粤教版(2022年)高中信息技术必修一人工智能及其应用(教学设计)

1/20大懦诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源大儒诚信教育资源第六章人工智能及其应用教学设计一、工程简介工程主题工程主题剖析空调企业智能客服机器人工程背景泛应用也将深刻地影响人们的日常生活。例如，当人们进入菜电商平台向客服询问商品状况时，智能客服机器人将能准确、快速解答询问的问题，为人们供给高质量的效劳体验。对应裁材广东教育出版社一般高中教科书信息技术必1《数据与计算》第六章课时安排3课时二、课程标准及目标分析〔一〕课程标准及教材分析本章对应课标的内容要求通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用。本章对应的学业要求A-3:把握数字化学习的方法。〔信息意识、数字化学习与创〕A-8:在数据分析的根底上，完成分析报告。〔信息社会责任、计算思维〕A-12:了解人工智能技术。〔计算思维、信息意识〕A-13:生疏人工智能在信息社会中的重要作用。〔计算思维、信息意识〕本章的地位和作用本章是《数据与计算》的终结篇，也是学习选择性必修模块《人工智能初步》的恳础知识与技能预备。本章以培育信息素养为目标，以学问技能为载体，以工程学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习，让学生了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用。本章通过“剖析空调企业智能客服机器人”工程范例，让学生体验人工智能对社会进展的影响，感受人工智能与社会各领域结合所带来的巨大变化，思考人工智能广泛使用可能会引发的社会问题及应对策大儒诚信教借资源大儒诚信教借资源1/20大懦诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源略，从而提升学生的信息素养。(二〉学科核心素养信息意识：在日常生活中，依据实际需要，恰中选择数字化工具，具备信息安全意识，主动关注信息技术工具进展中的动向和趋势，有意识地使用技术处理信息。计算思维：依据问题解决方案，选用适当的数字化工具或方法猎取、组织、分析数据，并能迁務到其他相关问题的解决过程中。数字化学习与创：在网络学习空间中开展协作学习，建构学问。信息社会责任：生疏人类信息活动需要信息法律法规的治理与调整，能自觉遵守信息法律法规、信息伦理道德标准；在信息沟通致合作中，敬重不同的信息文化，乐观、主动地融入信息社会中。(三)目标分析工程目标本章通过“剖析企业智能客服机器人”工程，组织学生进展自主、协作、探究学习，让学生在具体感知智能信息系统的根底上，能够描述智能信息处理技术的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用，从而将学问建构、技能培育与思维进展融入运用人工智能技术和工具解决问题和完成任务的过程中，促进本章对应课标的学科核心素养水平的达成，完成工程学习目标。学业目标了解人工智能技术生疏人工智能在信息社会中的重要作用◊重点：智能信息处理的过程领域学问智能问答系统人工智能的概念、诞生与进展人工智能在各行各业的作用◊难点：(1)智能信息处理的过程人工智能在各行各业的作用学生在第五章中已经体验了大数据对日常生活的影响，在现实生活中感受了如人脸识别、语音识别等人工智能技术的作用，大局部学生有网络购物的阅历，对人工智能技术有很大的学习兴趣。四、教学方法和策略创设人工智能活动情境，组织学生在体验人工智能领域学问机器人的过程中剖析智能信息处理的过程，通过小组学习生疏人工智能的诞生与进展，了解人工智能的应用，以及生疏人工智能在信息社会中的重要作用。资源名称资源名称清单及描述形式〔类型〕来源课件第六章人工智能及其应用〔课件〕演示文稿教师制作人工智能介绍领域学问智能问答机器人剖析微课图灵和图灵测试微课视频教师制作人工智能的诞生与进展人工智能的应用软件工具PythOn3.*软件互联网六、学习活动流程大儒诚信教育资源

项H选题七.学习活动设计范例学习 工程主题剖析企业智能客服机器人工程背景人工智能技术的广泛应用将深刻地影响人们日常生活。例如，当人们进入某电商平台向客服询问商品状况时，智能客服机器人将能准确、快速解答询问的问题，为人们供给高质量的效劳体验。工程目标通过工程的完成，在感知智能信息系统的根底上，了解智能信息处理技术的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用。从而实现工程学习的目标。工具和方法I.似度计算方法。

利用思维导图工具、”‘头脑风暴”的学习方法，Python,语句相实施过程明确工程问题规划设计：制订工程学习的学习规划探究活动，通过探究活动剖析领域学问智能问答机器人，理解人工智能的概念、诞生O与进展历程，感知人工智能的飞速进展为制造、家大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教借资源大儒诚信教借资源1/20大懦诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源居、教育、交通、安防、医疗、物流等行业的进展和社会效劳带来的变化。作品制作：剖析企业智能客服机器人成果沟通活动评价成果企业智能客服机器人剖析报告工程选题 ♦教师活动供给更多的选题，并参与到小组的选题争论中。学生活动依据教材选题、教师供给的附加选题或自拟，小组头脑风暴后确定工程选题，以小组为单位，填写《工程学习活动记录表》“工程选题”栏目。工程规划» ♦教师活动企调工程目标及学习目标，引导学生分析工程问题，指导小组完成工程规划，组织开展方案沟通。学生活动小组依照工程范例，结合本组选题，制订本组工程规划方案，填写《工程学习活动记录表》“工程规划”栏目。探究活动»活动仁体验空调企业智能客服机器人供给的效劳，了解领域学问智能问答系统，工程实施 用PythOn编程计算JaCCard相像度系数来推断问句相像度。以工程范例为例，引导学生对企业智能客服机器人进展体验和对典型的智能问答PythOn进展相像.度系数计算供给相关资源。学生活动通过学习，对体验企业智能客服机器人，剖析典型的智能问答系统构造，并用PythOnJaCCard相像度系数来判斷问句相像度，填写《工程学习活动记录1”的内容。探究活动、 2:探讨人工智能的诞生与进展，调查人工智能进展历史中重大工程实施大事及意义，体验智能客服机器人构建“学问库模块”时的模型训练程序。教师活动引导学生分析图灵测试的意义和对人工智能的诞生与进展进展讨论和调查。为学生体验供给学习资源，并指导学生运行训练模型程序。学生活动通过学习，争论图灵测试的操作过程、分析图灵测试的意爻；调查人工智能进展历史中重大大事及其意艾；体验智能客服机器人构建“学问库模块”时的模型训练程序，同时填写《工程学习活动记录>J2”的内容。3:探讨人工智能在各行各业的应用例子，沟通如何正确生疏人工智能对人类社会的影响，思考人工智能广泛应用可能会引发的社会问题及应对策略。it师活动组织引导学生争论生活中人工智能技术应用的具体例子，组织学仆生沟通如何正确生疏人工智能对人类社会的影响；供给相关的学习资源，引导学生生疏人工智能在信息社会中的重要作用和应用潜力。学生活动通过学习，争论生活中具体应用人工智能技术的例子，感受人工智能对社会进展确生疏人工智能对人类社会的影响，思考人工智能广泛使用可能会引发的社会问题及应对策略；同时大儒诚信教育资源填写《工程学习活动记录表》“探究活动工程实施”栏目中的“活动3”的内容。工程实施 各小组参照工程范例的样式，运用数字化学习工具，如腾讯文档、演示文稿等，归纳所学学问，梳理探究活动的成果，撰写相应的工程成果报告。成果沟通■ 各小组在小组或班级上进展展现与沟通，共享制造.共享欢快。各小组依据工程选题.拟订的工程方案.实施状况以及所形成的工程成果，利用2的“工程活动评价表”,开展工程学习活动评价。八.学习成果企业智能客服机器人剖析报告九、评价方案〔一〕评价时间线工程选题 工程规划 探究活动 工程实施 成果沟通 活动评价工程范例报告工程学习活动

工程范例报告工程学习活动

工程范例报告工程学习活动

工程范例报吿工程学习活动

工程活动评价表 工程活动评价表〔二〕评价工具评价方法/工具 评价的过程和目标用于整个活动，主要作用是为学生工程实施和作品制作供给示范和引领。〔见附件工程范例报告 1〕工程学习活动记录用于整个学习活动，主要作用是指导学生开展工程学习活动，明确工程学习内容，表作品评价量规

记录学习过程及阶段性成果。〔2〕使用量规工程来帮助学生创作高品质的作品，确保到达工程预期。同时用量规为同伴的作品供给反响。教师使用量规来评价。〔3〕大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教借资源工程活动评价表工程活动评价表对整个工程学习过程中各环节，学科核心素养达成的状况进展评价。〔见教科书附2〕十、工程实施说明〔一〕关于课时安排建议课时安排如下：1课时：范例展现、工程选题、工程规划、探究活动〔1〕2课时：探究活动〔23〕、工程实施3课时：成果沟通、活动评价〔二〕关于工程范例本章教师通过“企业智能客服机器人剖析报告”工程范例，引导学生在感知智能信息系统的根底上，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用。〔三〉关于工程选题本章的工程学习活动的大主题为“剖析企业智能客服机器人”。围绕本章工程学习活动大主题，依据生活中常见的企业智能客服机器人，细化工程学习活动的主题，组织学生开展学习。剖析空调企业智能客服机器人。剖析洗衣机企业智能客服机器人。剖析微波炉企业智能客服机器人。剖析电冰箱企业智能客服机器人。剖析***企业智能客服机器人。〔自拟〕〔四〕关于探究活动“探究活动”对应工程范例的主题，串联学问点，学生在学习范例的同时自选工程主题，结合范例学习，完成自选主题的工程探究活动。“探究活动”的设计，使得学生在做工程的过程中学习学问、建构学问。教师供给记录表单和学习资源对学生的自主探究赐予帮助和支持，以提高学生的学习效率和维持学生的学习兴趣。大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教育资源十一、附件附件仁工程范例可视化报告空调企业智能客服机器人剖析报告自计算机诞生以来，人类就提出并勞力实现置具雄心的目标：制造真正像人一样会思考的机器。随着时间的飞逝和科学技术的鬲速进展，人类离实现这个目标越来越近，将来的一抹曙光也正在天际渐渐明朗。当前，人类已经可以利用人工智能技术实现汽车无人驾驶、人脸识别、药研发等。人工智能已经走出了科幻小说与电影，进入人们的现实生活。二、剖析目的人工智能技术的离速进展，将对各行各业产生重大的影响。此外，人工智能技术的广泛应用也舟深刻地影响人们日常生活。例如，当人们进入某电商平台向客服询问商品状况时，智能客服机器人将能准确、快速解答询问的问题，为人们供给爲质量的效劳体验 。感知智能信息系统的根底上，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用。三、剖析内容与步骤剖析内容对人工智能系统的剖析包括如下三项內容：剖析智能客服机器人。生疏人工智能。人工智能的应用。大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教借资源剖析步骤剖析智能信息处理的过程。剖析人工智能的诞生与进展。剖析人工智能的应用。四、剖析工具和方法利用思维导图工具和“头脑风暴”的方法组建团队、明确任务：PythOn语言和自然语言处理方法，实施探究。五、实施剖析过程剖析智能信息处理的过程人工智能是对程序系统的争论，该程序系统在肯定程度上能仿照人类的活动，如感知、思考、学习和反响等。人工智能是引领将来的战略性技术，人工智能的快速进展将深刻转变人类社会生活，转变世界。例如，某空调生产企业的智能客服机器人所供给的效劳，其对话如下所示：WdaM■下Wlit

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9*“・Wr*w¼2大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教借资源空调企业智能客服机器人是一款领域学问智能问答机器人。它是在某一领域学问范围內实现人机自动问答的智能信息系统，是一种颖的信息检索系统。它可以准确理解人们的信息检索意图，并通过语料库检索出相关文档和答案，最终从相关的候选答案中提取最接近问题的结呆。使用智能问答机器人时，人们可以不承受输入关键字的方式提问，而是直接使用自然语言组成的问句进展提问。由于智能问答机器人承受的自然语言处理技术，可以依据相关领域学问，对人们的提问做必要处理后返回结果，且返回的结呆不同于一般搜寻引擎返回成千上万的网页，而是通过对答案的抽取，直接从成千上万的网页中快速、准确地检索出所需结果。智能问答机器人是在某一领域学问范围內实现人机自动问答的智能信息系统。在智能问答系统中，用户能够直接向机器人提出自己关心的问题；然后机器人依据用户的提问把系统中已有的相像问题的正确答案按问句相像度进展排序，再把排序后的结呆作为答案反响给用户；最终将认为最满足的答案标记为最正确答案。典型的智能问答系统主要包括常见问题解答(FAQ)、问题理解、信息检索、文档库、答案抽取五大模块，构造如以下图所TJTO常见问删答问题--------- (FAQ)

问题分类艾键词握取3査找候选答案根堆权磴排序返回最隹答案答案抽取剖析人工智能的诞生与进展人工智能是通过智能机器延长、増强人类改造自然和治理社会力量的兴技术。2050年月，有几位科学家提出想做一台能够像人那样认知、思考和学习的机器，也就是用计算机来模拟人的智能。他们列举了几个预备去攻克的难点，包括系统计算机、用程序对计算机进展编程、神经网络、计算的简单性、自我学习与提高、抽象等。人工智能具体的进展历程如以下图所示。大懦诚信教育资源 1/20大儒诚信教育资源I1956⅛达待芥斯会议提出窗人P1959年，ArtlIUrSanIUel提出了4S学习

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2013AIPhaCo4曼蛊西比1BI棋冠军一歉个李世石202210月,DeePHind团队公布了最强圾的AlphaGoZero1950sI

1961)S 1956-1976

191Iof ⅛990s 2022s 2022s2O2g1976-1982- 1987-1997 1997-2022 2022-1982 1987第一次第一次:其次次;其次次：短苏期II増长爆发期富强期低谷期富强期I计算性能由提I-代倍息技术引达裕芳斯会议，确定缴受顾娱具备逻轲技术袋域冉次ItRMttI发估感环境匀数兆了人工答能的槪念和批谗・运規見推演陷入瓶颈.a术的快速普及I30进展目标尊施力不：和特定I像语夸文本等多模足.计算域叵答解连续关注，基I态数堀不幣消灭，复余皮牧，决何題于符号处理旳I鬲、R丰家馬统模坐遗到反对I与推理实盛行.及 I II現难度较五代计算 ■I大绪杭的进展 I II剖析人工智能的应用人工智能的飞速进展，为制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流等各行各业的进展和社会服务带来前所未有智能制造是基于一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、治理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决災、自执行、自适应等功能的型生产方式。智能家居以住宅为平台，基于物联网技术，是由硬件(智能家电、智能硬件、安防掌握设备、家具等)、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈，实现人远程掌握设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能，并通过收集、分析用户行为数据为用户供给共性化生活效劳，使家居生活安全、节能、便捷等。随着人工智能技术的进展，越来越多的人工智能工具被应用于教育领域，成为教师教学和学生学习的得力助手。智能交通系统(IntelligentTraffiCSyStemt

ITS)是通信、信息和掌握技术在交通系统中集成应用的产物。ITS借助现代科技手段和设备，将各核心交通元素联通，实现信息互通与共享以及各交通元素的彼此协调、优化配置和高效使用，形成人、车和交通的一个高效协同环境，建立安全、高效、便捷和低碳的交通运输治理系统。智能安防技术是一种利用人工智能对视频、图像进展存储和分析，从中识别安全隐患并对其进展处理的技术。智能安防与传统安防的最大区分在于智能化，传统安防对人的依大懦诚信教育资源 1/201/20大懦诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源大儒诚信教借资源赖性比较强，格外消耗人力，而智能安防能够通过机器实现智能判斷，从而尽可能实现实时的安全防范和处理。人工智能的快速进展，为医疗安康领域向更高的智能化方向进展供给了格外有利的技术条件。智能物流就是利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等方面优化改善运输、仓储、配送装卸等物流业根本活动，同时也在尝试使用智能搜寻、推理规划、计算机视觉以及智能机器人等技术，实现货物运输过程的自动化运作和高效率优化治理，提高物流效率。六、剖析结果人工智能借助技术高速进展在移动互联网、大数据、趨级计算、传感网、脑科学等理论技术以及经济社会进展猛烈需求的共同驱动下，人工智能加速进展。O人工智能是对程序系统的争论，该程序系统在肯定程度上能仿照人类的活动，如感知、思考、学习和反响等。人O人工智能将全面深刻影响人类世界人工智能的飞速进展，为制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流等各行各业的进展和社会服务带来前所未有的变化，深刻转变人类的社会生活、转变世界，让人们的学习更共性，工作更便捷，生活更奇特。中国正处在一个吋代，人工智能的快速进展，正在让老百姓生活更为便捷、工作更为轻松.学习更为智能，让企业进展更具活力，让国家实力更加强大！七、结语本章将通过“剖析企业智能客服机器人”工程，进展自主、协作、探究学习，让同学们在具体感知智能信息系统的根底上，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，生疏人工智能在信息社会中的重要作用，从而将学问建构.技能培育与思维进展融入运用人工智能技术和工具解决问題和完成任务的过程中，促进信息技术学科核心素养达成，完成工程学习目标。大儒诚信教育资源大儒诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源1/20大懦诚信教育资源2:工程学习活动记录表第六章工程学习活动记录表工程选组长：题

班级

小组编号 小组成员及分工记录员：问题列表编号 问题内容 方法工程规划1:体验可以实现领域学问智能问答的企业智能客服机器人；实践用PythOn编程计算JaCCard相像度系数来推断问句相像度。学问技能体验人工智能典型应用过程剖析人工智能典型案例领域学问智能问答系统的概念及构造组成PythOnJaCCard相像度系数算法向客服机器人提出的问题 客服机器人的反愤 客服机器人能否准确理解你提出的问题1 □能匚不能23 J不太准请答复智能客服机器人的使用感受：领域学问智能问答系统的概念及其构造组成是：PythOnJaCCard相像度系数算法程序和按小组主题修探改的程序和程序结果呈现在下方表格。究活 程序代码动

程序结果〔截图〕例如程序：修改程序：分析活动：JaCCardPythOn语言编程求出JaCCard相像度系数。A:我爱祖国的壮丽山河；我爱祖国悠久的历史和灿烂的文化。B:我爱祖国人民的勤劳、才智与勇敢；我更爱祖国那生生不息、辉煌雄壮的民族魂！请将分析活动的探究实践程序和程序结果呈现在下方表格。探 程序代码 程序