《信息技术》课程教学单元教案设计 第12章 人工智能

《信息技术》课程教学单元教案设计第12章人工智能12.1人工智能简介授课教师：授课班级：学时数：2教学条件一体化教室、课程资源教学素材教材、PPT、微课、拓展阅读材料思政融入通过介绍吴文俊等中国科学家在人工智能数学定理证明方面的突出贡献，提高学生的民族自豪感。教学目标设计学习目标：（1）了解人工智能的发展历程和发展阶段。（2）了解人工智能的技术流派。（3）了解人工智能的四要素和三种形态。重点：人工智能的发展历程人工智能的四要素难点：人工智能的三种形态教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动知识讲解12.1人工智能简介任务12.1.1回顾人工智能的发展历程任务12.1.2了解人工智能技术发展的三个阶段任务12.1.3熟悉人工智能的技术流派任务12.1.4认知人工智能的四要素与三形态任务12.1.5了解国内人工智能的主要企业演示讲解混合教学多媒体演示课程资源教师：讲解演示学生：观察思考交流互动分组讨论记录笔记课堂测验结合拓展阅读12-1-3测试学生对人工智能三种形态的理解：（1）什么是弱人工智能？（2）什么是强人工智能？（3）什么是超人工智能？测验在线平台课程资源拓展阅读12-1-3教师：发布测验学生：完成测验教师点评教师指出学生学习过程中可能出错和已经出错的知识点，对学生点评不完善的地方进行补充评析，对普遍存在的问题进行重点评析，加深印象，强化记忆。点评教师点评教师：点评学生：整理笔记课堂小结（1）人工智能的发展阶段（2）人工智能的四要素（3）人工智能的三种形态（4）国内人工智能的领头企业归纳总结教师讲授教师：总结学生：思考总结课外拓展【探索实践】：国内人工智能的领头企业发展方向和发展程度念。学生2人一组，结合拓展阅读12-1-4，了解在国家政策的导引下，在国内众多科技、互联网公司在人工智能领域取得了显著的成绩。学生：拓展学习《信息技术》课程教学单元教案设计第12章人工智能12.2人工智能的技术架构及应用流程授课教师：授课班级：学时数：4教学条件一体化教室、课程资源教学素材教材、PPT、微课、拓展阅读材料思政融入通过学习人工智能的技术架构和算法，提高学生的计算思维素养。教学目标设计学习目标：（1）了解人工智能的技术架构。（2）理解人工智能的算法。（3）熟悉人工智能的技术架构及应用流程。重点：工智能的技术架构人工智能的技术架构难点：人工智能的典型算法教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动知识讲解12.2人工智能的技术架构及应用流程任务12.2.1了解人工智能的技术架构任务12.2.2理解人工智能的算法任务12.2.3熟悉人工智能技术应用的软件框架任务12.2.4掌握人工智能项目的应用流程演示讲解混合教学多媒体演示课程资源微课12-1教师：讲解演示学生：观察思考交流互动分组讨论记录笔记课堂测验结合拓展阅读12-2-1测试学生对人工智能技术架构的理解：（1）列举人工智能的关键技术（2）列举人工智能的具体技术测验在线平台课程资源拓展阅读12-2-1教师：发布测验学生：完成测验课堂实训【实训项目一】软件架构的功能和典型开源的软件架构（如PyTorch）的分析。实训内容：软件架构需要完成的功能：（1）根据问题的目标，确定系统的作用边界；（2）按照一定原则对软件或者系统进行切分；（3）建立不同软件或者系统的模块间的沟通机制；（4）达到可以整体性交付软件功能目标。【实训项目二】人工智能项目的应用流程（以微软小冰的人工智能Office“X套件”为例）实训内容：人工智能项目应用的流程步骤：（1）数据收集；（2）数据理解；（3）数据预处理；（4）特征提取；（5）模型构建；（6）模型评估；（7）模型训练；（8）模型应用。实训在线平台课程资源拓展阅读12-2-212-2-3教师：发布任务学生：完成任务教师点评教师指出学生学习过程中可能出错和已经出错的知识点，对学生点评不完善的地方进行补充评析，对普遍存在的问题进行重点评析，加深印象，强化记忆。点评教师点评教师：点评学生：整理笔记课堂小结（1）人工智能的技术架构（2）人工智能的算法（3）人工智能技术应用的软件框架（4）工智能项目的应用流程归纳总结教师讲授教师：总结学生：思考总结课外拓展【探索实践】：华为的人工智能软件架构——MindSpore的创新编程范式。学生4人一组，结合拓展阅读12-2-2，了解华为MindSpore可满足终端、边缘计算、云全场景需求，提供全场景统一API，为全场景AI的模型开发、模型运行、模型部署提供端到端能力，使得AI科学家和工程师更易使用。学生：拓展学习《信息技术》课程教学单元教案设计第12章人工智能12.3辨析人工智能面临的伦理、道德和法律问题授课教师：授课班级：学时数：2教学条件一体化教室、课程资源教学素材教材、PPT、微课、拓展阅读材料思政融入通过辨析人工智能应用中的伦理和法律问题，提高学生的思辩能力和知识产权保护意识。教学目标设计学习目标：（1）了解人工智能发展引发的伦理和道德争议。（2）辨析人工智能应用中的伦理和法律问题。重点：人工智能面临的伦理道德问人工智能面临的法律问题难点：数据财产与知识产权保护教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动知识讲解12.3辨析人工智能面临的伦理、道德和法律问题任务12.3.1辨析人工智能面临的伦理道德问题任务12.3.2了解人工智能面临的法律问题演示讲解混合教学多媒体演示课程资源教师：讲解演示学生：观察思考交流互动分组讨论记录笔记课堂测验结合拓展阅读12-3-1测试学生对人工智能发展可能遇到的法律问题的理解。（1）知识产权的保护问题（2）数据财产的保护问题测验在线平台课程资源拓展阅读12-3-1教师：发布测验学生：完成测验教师点评教师指出学生学习过程中可能出错和已经出错的知识点，对学生点评不完善的地方进行补充评析，对普遍存在的问题进行重点评析，加深印象，强化记忆。点评教师点评教师：点评学生：整理笔记课堂小结（1）人工智能的技术架构（2）人工智能的算法（3）人工智能技术应用的软件框架（4）工智能项目的应用流程归纳总结教师讲授教师：总结学生：思考总结课外拓展【探索