn)解析，說明基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的結(jié)合。3.情景模擬：分組扮演“AI倫理委員會(huì)”，辯論自動(dòng)駕駛事故的責(zé)任劃分。4.信息化工具：使用AI繪畫工具生成科學(xué)范式演進(jìn)時(shí)間軸。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你用過哪些AI產(chǎn)品？它們?nèi)绾胃淖兡愕牧?xí)慣？”（2）播放短視頻《從AlphaGo到AlphaFold：AI的進(jìn)化》。2.新課講解（60分鐘）：（1）AI社會(huì)影響（25分鐘）：工作模式（自動(dòng)化vs新興職業(yè)）生活變革（智能家居、AI助手）教育革新（個(gè)性化學(xué)習(xí)案例）（2）科學(xué)研究范式（25分鐘）：前四種范式對(duì)比（實(shí)驗(yàn)→理論→計(jì)算→數(shù)據(jù)）第五范式特征（AI生成假設(shè)、3年完成十億年工作量）（3）人機(jī)共生關(guān)系（10分鐘）：三線關(guān)系模型（協(xié)作→共生→人類主導(dǎo)）3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：中國(guó)“悟道”大模型vsGPT-4，討論技術(shù)差距與突破路徑。（2）案例2：AI換臉技術(shù)濫用事件，強(qiáng)調(diào)技術(shù)倫理與法律邊界。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜：AI影響→科學(xué)范式→人機(jī)關(guān)系。（2）快問快答：“蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)屬于第幾范式？”五、過程性考核1.課堂表現(xiàn)：情景模擬參與度（15%）。2.小組作業(yè)：撰寫《AI對(duì)某一職業(yè)的影響分析報(bào)告》（800字，25%）。3.在線測(cè)試：10道選擇題（覆蓋科學(xué)范式與倫理問題）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）以下哪項(xiàng)不屬于AI對(duì)教育的影響？A.個(gè)性化學(xué)習(xí)B.教師完全替代C.智能輔導(dǎo)系統(tǒng)2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么說AIforScience是“第五范式”？對(duì)比其與數(shù)據(jù)范式的差異。3.拓展思考：（1）如果AI能自主提出科學(xué)理論，人類科學(xué)家應(yīng)如何定位自身價(jià)值？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：AI既是工具也是合作者，需在技術(shù)創(chuàng)新與倫理約束間尋求平衡。2.拓展閱讀：（1）論文：《Nature》2024年“AIforScience”專題綜述。（2）視頻：紀(jì)錄片《AI時(shí)代》（央視科技頻道）。3.實(shí)踐任務(wù)：體驗(yàn)AI語音助手，記錄其功能局限并分析改進(jìn)方向。1.4世界各國(guó)的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握世界各國(guó)人工智能發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容與特點(diǎn)。（2）理解人工智能技術(shù)對(duì)國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)變革的影響。2.能力目標(biāo)：（1）能夠比較分析不同國(guó)家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略的異同點(diǎn)。（2）能夠結(jié)合案例說明人工智能技術(shù)在具體領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。3.思政目標(biāo)：（1）增強(qiáng)科技報(bào)國(guó)信念，認(rèn)識(shí)我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的成就與挑戰(zhàn)。（2）樹立全球視野與協(xié)作意識(shí)，理解國(guó)際合作對(duì)人工智能發(fā)展的重要性。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）美國(guó)、中國(guó)、歐盟人工智能戰(zhàn)略的核心舉措（如投資方向、技術(shù)布局）。（2）人工智能技術(shù)在不同國(guó)家的典型應(yīng)用場(chǎng)景（如醫(yī)療、軍事、養(yǎng)老等）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）各國(guó)戰(zhàn)略差異的深層原因（如價(jià)值觀、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、社會(huì)需求）。（2）人工智能倫理治理的全球共識(shí)與分歧（如歐盟準(zhǔn)則vs美國(guó)創(chuàng)新優(yōu)先）。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過中國(guó)“人工智能+”產(chǎn)業(yè)融合案例，強(qiáng)化科技自立自強(qiáng)的決心。（2）討論“星際之門”計(jì)劃的技術(shù)霸權(quán)屬性，引導(dǎo)學(xué)生思考負(fù)責(zé)任創(chuàng)新。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：使用PPT展示各國(guó)戰(zhàn)略對(duì)比表格，輔以政策文件原文摘錄。2.案例分析法：（1）對(duì)比美國(guó)DARPA項(xiàng)目與中國(guó)智算中心建設(shè)的戰(zhàn)略意義。（2）分析歐盟《人工智能法案》對(duì)全球倫理治理的示范作用。3.小組討論：分角色模擬“聯(lián)合國(guó)人工智能發(fā)展峰會(huì)”，探討技術(shù)合作與競(jìng)爭(zhēng)平衡。4.信息化工具：利用虛擬仿真平臺(tái)展示自動(dòng)駕駛、醫(yī)療AI等應(yīng)用場(chǎng)景。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你體驗(yàn)過哪些AI產(chǎn)品？它們可能屬于哪個(gè)國(guó)家的技術(shù)體系？”（2）播放短視頻《全球AI競(jìng)賽：從AlphaGo到ChatGPT》。2.新課講解（60分鐘）：（1）美國(guó)戰(zhàn)略（20分鐘）：重點(diǎn)解析“星際之門”計(jì)劃的軍事與民用雙重屬性。（2）中國(guó)戰(zhàn)略（20分鐘）：結(jié)合雄安新區(qū)智慧城市案例說明“人工智能+”實(shí)踐。（3）歐盟及其他國(guó)家（15分鐘）：對(duì)比日本養(yǎng)老機(jī)器人與俄羅斯軍用無人機(jī)技術(shù)。（4）全球治理挑戰(zhàn)（5分鐘）：簡(jiǎn)述聯(lián)合國(guó)AI倫理框架的制定進(jìn)展。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：華為昇騰芯片突破與國(guó)產(chǎn)AI生態(tài)建設(shè)。（2）案例2：DeepMind開源AlphaFold引發(fā)的科學(xué)倫理爭(zhēng)議。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：技術(shù)→政策→應(yīng)用→治理。（2）隨堂投票：你認(rèn)為哪國(guó)戰(zhàn)略最值得借鑒？（雨課堂實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)）五、過程性考核1.課堂表現(xiàn)：模擬峰會(huì)中的觀點(diǎn)陳述質(zhì)量（15%）。2.案例分析報(bào)告：選取一國(guó)戰(zhàn)略撰寫500字評(píng)述（20%）。3.在線測(cè)試：10道判斷題（如“日本主攻AI養(yǎng)老領(lǐng)域”是否正確）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）歐盟人工智能戰(zhàn)略最突出的特點(diǎn)是？A.軍事應(yīng)用B.倫理準(zhǔn)則C.芯片研發(fā)2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么中國(guó)特別強(qiáng)調(diào)“人工智能與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合”？3.情景題：（1）假如你是韓國(guó)政策顧問，如何平衡AI芯片研發(fā)與信息通信業(yè)優(yōu)勢(shì)？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：全球AI發(fā)展呈現(xiàn)“技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用-倫理治理”三維格局。2.拓展閱讀：（1）文件：《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（國(guó)務(wù)院2017年印發(fā)）。（2）視頻：TED演講《HowAIcouldempoweranycountry》。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研本地AI企業(yè)（如商湯科技），分析其技術(shù)路徑與國(guó)家戰(zhàn)略的契合度。1.5人工智能關(guān)鍵技術(shù)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能六大關(guān)鍵技術(shù)（機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、自然語言處理、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺、生物特征識(shí)別）的核心概念與應(yīng)用場(chǎng)景。（2）理解機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程及大模型的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析人工智能技術(shù)在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用案例（如人臉識(shí)別、腦機(jī)接口）。（2）能夠區(qū)分傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的差異，并說明大模型的突破性意義。3.思政目標(biāo)：（1）通過國(guó)產(chǎn)大模型（如文心一言、訊飛星火）案例，增強(qiáng)科技自立自強(qiáng)的信念。（2）結(jié)合生物特征識(shí)別技術(shù)的倫理討論，樹立隱私保護(hù)與科技向善的責(zé)任意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）機(jī)器學(xué)習(xí)的三階段發(fā)展（傳統(tǒng)模型→深度學(xué)習(xí)→大模型）及技術(shù)特點(diǎn)。（2）知識(shí)圖譜的構(gòu)建邏輯與語義理解能力（結(jié)合社交網(wǎng)絡(luò)圖譜案例）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）大模型的訓(xùn)練原理與性能優(yōu)勢(shì)（如參數(shù)規(guī)模與計(jì)算資源的關(guān)系）。（2）腦機(jī)交互技術(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制（如腦電波解碼算法）。3.思政融入點(diǎn)：（1）對(duì)比中美腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)展（Neuralinkvs.強(qiáng)腦科技），強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新的緊迫性。（2）討論人臉識(shí)別技術(shù)濫用風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)應(yīng)用的倫理邊界。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：通過PPT展示技術(shù)對(duì)比圖表（如CNN與RNN結(jié)構(gòu)圖）、大模型參數(shù)規(guī)模數(shù)據(jù)。2.案例分析法：（1）案例1：ChatGPT的文本生成邏輯與局限性（結(jié)合錯(cuò)誤信息生成風(fēng)險(xiǎn)）。（2）案例2：特斯拉自動(dòng)駕駛中的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)瓶頸（如惡劣天氣識(shí)別）。3.小組討論：分小組辯論“大模型的能源消耗與可持續(xù)發(fā)展矛盾”。4.信息化工具：使用在線模擬平臺(tái)（如TensorFlowPlayground）直觀演示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你用過哪些AI產(chǎn)品？它們可能涉及哪些關(guān)鍵技術(shù)？”（2）播放短視頻《AI如何改變生活》，引出技術(shù)分類主線。2.新課講解（60分鐘）：（1）機(jī)器學(xué)習(xí)（20分鐘）：三階段發(fā)展對(duì)比表、大模型應(yīng)用（如醫(yī)療診斷）。（2）知識(shí)圖譜（15分鐘）：社交網(wǎng)絡(luò)圖譜案例、反欺詐系統(tǒng)應(yīng)用。（3）人機(jī)交互（10分鐘）：腦機(jī)接口打字系統(tǒng)原理、Neuralink技術(shù)突破。（4）計(jì)算機(jī)視覺（10分鐘）：特斯拉自動(dòng)駕駛中的圖像識(shí)別流程。（5）生物特征識(shí)別（5分鐘）：人臉識(shí)別技術(shù)的安全與隱私爭(zhēng)議。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：華為盤古大模型研發(fā)歷程，討論“卡脖子”技術(shù)突破路徑。（2）案例2：杭州“人臉識(shí)別第一案”，分析技術(shù)濫用與法律規(guī)制。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）技術(shù)關(guān)系圖譜梳理：機(jī)器學(xué)習(xí)→計(jì)算機(jī)視覺→智能駕駛。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“知識(shí)圖譜能否用于金融反欺詐？”五、過程性考核1.課堂參與：小組辯論表現(xiàn)（10%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：5道選擇題（機(jī)器學(xué)習(xí)分類+知識(shí)圖譜功能，10%）。3.課后作業(yè)：撰寫案例分析報(bào)告《某AI產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)與社會(huì)影響》（500字）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪項(xiàng)不屬于深度學(xué)習(xí)模型？A.決策樹B.CNNC.RNN2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么大模型需要超級(jí)計(jì)算機(jī)支持？3.拓展思考：（1）如果腦機(jī)接口普及，可能引發(fā)哪些社會(huì)倫理問題？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：人工智能技術(shù)呈交叉融合趨勢(shì)，大模型推動(dòng)應(yīng)用邊界擴(kuò)展。2.拓展閱讀：（1）書籍：《人工智能簡(jiǎn)史》（尼克）中“深度學(xué)習(xí)革命”章節(jié)。（2）視頻：紀(jì)錄片《你好，AI》第三集（中國(guó)AI企業(yè)篇）。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研校園內(nèi)的人臉識(shí)別設(shè)備，分析其技術(shù)原理與隱私保護(hù)措施。1.6人工智能應(yīng)用一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能在智能制造、智能家居、智能金融等領(lǐng)域的核心應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)支撐。（2）理解智能交通、智能醫(yī)療、智能物流等系統(tǒng)的運(yùn)作原理及關(guān)鍵技術(shù)（如機(jī)器視覺、大數(shù)據(jù)分析）。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析人工智能技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的推動(dòng)作用（如京東無人倉(cāng)的效率提升）。（2）能夠舉例說明生物識(shí)別、自然語言處理等技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用（如智能家居的聲紋開鎖）。3.思政目標(biāo)：（1）通過比亞迪“天神之眼”、華為自動(dòng)駕駛等案例，增強(qiáng)對(duì)民族科技創(chuàng)新的認(rèn)同感與自豪感。（2）結(jié)合AI醫(yī)療倫理問題討論，樹立技術(shù)應(yīng)用中的社會(huì)責(zé)任意識(shí)（如數(shù)據(jù)隱私保護(hù)）。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）人工智能在智能制造中的三大需求（智能裝備、智能工廠、智能服務(wù)）及對(duì)應(yīng)技術(shù)。（2）智能交通系統(tǒng)的組成與功能（如ETC、自動(dòng)駕駛的感知-決策-控制鏈條）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）跨媒體分析推理等關(guān)鍵技術(shù)在不同場(chǎng)景中的差異化應(yīng)用（如工業(yè)vs.醫(yī)療場(chǎng)景）。（2）機(jī)器學(xué)習(xí)模型在金融風(fēng)控與醫(yī)療診斷中的邏輯差異（數(shù)據(jù)維度與決策風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比）。3.思政融入點(diǎn)：（1）以清華大學(xué)“紫荊AI醫(yī)生”為例，探討科技普惠對(duì)醫(yī)療公平的促進(jìn)作用。（2）通過百度“蘿卜快跑”無人駕駛的社會(huì)影響分析，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)變革與就業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：結(jié)合PPT展示智能工廠示意圖（圖2-12）、智能家居設(shè)備聯(lián)動(dòng)流程（圖2-13）。2.案例分析法：（1）對(duì)比比亞迪與華為自動(dòng)駕駛技術(shù)路徑，討論國(guó)產(chǎn)技術(shù)突破的戰(zhàn)略意義。（2）分析京東無人倉(cāng)的機(jī)器人協(xié)作邏輯，說明大數(shù)據(jù)智能的優(yōu)化價(jià)值。3.小組討論：分角色辯論“AI醫(yī)生是否應(yīng)完全替代人類醫(yī)生”。4.信息化工具：使用虛擬仿真平臺(tái)演示智能交通信號(hào)燈動(dòng)態(tài)調(diào)整過程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）提問：“你體驗(yàn)過哪些人工智能產(chǎn)品？感受如何？”（2）播放短視頻《AI改變世界的10個(gè)瞬間》，引出各行業(yè)應(yīng)用主題。2.新課講解（70分鐘）：（1）智能制造（20分鐘）：智能裝備/工廠/服務(wù)的具體案例（如工業(yè)機(jī)器人故障診斷）。（2）智能家居（15分鐘）：語音控制與機(jī)器學(xué)習(xí)推薦的技術(shù)實(shí)現(xiàn)（結(jié)合圖2-13）。（3）智能金融（15分鐘）：生物識(shí)別與大數(shù)據(jù)風(fēng)控的運(yùn)作流程（如反欺詐模型）。（4）智能交通（20分鐘）：從ETC到自動(dòng)駕駛的技術(shù)演進(jìn)（結(jié)合圖2-15）。3.思政案例（20分鐘）：（1）案例1：華為自動(dòng)駕駛遭技術(shù)封鎖后的自主研發(fā)之路，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。（2）案例2：AI醫(yī)療診斷失誤的法律責(zé)任歸屬討論，滲透科技倫理教育。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：基礎(chǔ)技術(shù)→行業(yè)應(yīng)用→社會(huì)影響。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“聲紋識(shí)別屬于智能家居還是智能金融的典型應(yīng)用？”五、過程性考核1.課堂參與：小組辯論表現(xiàn)評(píng)分（15%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：10道選擇題（覆蓋各行業(yè)應(yīng)用特征，20%）。3.課后作業(yè)：撰寫案例分析報(bào)告《人工智能如何優(yōu)化我的家鄉(xiāng)交通系統(tǒng)》（500字）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）智能工廠不涉及以下哪項(xiàng)技術(shù)？A.機(jī)器學(xué)習(xí)B.數(shù)控機(jī)床C.區(qū)塊鏈D.跨媒體推理2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么智能家居需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)？3.拓展思考：（1）如果自動(dòng)駕駛汽車發(fā)生事故，責(zé)任應(yīng)如何劃分？（從技術(shù)、法律、倫理多角度分析）七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：人工智能通過技術(shù)融合重構(gòu)行業(yè)形態(tài)，需關(guān)注其雙刃劍效應(yīng)。2.拓展閱讀：（1）書籍：《人工智能簡(jiǎn)史》中“工業(yè)4.0與智能制造”章節(jié)。（2）視頻：央視紀(jì)錄片《智能時(shí)代》第3集（醫(yī)療AI篇）。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研本地超市的人臉支付系統(tǒng)，分析其技術(shù)原理與隱私保護(hù)措施。1.7人工智能產(chǎn)業(yè)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能產(chǎn)業(yè)的核心業(yè)態(tài)及其組成部分（智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能信息及數(shù)據(jù)、智能技術(shù)服務(wù)、智能產(chǎn)品）。（2）理解智能芯片、傳感器、分布式計(jì)算框架的技術(shù)原理與發(fā)展趨勢(shì)。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析人工智能技術(shù)在不同行業(yè)場(chǎng)景中的應(yīng)用邏輯（如醫(yī)療機(jī)器人、自動(dòng)駕駛）。（2）能夠?qū)Ρ炔煌愋椭悄墚a(chǎn)品的技術(shù)特征（如工業(yè)機(jī)器人與服務(wù)機(jī)器人的差異）。3.思政目標(biāo)：（1）通過我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第二的成就（如百度Apollo、科大訊飛），增強(qiáng)科技自信與產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)信念。（2）結(jié)合生物特征識(shí)別技術(shù)應(yīng)用案例，強(qiáng)調(diào)隱私保護(hù)與科技倫理的平衡。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）人工智能四大核心業(yè)態(tài)的功能劃分（結(jié)合智慧城市案例說明基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)服務(wù)的關(guān)系）。（2）智能芯片的兩大發(fā)展方向（類腦芯片與量子芯片的技術(shù)突破點(diǎn)）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）分布式計(jì)算框架的適用場(chǎng)景分析（Hadoop批處理與Spark實(shí)時(shí)計(jì)算的差異）。（2）智能技術(shù)服務(wù)三類廠商的商業(yè)模式對(duì)比（平臺(tái)提供商vs解決方案商）。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過華為昇騰芯片突破技術(shù)封鎖案例，闡釋核心技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略意義。（2）討論人臉識(shí)別技術(shù)濫用事件，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)發(fā)展的倫理邊界。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：使用動(dòng)態(tài)PPT展示智能機(jī)器人工作場(chǎng)景（如手術(shù)機(jī)器人操作視頻）。2.案例分析法：（1）對(duì)比AlphaGo與ChatGPT的技術(shù)演進(jìn)，說明算法模型進(jìn)步對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響。（2）分析特斯拉自動(dòng)駕駛事故案例，討論技術(shù)可靠性與法律責(zé)任。3.小組任務(wù)：（1）分組設(shè)計(jì)校園服務(wù)機(jī)器人方案（需包含傳感器選型與功能邏輯）。（2）辯論賽：人工智能是否會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模失業(yè)（正反方數(shù)據(jù)舉證）。4.信息化工具：使用虛擬仿真平臺(tái)（如MindSpore）演示圖像識(shí)別模型訓(xùn)練過程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）播放《中國(guó)人工智能白皮書》數(shù)據(jù)視頻（2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)測(cè)）。（2）提問：你體驗(yàn)過哪些AI產(chǎn)品？它們?nèi)绾胃淖兩睿?.新課講解（70分鐘）：（1）產(chǎn)業(yè)架構(gòu)（20分鐘）：四大業(yè)態(tài)關(guān)系圖（重點(diǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)流與價(jià)值鏈）。（2）關(guān)鍵技術(shù)（30分鐘）：芯片/傳感器實(shí)物展示、分布式框架性能對(duì)比表。（3）產(chǎn)品矩陣（20分鐘）：分組解讀表2-1中醫(yī)療機(jī)器人與安防機(jī)器人技術(shù)差異。3.思政研討（20分鐘）：（1）案例1：商湯科技被列入實(shí)體清單后的技術(shù)突圍之路。（2）案例2：杭州人臉識(shí)別第一案判決對(duì)技術(shù)應(yīng)用的啟示。4.總結(jié)測(cè)試（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜：從基礎(chǔ)芯片→數(shù)據(jù)服務(wù)→終端產(chǎn)品的技術(shù)傳導(dǎo)路徑。（2）即時(shí)測(cè)驗(yàn)：判斷無人機(jī)屬于智能運(yùn)載工具還是智能終端？五、過程性考核1.課堂表現(xiàn)：機(jī)器人方案設(shè)計(jì)評(píng)分（結(jié)構(gòu)完整性30%+創(chuàng)新性20%）。2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：在開源平臺(tái)完成一次圖像識(shí)別實(shí)驗(yàn)（代碼+結(jié)果分析）。3.階段作業(yè)：撰寫《AI技術(shù)在我專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景》報(bào)告（800字）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）智能傳感器的核心優(yōu)勢(shì)是？A.成本低B.可編程C.微型化D.以上都是2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么說智能基礎(chǔ)設(shè)施是AI發(fā)展的"水電煤"？3.場(chǎng)景設(shè)計(jì)：（1）為養(yǎng)老院設(shè)計(jì)智能產(chǎn)品組合方案（需說明技術(shù)選型依據(jù)）。七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：人工智能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施支撐→數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)→技術(shù)服務(wù)→產(chǎn)品落地的閉環(huán)。2.拓展資源：（1）圖書：《人工智能簡(jiǎn)史》中"中美AI競(jìng)爭(zhēng)格局"章節(jié)。（2）視頻：紀(jì)錄片《創(chuàng)新中國(guó)》AI特輯（寒武紀(jì)芯片研發(fā)紀(jì)實(shí)）。3.實(shí)踐任務(wù)：體驗(yàn)訊飛輸入法的語音交互功能，分析其NLP技術(shù)特點(diǎn)。1.8人工智能底層的信息化基礎(chǔ)設(shè)施一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握信息化基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成及其在數(shù)字時(shí)代的重要性，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、算力設(shè)施、空間設(shè)施、電力設(shè)施和新基建。（2）理解我國(guó)在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的主要成就，如5G網(wǎng)絡(luò)、北斗系統(tǒng)、特高壓輸電等領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。2.能力目標(biāo)：（1）能夠分析信息化基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的具體作用。（2）能夠結(jié)合實(shí)際案例，說明我國(guó)在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的創(chuàng)新與突破。3.思政目標(biāo)：（1）增強(qiáng)民族自豪感與科技自信，認(rèn)識(shí)我國(guó)在信息化基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。（2）樹立可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，理解新能源技術(shù)在支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）信息化基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成及其功能，如5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、低時(shí)延特點(diǎn)，北斗系統(tǒng)的全球覆蓋與高精度定位。（2）我國(guó)在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的成就，如5G基站數(shù)量、算力規(guī)模、特高壓輸電技術(shù)的全球領(lǐng)先地位。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）信息化基礎(chǔ)設(shè)施如何支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，如算力設(shè)施對(duì)人工智能、大數(shù)據(jù)的支撐作用。（2）新能源技術(shù)與信息化基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)系，如光伏發(fā)電、特高壓輸電對(duì)數(shù)據(jù)中心高耗能問題的解決。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過我國(guó)5G、北斗、特高壓等案例，激發(fā)學(xué)生對(duì)國(guó)家科技實(shí)力的自豪感。（2）結(jié)合“中國(guó)新能源七子”案例，討論能源轉(zhuǎn)型對(duì)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的影響。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：結(jié)合PPT講解信息化基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成與功能，輔以圖片（如數(shù)據(jù)中心、北斗衛(wèi)星、特高壓輸電線路）。2.案例分析法：（1）展示我國(guó)5G基站數(shù)量與全球占比數(shù)據(jù)，對(duì)比其他國(guó)家的發(fā)展水平。（2）討論北斗系統(tǒng)在交通、電力、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。3.小組討論：分小組探討“東數(shù)西算”戰(zhàn)略對(duì)東西部協(xié)同發(fā)展的意義。4.信息化工具：使用在線問卷（如雨課堂）檢測(cè)學(xué)生對(duì)信息化基礎(chǔ)設(shè)施功能的理解。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你每天使用的網(wǎng)絡(luò)、支付、導(dǎo)航服務(wù)依賴哪些基礎(chǔ)設(shè)施？”（2）播放短視頻《中國(guó)新基建成就》，引出信息化基礎(chǔ)設(shè)施主題。2.新課講解（60分鐘）：（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（15分鐘）：光纖網(wǎng)絡(luò)、5G技術(shù)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的全球領(lǐng)先成就。（2）算力設(shè)施（15分鐘）：數(shù)據(jù)中心規(guī)模、“東數(shù)西算”戰(zhàn)略、算力對(duì)AI的支撐。（3）空間設(shè)施（10分鐘）：北斗系統(tǒng)的功能與應(yīng)用案例。（4）電力設(shè)施（10分鐘）：特高壓輸電、新能源技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心的能源支持。（5）新基建（10分鐘）：七大領(lǐng)域及其對(duì)國(guó)家發(fā)展的意義。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：華為5G技術(shù)突破與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，討論自主創(chuàng)新的重要性。（2）案例2：光伏產(chǎn)業(yè)助力碳中和，分析新能源對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的意義。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)樹梳理：信息化基礎(chǔ)設(shè)施→數(shù)字經(jīng)濟(jì)→社會(huì)進(jìn)步。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“特高壓輸電技術(shù)的主要作用是什么？”五、過程性考核1.課堂參與：小組討論貢獻(xiàn)度（10%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：5道選擇題（信息化基礎(chǔ)設(shè)施功能+我國(guó)成就，10%）。3.課后作業(yè)：撰寫300字短文《信息化基礎(chǔ)設(shè)施如何改變我的生活》。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪項(xiàng)不屬于新基建領(lǐng)域？A.5G基建B.傳統(tǒng)鐵路C.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么說算力設(shè)施是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)？3.拓展思考：（1）如果未來全球數(shù)據(jù)中心全部采用新能源供電，可能帶來哪些變革？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：信息化基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石，我國(guó)在多個(gè)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先。2.拓展閱讀：（1）書籍：《智能時(shí)代》（吳軍）中“數(shù)據(jù)與算力”章節(jié)。（2）視頻：紀(jì)錄片《大國(guó)重器》第四季（特高壓與新能源篇）。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研本地一家數(shù)據(jù)中心或新能源企業(yè)，分析其技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響。1.9人工智能思維一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握人工智能思維的核心內(nèi)涵，理解人工智能的基礎(chǔ)運(yùn)行模式（數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、算法決策）。（2）了解人與機(jī)器的能力邊界，明確人工智能在創(chuàng)造力、情感等方面的局限性。2.能力目標(biāo)：（1）能夠運(yùn)用人工智能工具解決實(shí)際問題（如數(shù)據(jù)分析、圖像生成）。（2）能辯證分析人工智能的社會(huì)影響，避免技術(shù)崇拜或恐慌。3.思政目標(biāo)：（1）樹立科技報(bào)國(guó)志向，結(jié)合我國(guó)大模型（如文心一言）發(fā)展案例增強(qiáng)民族自信。（2）培養(yǎng)人機(jī)協(xié)作的倫理意識(shí)，強(qiáng)調(diào)人類價(jià)值觀在技術(shù)應(yīng)用中的主導(dǎo)地位。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）人工智能三大運(yùn)行基礎(chǔ)：數(shù)據(jù)、算法、算力（結(jié)合文心一言生成圖片案例說明）。（2）人機(jī)協(xié)作的典型場(chǎng)景（如AI輔助數(shù)據(jù)分析與人類決策的關(guān)系）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的區(qū)別（需用圖像識(shí)別對(duì)比傳統(tǒng)編程與特征提取的差異）。（2）創(chuàng)造性工作的“人機(jī)邊界”判定（如AI繪畫作品是否具有藝術(shù)價(jià)值）。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過中美AI技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略意義。（2）討論AI換臉等倫理問題，強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用必須符合社會(huì)主義核心價(jià)值觀。三、教學(xué)方法與手段1.混合式教學(xué)：（1）講授法：用PPT動(dòng)態(tài)演示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程（數(shù)據(jù)輸入→特征提取→輸出結(jié)果）。（2）案例分析法：對(duì)比ChatGPT與文心一言的對(duì)話生成效果，分析技術(shù)路徑差異。2.實(shí)踐教學(xué)：（1）分組實(shí)驗(yàn)：使用AI繪畫工具生成指定主題圖像，并分析其局限性。（2）情景模擬：設(shè)計(jì)“AI面試官vs人類HR”辯論賽，探討招聘場(chǎng)景的人機(jī)協(xié)作。3.信息化工具：（1）在線平臺(tái)：利用Kaggle數(shù)據(jù)集演示簡(jiǎn)單機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練。（2）虛擬仿真：通過TensorFlowPlayground可視化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)整過程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）播放短視頻《AI改變世界的10個(gè)瞬間》，引發(fā)學(xué)生對(duì)技術(shù)變革的思考。（2）頭腦風(fēng)暴：列舉校園中已應(yīng)用的AI技術(shù)（如人臉識(shí)別門禁）。2.新課講解（70分鐘）：（1）基礎(chǔ)運(yùn)行模式（30分鐘）：數(shù)據(jù)-算法-算力鐵三角（舉例AlphaGo訓(xùn)練耗電量）。（2）人機(jī)邊界（20分鐘）：對(duì)比人類詩人與AI詩歌生成器的創(chuàng)作過程。（3）協(xié)作實(shí)踐（20分鐘）：演示用ChatGPT輔助撰寫調(diào)研報(bào)告框架。3.思政模塊（20分鐘）：（1）案例1：華為盤古大模型在氣象預(yù)測(cè)中的應(yīng)用，對(duì)比國(guó)際同類技術(shù)。（2）案例2：AI換臉侵犯肖像權(quán)案件討論，學(xué)習(xí)《生成式AI服務(wù)管理辦法》。4.總結(jié)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：基礎(chǔ)原理→能力邊界→應(yīng)用場(chǎng)景→社會(huì)責(zé)任。（2）隨堂投票：你認(rèn)為未來10年最可能被AI取代的職業(yè)是？五、過程性考核1.課堂表現(xiàn)：AI工具實(shí)操完成度（20%）。2.小組報(bào)告：調(diào)研一個(gè)AI倫理爭(zhēng)議案例并提出解決方案（30%）。3.在線測(cè)試：10題判斷對(duì)錯(cuò)（如“深度學(xué)習(xí)需要人工設(shè)計(jì)特征”是否正確，10%）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）以下哪項(xiàng)不是深度學(xué)習(xí)的特點(diǎn)？A.自動(dòng)特征提取B.依賴規(guī)則庫(kù)C.需要大量數(shù)據(jù)2.情境題：（1）假設(shè)你是班主任，如何利用AI工具提高班級(jí)管理效率？列出3個(gè)具體方案。3.倫理辨析：（1）如果AI醫(yī)療診斷出錯(cuò)，責(zé)任應(yīng)歸屬于開發(fā)者、醫(yī)生還是算法？說明理由。七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：人工智能思維是數(shù)字時(shí)代核心素養(yǎng)，需建立“理解-區(qū)分-協(xié)作”的認(rèn)知閉環(huán)。2.拓展閱讀：（1）書籍：《人工智能簡(jiǎn)史》中“中美AI競(jìng)賽”章節(jié)。（2）論文：《IEEE標(biāo)準(zhǔn)：人工智能倫理設(shè)計(jì)框架》。3.實(shí)踐任務(wù)：（1）記錄一周內(nèi)與AI的交互經(jīng)歷，分析其技術(shù)原理（如抖音推薦算法）。第2章人工智能編程語言基礎(chǔ)2.1Python簡(jiǎn)介#《人工智能通識(shí)教程》課程教案##一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握Python語言的發(fā)展歷程，包括其發(fā)明時(shí)間、發(fā)明者、首次公開發(fā)行時(shí)間、使用率增長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)及獲得“2024年TIOBE最佳年度語言”稱號(hào)等關(guān)鍵信息。（2）理解Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)（“優(yōu)雅”“明確”“簡(jiǎn)單”），以及選擇Python開發(fā)程序的特點(diǎn)（簡(jiǎn)單、開發(fā)速度快、節(jié)省時(shí)間和精力）。2.能力目標(biāo)：（1）能夠結(jié)合Python的發(fā)展歷程和特點(diǎn)，分析其成為最受歡迎程序設(shè)計(jì)語言之一的原因。（2）能夠根據(jù)Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)，辨別簡(jiǎn)單語法與花哨語法的差異，初步形成符合Python風(fēng)格的編程認(rèn)知。3.思政目標(biāo)：（1）通過了解Python發(fā)明者吉多·范羅蘇姆的創(chuàng)新歷程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，培養(yǎng)敢于突破、勇于嘗試的科學(xué)態(tài)度。（2）結(jié)合Python在全球的廣泛應(yīng)用及多次獲得權(quán)威獎(jiǎng)項(xiàng)的成就，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)編程語言對(duì)科技發(fā)展的重要性，樹立學(xué)好技術(shù)、服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感。##二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）Python語言的發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，包括1989年發(fā)明、1991年首次公開發(fā)行、2004年后使用率線性增長(zhǎng)及2024年獲“TIOBE最佳年度語言”等，需結(jié)合時(shí)間線清晰梳理。（2）Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)（“優(yōu)雅”“明確”“簡(jiǎn)單”）及開發(fā)特點(diǎn)（簡(jiǎn)單、開發(fā)速度快、節(jié)省時(shí)間和精力），需通過具體理念解讀讓學(xué)生深入理解。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）理解Python設(shè)計(jì)哲學(xué)中“拒絕花哨語法，選擇明確無歧義語法”的內(nèi)涵，如何在實(shí)際編程認(rèn)知中區(qū)分符合與不符合該哲學(xué)的語法形式。（2）結(jié)合Python的發(fā)展歷程和特點(diǎn)，全面分析其受歡迎的深層原因，避免僅停留在表面信息的羅列。3.思政融入點(diǎn)：（1）以Python從發(fā)明到成為熱門語言的發(fā)展過程為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)堅(jiān)持創(chuàng)新、持續(xù)完善對(duì)技術(shù)突破的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的耐心和鉆研精神。（2）通過Python在全球科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生意識(shí)到編程語言作為基礎(chǔ)工具的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)好專業(yè)技術(shù)、助力國(guó)家科技發(fā)展的使命感。##三、教學(xué)方法與手段1.講授法：結(jié)合PPT講解Python的發(fā)展歷程、設(shè)計(jì)哲學(xué)及開發(fā)特點(diǎn)，輔以Python標(biāo)志圖（圖2-1）、發(fā)展時(shí)間線圖表等，直觀呈現(xiàn)核心知識(shí)。2.案例分析法：（1）展示TIOBE編程語言排行榜中Python歷年的排名變化數(shù)據(jù)，對(duì)比其他熱門編程語言，讓學(xué)生直觀感受Python使用率的增長(zhǎng)趨勢(shì)。（2）列舉生活中基于Python開發(fā)的常見應(yīng)用（如數(shù)據(jù)分析工具、簡(jiǎn)單的小程序等），討論P(yáng)ython“簡(jiǎn)單、開發(fā)速度快”特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn)。（3）小組討論：分小組探討“為什么說‘人生苦短，我用Python’這句話體現(xiàn)了Python的開發(fā)特點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。（4）信息化工具：使用在線問卷（如雨課堂）實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生對(duì)Python發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和設(shè)計(jì)哲學(xué)的理解程度，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。##四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“大家平時(shí)聽說過哪些編程語言？你認(rèn)為什么樣的編程語言會(huì)更受開發(fā)者歡迎？”引發(fā)學(xué)生興趣。（2）展示Python標(biāo)志圖（圖2-1），提問“大家知道這個(gè)標(biāo)志對(duì)應(yīng)的編程語言是什么嗎？它在科技領(lǐng)域有著怎樣的地位？”，引出本節(jié)課主題——Python語言。2.新課講解（60分鐘）：（1）Python的發(fā)展歷程（25分鐘）：依次介紹1989年吉多·范羅蘇姆發(fā)明Python、1991年首次公開發(fā)行、2004年后使用率線性增長(zhǎng)、2024年獲“TIOBE最佳年度語言”及獲獎(jiǎng)次數(shù)等關(guān)鍵信息，結(jié)合時(shí)間線圖表輔助講解。（2）Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)（20分鐘）：詳細(xì)解讀“優(yōu)雅”“明確”“簡(jiǎn)單”的內(nèi)涵，通過對(duì)比不同語法風(fēng)格（如花哨語法與明確無歧義語法的示例），讓學(xué)生理解Python開發(fā)者的選擇傾向。（3）Python的開發(fā)特點(diǎn)（10分鐘）：闡述選擇Python開發(fā)程序的特點(diǎn)（簡(jiǎn)單、開發(fā)速度快、節(jié)省時(shí)間和精力），結(jié)合“人生苦短，我用Python”這句話，加深學(xué)生對(duì)特點(diǎn)的理解。（4）Python的地位（5分鐘）：總結(jié)Python成為最受歡迎程序設(shè)計(jì)語言之一的現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要提及其在人工智能、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：講述吉多·范羅蘇姆研發(fā)Python并持續(xù)完善的故事，討論堅(jiān)持與創(chuàng)新對(duì)技術(shù)成功的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)其鉆研精神。（2）案例2：介紹我國(guó)在Python相關(guān)技術(shù)應(yīng)用（如基于Python的大數(shù)據(jù)分析、人工智能項(xiàng)目）中的成果，強(qiáng)調(diào)掌握編程語言對(duì)國(guó)家科技發(fā)展的意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)樹梳理：Python發(fā)展歷程→設(shè)計(jì)哲學(xué)→開發(fā)特點(diǎn)→應(yīng)用地位，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：通過提問方式檢測(cè)學(xué)生對(duì)Python關(guān)鍵發(fā)展時(shí)間、設(shè)計(jì)哲學(xué)核心等知識(shí)的掌握情況，如“Python首次公開發(fā)行是哪一年？”“Python設(shè)計(jì)哲學(xué)的三個(gè)關(guān)鍵詞是什么？”。##五、過程性考核1.課堂參與：小組討論貢獻(xiàn)度（10%），根據(jù)學(xué)生在小組討論中的發(fā)言質(zhì)量、參與積極性進(jìn)行評(píng)分。2.在線測(cè)驗(yàn)：5道選擇題（Python發(fā)展節(jié)點(diǎn)+設(shè)計(jì)哲學(xué)，10%），通過雨課堂等平臺(tái)發(fā)布，檢測(cè)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。3.課后作業(yè)：撰寫300字短文《我對(duì)Python語言的初步認(rèn)識(shí)》，要求包含Python的發(fā)展關(guān)鍵信息和設(shè)計(jì)哲學(xué)相關(guān)內(nèi)容。##六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）Python的第一個(gè)公開發(fā)行版發(fā)行于哪一年？A.1989年B.1991年C.2004年（2）下列哪項(xiàng)不屬于Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)？A.優(yōu)雅B.復(fù)雜C.明確2.簡(jiǎn)答題：（1）簡(jiǎn)述Python獲得“2024年TIOBE最佳年度語言”稱號(hào)的意義，以及這一稱號(hào)反映出Python的哪些優(yōu)勢(shì)？（2）為什么說Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)體現(xiàn)了“簡(jiǎn)單”的特點(diǎn)？請(qǐng)結(jié)合語法選擇傾向進(jìn)行說明。3.拓展思考：（1）結(jié)合Python“開發(fā)速度快、節(jié)省時(shí)間和精力”的特點(diǎn)，思考在人工智能領(lǐng)域，Python可能會(huì)在哪些具體場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用？##七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：本節(jié)課圍繞Python語言展開，梳理了其從發(fā)明到成為熱門語言的發(fā)展歷程，解讀了“優(yōu)雅”“明確”“簡(jiǎn)單”的設(shè)計(jì)哲學(xué)，闡述了其簡(jiǎn)單、開發(fā)速度快等開發(fā)特點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)Python有了初步且系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。2.拓展閱讀：（1）書籍：《Python編程：從入門到實(shí)踐》（埃里克·馬瑟斯）中關(guān)于Python語言起源與發(fā)展的章節(jié)。（2）文章：TIOBE官方發(fā)布的“2024年最佳年度語言”相關(guān)報(bào)道，了解Python獲獎(jiǎng)的詳細(xì)評(píng)價(jià)。3.實(shí)踐任務(wù)：通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，收集1-2個(gè)基于Python開發(fā)的人工智能應(yīng)用案例，簡(jiǎn)要分析這些案例如何體現(xiàn)Python的開發(fā)特點(diǎn)。2.2搭建Python開發(fā)環(huán)境一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握Python開發(fā)環(huán)境的安裝與配置方法，理解PATH環(huán)境變量的作用。（2）熟悉Python交互式執(zhí)行環(huán)境的使用，掌握代碼文件的運(yùn)行方式。2.能力目標(biāo)：（1）能夠獨(dú)立完成Python開發(fā)環(huán)境的搭建及第三方模塊的安裝。（2）能夠運(yùn)用IDLE或其他開發(fā)工具編寫并運(yùn)行Python程序。3.思政目標(biāo)：（1）通過Python開源生態(tài)案例，培養(yǎng)開放共享的科技合作精神。（2）結(jié)合國(guó)內(nèi)鏡像源使用實(shí)踐，增強(qiáng)科技自主創(chuàng)新的安全意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）Python安裝過程中的PATH環(huán)境變量配置（關(guān)系后續(xù)開發(fā)便利性）。（2）pip工具的使用方法（包括模塊安裝、升級(jí)和卸載等核心操作）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）工作目錄概念的理解與實(shí)際應(yīng)用（涉及相對(duì)路徑與絕對(duì)路徑的區(qū)分）。（2）不同開發(fā)環(huán)境（CMD/IDLE/第三方IDE）的特點(diǎn)比較與適用場(chǎng)景選擇。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外軟件源下載速度，說明核心技術(shù)自主可控的重要性。（2）結(jié)合開源協(xié)議講解，強(qiáng)調(diào)遵守軟件許可規(guī)定的職業(yè)操守。三、教學(xué)方法與手段1.演示法：逐步演示Python安裝流程，重點(diǎn)展示PATH配置操作。2.對(duì)比實(shí)驗(yàn)：分別使用默認(rèn)源和清華鏡像源安裝matplotlib模塊，記錄耗時(shí)差異。3.任務(wù)驅(qū)動(dòng)：布置"用三種不同方式輸出'HelloWorld'"的實(shí)踐任務(wù)（交互式/文件運(yùn)行/IDLE）。4.信息化工具：利用在線編程平臺(tái)（如PythonTutor）可視化代碼執(zhí)行過程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）演示Python在人工智能領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例（如TensorFlow框架）。（2）通過"Python之禪"講解編程思維培養(yǎng)的重要性。2.新課講解（70分鐘）：（1）環(huán)境搭建（30分鐘）：安裝步驟演示、PATH原理動(dòng)畫演示、驗(yàn)證安裝。（2）開發(fā)工具（20分鐘）：CMD與IDLE操作對(duì)比，第三方IDE功能展示。（3）模塊管理（20分鐘）：pip命令演練，鏡像源配置實(shí)踐。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：Python成為全球第二大語言的開放生態(tài)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。（2）案例2）某高校學(xué)生違規(guī)爬取數(shù)據(jù)被處罰的網(wǎng)絡(luò)安全案例。4.總結(jié)與測(cè)試（20分鐘）：（1）關(guān)鍵步驟流程圖梳理：下載→安裝→驗(yàn)證→開發(fā)。（2）實(shí)戰(zhàn)測(cè)試：在未配置PATH的虛擬機(jī)中完成環(huán)境搭建。五、過程性考核1.課堂實(shí)操：完成環(huán)境搭建的現(xiàn)場(chǎng)演示（20%）。2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：對(duì)比不同安裝方式的優(yōu)缺點(diǎn)（30%）。3.在線測(cè)試：10道pip命令操作相關(guān)選擇題（10%）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）以下哪項(xiàng)不是pip的功能？A.模塊安裝B.環(huán)境變量配置C.模塊升級(jí)2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么推薦在安裝Python時(shí)勾選"AddtoPATH"選項(xiàng)？3.拓展思考：（1）如果遇到"pip不是內(nèi)部命令"報(bào)錯(cuò)，可能有哪些解決方法？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：Python環(huán)境搭建是開發(fā)基礎(chǔ)，工具鏈?zhǔn)炀毝葲Q定開發(fā)效率。2.拓展閱讀：（1）文檔：《PythonEnhancementProposals》中關(guān)于環(huán)境管理的PEP405。（2）視頻：PyCon會(huì)議中《Python開發(fā)環(huán)境最佳實(shí)踐》主題演講。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研Anaconda與原生Python環(huán)境的功能差異。一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握Python注釋的基本類型與使用規(guī)則，包括單行注釋和多行注釋的寫法與應(yīng)用場(chǎng)景。（2）理解Python代碼縮進(jìn)的重要性及其語法規(guī)則，明確縮進(jìn)在代碼結(jié)構(gòu)中的作用。2.能力目標(biāo)：（1）能夠正確為Python代碼添加注釋，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。（2）能夠遵循PEP8規(guī)范，使用恰當(dāng)?shù)目s進(jìn)方式編寫結(jié)構(gòu)清晰的Python代碼。3.思政目標(biāo)：（1）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的編程習(xí)慣，增強(qiáng)代碼編寫的責(zé)任意識(shí)與職業(yè)素養(yǎng)。（2）樹立知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，在代碼編寫中尊重他人成果，注明引用來源。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）Python注釋的兩種類型及其正確使用方法。（2）代碼縮進(jìn)的語法規(guī)則及其在程序結(jié)構(gòu)中的重要作用。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）理解并適應(yīng)Python強(qiáng)制縮進(jìn)的語法特點(diǎn)，尤其對(duì)于有其他語言背景的學(xué)生。（2）在實(shí)際編程中靈活運(yùn)用注釋與縮進(jìn)，形成良好的代碼風(fēng)格。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過強(qiáng)調(diào)代碼規(guī)范的重要性，引導(dǎo)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。（2）結(jié)合代碼注釋中的署名與日期標(biāo)注，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)與責(zé)任感。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：通過PPT講解注釋與縮進(jìn)的基本語法，結(jié)合代碼示例進(jìn)行說明。2.案例分析法：（1）展示規(guī)范注釋與不規(guī)范注釋的對(duì)比案例，引導(dǎo)學(xué)生分析其可讀性差異。（2）演示因縮進(jìn)錯(cuò)誤導(dǎo)致的程序運(yùn)行錯(cuò)誤，強(qiáng)調(diào)語法規(guī)范的嚴(yán)肅性。3.小組討論：分小組探討“為什么Python要強(qiáng)制縮進(jìn)？”以及“注釋在實(shí)際項(xiàng)目中的作用”。4.信息化工具：使用在線代碼編輯器（如Replit）進(jìn)行實(shí)時(shí)編碼練習(xí)，教師端可查看學(xué)生代碼規(guī)范情況。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（5分鐘）：提問：“如果你讀別人的代碼，最希望看到什么？”引出注釋與代碼結(jié)構(gòu)的重要性。2.新課講解（40分鐘）：（1）注釋規(guī)則（20分鐘）：?jiǎn)涡凶⑨屌c多行注釋的寫法、位置規(guī)范及示例講解。（2）代碼縮進(jìn)（20分鐘）：縮進(jìn)的作用、空格與Tab的區(qū)別、PEP8規(guī)范建議。3.編碼實(shí)踐（30分鐘）：學(xué)生動(dòng)手編寫一段計(jì)算圖形面積的代碼，要求包含注釋和正確縮進(jìn)。4.思政案例（10分鐘）：案例1：某開源項(xiàng)目因注釋清晰、結(jié)構(gòu)規(guī)范獲得廣泛使用，強(qiáng)調(diào)代碼規(guī)范的實(shí)際價(jià)值。案例2：學(xué)生作業(yè)中抄襲代碼未注明來源的后果，引導(dǎo)學(xué)生尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)。5.總結(jié)與互動(dòng)（5分鐘）：回顧注釋與縮進(jìn)的核心要點(diǎn)，隨機(jī)抽查學(xué)生代碼進(jìn)行展示與點(diǎn)評(píng)。五、過程性考核1.課堂參與：編碼實(shí)踐環(huán)節(jié)完成度與規(guī)范程度（10%）。2.在線提交：上傳課堂編寫的代碼文件，檢查注釋與縮進(jìn)是否符合規(guī)范（10%）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）Python中多行注釋可以使用以下哪種符號(hào)？A.//B.'''C.;;2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么Python要使用縮進(jìn)來表示代碼塊？相比大括號(hào)方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？3.拓展思考：（1）如果在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中編寫代碼，注釋和縮進(jìn)規(guī)范對(duì)協(xié)作有什么影響？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：注釋和縮進(jìn)是Python編程的基礎(chǔ)規(guī)范，直接影響代碼的可讀性與可維護(hù)性。2.拓展閱讀：（1）PEP8官方文檔中關(guān)于注釋與縮進(jìn)的詳細(xì)說明。（2）文章《CleanCodeinPython》中有關(guān)代碼風(fēng)格的章節(jié)。3.實(shí)踐任務(wù)：找一段自己以前寫的不規(guī)范的代碼，按照PEP8標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重構(gòu)并提交對(duì)比版本。一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握Python基本數(shù)據(jù)類型（數(shù)字、字符串）和組合數(shù)據(jù)類型（列表、元組、字典、集合）的定義與使用方法。（2）理解Python程序的控制結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）及函數(shù)的基本語法與調(diào)用規(guī)則。2.能力目標(biāo)：（1）能夠運(yùn)用Python數(shù)據(jù)類型和控制結(jié)構(gòu)編寫簡(jiǎn)單的程序解決實(shí)際問題（如數(shù)值計(jì)算、字符串處理）。（2）能夠通過函數(shù)封裝實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，提升程序模塊化設(shè)計(jì)能力。3.思政目標(biāo)：（1）通過Python在人工智能領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用案例（如AlphaGo），增強(qiáng)學(xué)生對(duì)國(guó)產(chǎn)編程語言生態(tài)的認(rèn)同感。（2）結(jié)合代碼規(guī)范教育，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊塘?xí)慣和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)（如避免抄襲他人代碼）。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）Python組合數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)與操作（如列表的增刪改查、字典的鍵值映射）。（2）選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法規(guī)則（如if-else條件判斷、for/while循環(huán)）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）字典的嵌套使用與集合的去重機(jī)制（如字典中存儲(chǔ)列表、集合自動(dòng)去重原理）。（2）函數(shù)參數(shù)傳遞與返回值處理（如形參與實(shí)參的區(qū)別、多返回值打包）。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外編程語言發(fā)展現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新在核心技術(shù)領(lǐng)域的重要性。（2）結(jié)合開源社區(qū)協(xié)作案例，倡導(dǎo)遵守代碼倫理規(guī)范（如GPL協(xié)議要求）。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：通過代碼逐行演示講解數(shù)據(jù)類型操作（如列表切片、字典遍歷）。2.案例驅(qū)動(dòng)法：（1）實(shí)例分析：用循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)1~99累加計(jì)算，對(duì)比while與for循環(huán)差異。（2）分組實(shí)踐：每組設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)（字典存儲(chǔ)科目與分?jǐn)?shù)）。3.信息化工具：使用JupyterNotebook實(shí)時(shí)調(diào)試代碼，結(jié)合注釋功能進(jìn)行錯(cuò)誤分析。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“你用過哪些編程語言？Python在哪些場(chǎng)景比C/Java更高效？”（2）展示Python在數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)中的實(shí)際應(yīng)用截圖。2.新課講解（60分鐘）：（1）數(shù)據(jù)類型（25分鐘）：?數(shù)字類型科學(xué)計(jì)數(shù)法表示（如1.3e4）?字符串三引號(hào)多行文本定義?列表與元組的可變性對(duì)比演示（2）控制結(jié)構(gòu)（25分鐘）：?選擇結(jié)構(gòu)嵌套案例（成績(jī)分級(jí)判斷）?循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)九九乘法表（3）函數(shù)（10分鐘）：?參數(shù)傳遞示例（如like("Python")調(diào)用）?返回值多變量接收演示3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：華為歐拉操作系統(tǒng)對(duì)Python3的支持，討論國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件突破。（2）案例2：某高校學(xué)生篡改成績(jī)數(shù)據(jù)被處分事件，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)安全法律責(zé)任。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：數(shù)據(jù)類型→控制邏輯→函數(shù)封裝。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“集合{1,2,2,3}的最終存儲(chǔ)結(jié)果是什么？”五、過程性考核1.課堂實(shí)操：完成控制結(jié)構(gòu)編程題（如判斷閏年，占20%）。2.單元測(cè)試：10道選擇題（數(shù)據(jù)類型記憶題+程序輸出結(jié)果題，占15%）。3.項(xiàng)目作業(yè)：開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)易通訊錄管理系統(tǒng)（字典存儲(chǔ)聯(lián)系人，占25%）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪種數(shù)據(jù)類型是可變的？A.元組B.字符串C.列表D.數(shù)字2.編程題：（1）編寫函數(shù)計(jì)算斐波那契數(shù)列前20項(xiàng)（要求使用循環(huán)結(jié)構(gòu)）。3.拓展思考：（1）如果字典的鍵使用列表類型會(huì)出現(xiàn)什么問題？如何解決？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：Python語法簡(jiǎn)潔性體現(xiàn)在動(dòng)態(tài)類型設(shè)計(jì)和縮進(jìn)規(guī)則上，適合快速原型開發(fā)。2.拓展閱讀：（1）圖書：《Python編程：從入門到實(shí)踐》第5章“字典與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”。（2）視頻：莫煩Python“條件判斷與循環(huán)”教學(xué)視頻。3.實(shí)踐任務(wù)：用集合類型統(tǒng)計(jì)一篇英文文章的獨(dú)特單詞數(shù)量（需處理大小寫問題）。第3章機(jī)器學(xué)習(xí)3.1機(jī)器學(xué)習(xí)基本概念一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的基本定義及其在人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵作用。（2）理解機(jī)器學(xué)習(xí)的四大類型（有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、半監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)）及其特點(diǎn)。2.能力目標(biāo)：（1）能夠區(qū)分不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)及其適用場(chǎng)景。（2）能夠描述機(jī)器學(xué)習(xí)的基本流程及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.思政目標(biāo)：（1）通過我國(guó)人工智能領(lǐng)域發(fā)展案例，增強(qiáng)科技報(bào)國(guó)的使命感。（2）培養(yǎng)數(shù)據(jù)倫理意識(shí)，遵守?cái)?shù)據(jù)隱私保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）機(jī)器學(xué)習(xí)的四大類型（重點(diǎn)講解有監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)的區(qū)別）。（2）機(jī)器學(xué)習(xí)的基本流程（從數(shù)據(jù)預(yù)處理到模型評(píng)估的完整鏈條）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）半監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的典型應(yīng)用場(chǎng)景理解。（2）特征工程在機(jī)器學(xué)習(xí)流程中的關(guān)鍵作用。3.思政融入點(diǎn)：（1）結(jié)合我國(guó)人工智能發(fā)展規(guī)劃，討論自主創(chuàng)新的重要性。（2）通過數(shù)據(jù)隱私保護(hù)案例，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)使用的法律邊界。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：使用PPT講解核心概念，輔以機(jī)器學(xué)習(xí)流程圖解。2.案例分析法：（1）展示AlphaGo案例說明強(qiáng)化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。（2）對(duì)比電商推薦系統(tǒng)（有監(jiān)督）與用戶分群（無監(jiān)督）的應(yīng)用差異。3.小組討論：（1）分組探討"數(shù)據(jù)標(biāo)注成本對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的影響"。（2）討論"人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的倫理邊界"。4.實(shí)驗(yàn)演示：（1）使用JupyterNotebook演示簡(jiǎn)單機(jī)器學(xué)習(xí)流程。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）提問："你接觸過哪些人工智能應(yīng)用？它們可能使用了哪種機(jī)器學(xué)習(xí)方法？"（2）播放短視頻《機(jī)器學(xué)習(xí)改變世界》，引出課程主題。2.新課講解（70分鐘）：（1）機(jī)器學(xué)習(xí)概念（20分鐘）：定義、特點(diǎn)、與人工智能的關(guān)系。（2）四大類型（30分鐘）：通過對(duì)比表格講解各類型特點(diǎn)及應(yīng)用案例。（3）基本流程（20分鐘）：分步講解數(shù)據(jù)探索→預(yù)處理→建?！u(píng)估的全過程。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：我國(guó)AI專利申請(qǐng)量全球第一的成就分析。（2）案例2：某公司違規(guī)使用用戶數(shù)據(jù)被處罰的案例討論。4.總結(jié)與互動(dòng)（20分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：機(jī)器學(xué)習(xí)類型→流程→應(yīng)用。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷"圖像分類屬于哪種機(jī)器學(xué)習(xí)類型？"五、過程性考核1.課堂參與：小組討論表現(xiàn)（15%）。2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：完成一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)器學(xué)習(xí)流程描述（25%）。3.在線測(cè)驗(yàn)：10道選擇題（類型識(shí)別+流程排序，10%）。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪項(xiàng)不屬于有監(jiān)督學(xué)習(xí)的特點(diǎn)？A.需要標(biāo)注數(shù)據(jù)B.可以發(fā)現(xiàn)隱藏模式C.用于預(yù)測(cè)任務(wù)2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么說特征工程是機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)？3.拓展思考：（1）如果醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注成本很高，應(yīng)該采用哪種機(jī)器學(xué)習(xí)方法？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：機(jī)器學(xué)習(xí)是AI核心技術(shù)，不同類型適用于不同場(chǎng)景，標(biāo)準(zhǔn)流程確保模型質(zhì)量。2.拓展閱讀：（1）書籍：《機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)》（PeterHarrington）第1-3章。（2）視頻：吳恩達(dá)《機(jī)器學(xué)習(xí)》公開課第一講。3.實(shí)踐任務(wù)：調(diào)研一個(gè)國(guó)內(nèi)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用案例（如智能客服），分析其技術(shù)特點(diǎn)。3.2機(jī)器學(xué)習(xí)工具包sklearn一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握sklearn工具包的基本功能及其在機(jī)器學(xué)習(xí)流程中的作用。（2）理解數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練、評(píng)估與優(yōu)化的基本方法。2.能力目標(biāo)：（1）能夠使用sklearn完成從數(shù)據(jù)加載到模型訓(xùn)練的全流程操作。（2）能夠運(yùn)用交叉驗(yàn)證和網(wǎng)格搜索對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估與優(yōu)化。3.思政目標(biāo)：（1）增強(qiáng)對(duì)開源技術(shù)社區(qū)貢獻(xiàn)的認(rèn)同感，培養(yǎng)協(xié)作與共享精神。（2）樹立數(shù)據(jù)隱私與算法倫理意識(shí)，強(qiáng)調(diào)負(fù)責(zé)任地使用人工智能技術(shù)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）sklearn的基本使用流程：數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、模型訓(xùn)練與評(píng)估。（2）常用機(jī)器學(xué)習(xí)方法如SVC模型的應(yīng)用與參數(shù)調(diào)優(yōu)。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）理解交叉驗(yàn)證的原理及其在模型評(píng)估中的作用。（2）掌握網(wǎng)格搜索超參數(shù)優(yōu)化的方法與實(shí)現(xiàn)。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過介紹開源工具sklearn的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)技術(shù)共享與社區(qū)協(xié)作的價(jià)值。（2）結(jié)合鳶尾花數(shù)據(jù)集的使用，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)采集與使用的倫理問題。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：通過PPT講解sklearn的基本模塊與機(jī)器學(xué)習(xí)流程。2.案例分析法：（1）以鳶尾花數(shù)據(jù)集為例，演示完整機(jī)器學(xué)習(xí)流程。（2）對(duì)比不同預(yù)處理方法對(duì)模型性能的影響。3.代碼演示與實(shí)操：使用JupyterNotebook實(shí)時(shí)演示代碼編寫與運(yùn)行過程。4.小組討論：分組探討不同超參數(shù)對(duì)模型性能的影響，并匯報(bào)結(jié)果。5.信息化工具：利用在線編程平臺(tái)（如Kaggle或Colab）進(jìn)行課堂練習(xí)與測(cè)試。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（10分鐘）：（1）提問：“什么是機(jī)器學(xué)習(xí)？你接觸過哪些AI應(yīng)用？”（2）簡(jiǎn)要介紹sklearn在機(jī)器學(xué)習(xí)中的地位與作用。2.新課講解（60分鐘）：（1）數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理（20分鐘）：演示加載數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法。（2）模型訓(xùn)練與評(píng)估（30分鐘）：講解SVC模型、訓(xùn)練集測(cè)試集劃分、準(zhǔn)確率計(jì)算。（3）交叉驗(yàn)證與網(wǎng)格搜索（10分鐘）：介紹基本原理與代碼實(shí)現(xiàn)。3.思政案例（15分鐘）：（1）案例1：開源社區(qū)對(duì)人工智能發(fā)展的推動(dòng)（如Linux、Python、sklearn）。（2）案例2：數(shù)據(jù)隱私保護(hù)案例（如用戶數(shù)據(jù)濫用事件），強(qiáng)調(diào)倫理與法律意識(shí)。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）回顧機(jī)器學(xué)習(xí)流程的關(guān)鍵步驟。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：選擇題“下列哪項(xiàng)不是數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法？”五、過程性考核1.課堂參與：小組討論與代碼實(shí)操表現(xiàn)（10%）。2.在線測(cè)驗(yàn)：5道選擇題（涉及流程步驟與函數(shù)作用，10%）。3.課后作業(yè)：編寫一個(gè)完整的機(jī)器學(xué)習(xí)流程代碼，使用另一數(shù)據(jù)集（如葡萄酒數(shù)據(jù)集）進(jìn)行分類任務(wù)。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）下列哪個(gè)函數(shù)用于數(shù)據(jù)歸一化？A.train_test_splitB.MinMaxScalerC.SVC2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么需要將數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測(cè)試集？3.拓展思考：（1）如果模型在訓(xùn)練集上表現(xiàn)很好但在測(cè)試集上表現(xiàn)差，可能是什么原因？該如何改進(jìn)？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：sklearn是一個(gè)功能強(qiáng)大且易用的機(jī)器學(xué)習(xí)工具包，掌握其基本流程對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)至關(guān)重要。2.拓展閱讀：（1）書籍：《Python機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)》（第3章：分類算法）。（2）視頻：吳恩達(dá)《機(jī)器學(xué)習(xí)》課程中關(guān)于模型評(píng)估與選擇的章節(jié)。3.實(shí)踐任務(wù)：嘗試在Kaggle上找一個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集，使用sklearn完成一個(gè)分類任務(wù)并提交結(jié)果。3.3監(jiān)督學(xué)習(xí)3.3.1回歸算法一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握線性回歸、嶺回歸、套索回歸和彈性網(wǎng)絡(luò)回歸的基本原理及數(shù)學(xué)表達(dá)式。（2）理解正則化在回歸模型中的作用及其對(duì)模型性能的影響。2.能力目標(biāo)：（1）能夠使用sklearn庫(kù)實(shí)現(xiàn)不同回歸算法，并完成數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)與模型評(píng)估。（2）能夠根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的回歸模型，并調(diào)整參數(shù)優(yōu)化性能。3.思政目標(biāo)：（1）通過房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)等民生相關(guān)案例，培養(yǎng)用技術(shù)解決社會(huì)問題的責(zé)任感。（2）強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)隱私與倫理，在模型訓(xùn)練中遵守?cái)?shù)據(jù)使用規(guī)范（如匿名化處理）。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）線性回歸的損失函數(shù)與參數(shù)求解方法（梯度下降vs最小二乘法）。（2）正則化項(xiàng)（L1/L2）在嶺回歸與套索回歸中的區(qū)別與作用。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）彈性網(wǎng)絡(luò)回歸中alpha與l1_ratio參數(shù)對(duì)模型性能的綜合影響。（2）模型評(píng)估指標(biāo)（如RMSE、R2）的實(shí)際意義與計(jì)算方法。3.思政融入點(diǎn)：（1）結(jié)合加利福尼亞房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)集分析，討論技術(shù)如何助力社會(huì)公平（如保障房政策）。（2）通過糖尿病數(shù)據(jù)集案例，強(qiáng)調(diào)醫(yī)療數(shù)據(jù)使用的倫理邊界與患者隱私保護(hù)。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)與圖形化展示（如擬合直線、系數(shù)變化曲線）講解原理。2.案例分析法：（1）對(duì)比線性回歸與正則化回歸在糖尿病數(shù)據(jù)集上的過擬合控制效果。（2）分析彈性網(wǎng)絡(luò)回歸參數(shù)調(diào)整對(duì)稀疏數(shù)據(jù)建模的影響。3.實(shí)踐操作法：（1）分組實(shí)驗(yàn)：使用JupyterNotebook完成房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)模型的調(diào)參與可視化。（2）在線工具：利用Kaggle平臺(tái)共享代碼，學(xué)習(xí)優(yōu)秀回歸項(xiàng)目案例。四、課程內(nèi)容與時(shí)間分配1.導(dǎo)入（15分鐘）：（1）提問：“如何預(yù)測(cè)明年房?jī)r(jià)？”引出回歸分析的應(yīng)用價(jià)值。（2）播放短視頻《AI預(yù)測(cè)未來》，展示回歸算法在金融、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。2.新課講解（70分鐘）：（1）線性回歸原理（25分鐘）：損失函數(shù)、參數(shù)求解、sklearn實(shí)現(xiàn)（結(jié)合房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)代碼）。（2）正則化回歸（30分鐘）：嶺回歸vs套索回歸的數(shù)學(xué)對(duì)比，彈性網(wǎng)絡(luò)混合參數(shù)解析。（3）模型評(píng)估（15分鐘）：RMSE、R2的計(jì)算與解讀（以糖尿病數(shù)據(jù)集為例）。3.思政案例（20分鐘）：（1）案例1：我國(guó)“住房不炒”政策下，如何用回歸模型輔助政府調(diào)控房?jī)r(jià)。（2）案例2：哈佛大學(xué)醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露事件，討論數(shù)據(jù)脫敏的必要性。4.總結(jié)與互動(dòng)（15分鐘）：（1）知識(shí)圖譜梳理：回歸算法→正則化→評(píng)估指標(biāo)→應(yīng)用場(chǎng)景。（2）隨堂測(cè)驗(yàn)：判斷“L1正則化更易產(chǎn)生稀疏解”的正誤。五、過程性考核1.課堂實(shí)操：完成加州房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)代碼并提交運(yùn)行截圖（20%）。2.小組報(bào)告：對(duì)比三種回歸算法在鳶尾花數(shù)據(jù)集上的RMSE差異（30%）。3.課后反思：撰寫500字報(bào)告《回歸算法在智慧城市中的應(yīng)用設(shè)想》。六、練習(xí)與思考1.選擇題：（1）嶺回歸的正則化項(xiàng)采用：A.L1范數(shù)B.L2范數(shù)C.兩者混合2.簡(jiǎn)答題：（1）為什么彈性網(wǎng)絡(luò)回歸要同時(shí)結(jié)合L1和L2正則化？3.拓展思考：（1）若數(shù)據(jù)特征高度相關(guān)，應(yīng)優(yōu)先選擇哪種回歸算法？為什么？七、課后小結(jié)與拓展1.小結(jié)：回歸算法是預(yù)測(cè)建模的基礎(chǔ)工具，正則化能有效提升模型泛化能力。2.拓展閱讀：（1）書籍：《統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)方法》第3章（李航著）。（2）論文：TheElementsofStatisticalLearning中回歸章節(jié)。3.實(shí)踐任務(wù)：（1）在UCI數(shù)據(jù)集上復(fù)現(xiàn)彈性網(wǎng)絡(luò)回歸實(shí)驗(yàn)，記錄參數(shù)調(diào)整對(duì)結(jié)果的影響。3.3.2分類算法一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握機(jī)器學(xué)習(xí)中分類算法的基本概念及常見算法類型（邏輯回歸、決策樹、隨機(jī)森林、樸素貝葉斯）。（2）理解邏輯回歸的模型原理、優(yōu)缺點(diǎn)及多分類問題的拆分策略。2.能力目標(biāo)：（1）能夠使用sklearn庫(kù)實(shí)現(xiàn)邏輯回歸模型，并完成數(shù)據(jù)集預(yù)測(cè)與準(zhǔn)確率評(píng)估。（2）能夠通過Graphviz工具可視化決策樹模型，分析特征重要性。3.思政目標(biāo)：（1）通過我國(guó)自主研發(fā)的AI技術(shù)案例（如百度飛槳平臺(tái)），增強(qiáng)學(xué)生對(duì)國(guó)產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的信心與使命感。（2）結(jié)合數(shù)據(jù)隱私保護(hù)案例（如醫(yī)療數(shù)據(jù)脫敏處理），強(qiáng)調(diào)算法應(yīng)用中的倫理規(guī)范與社會(huì)責(zé)任。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）邏輯回歸的sigmoid函數(shù)映射原理及概率閾值判定方法（結(jié)合乳腺癌數(shù)據(jù)集預(yù)測(cè)案例）。（2）決策樹的特征選擇準(zhǔn)則（信息增益、基尼指數(shù)）及剪枝策略（通過紅酒數(shù)據(jù)集分析）。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）隨機(jī)森林的Bagging思想與特征隨機(jī)選擇機(jī)制（對(duì)比單一決策樹性能差異）。（2）樸素貝葉斯的條件概率計(jì)算與“屬性獨(dú)立性”假設(shè)的實(shí)際局限性（以文本分類為例）。3.思政融入點(diǎn)：（1）通過對(duì)比中美在AI核心算法（如隨機(jī)森林優(yōu)化）的研究成果，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)自主可控的重要性。（2）討論算法偏見問題（如信用評(píng)分中的性別歧視案例），培養(yǎng)公平公正的技術(shù)價(jià)值觀。三、教學(xué)方法與手段1.講授法：（1）通過數(shù)學(xué)模型動(dòng)畫演示sigmoid函數(shù)如何將線性回歸結(jié)果映射為概率值。（2）對(duì)比展示決策樹與隨機(jī)森林在紅酒數(shù)據(jù)集上的分類邊界可視化圖。2.案例分析法：（1）實(shí)戰(zhàn)演示：使用邏輯回歸預(yù)測(cè)泰坦尼克號(hào)乘客生存率，討