人工智能通识：零基础学AI-教案 林子雨

《人工智能通识——零基础学AI》教案备注：作者根据各个高校教案中的一些要点，把教材书稿输入给大模型，让大模型自动生成了教案内容。作者是以每个小节为单位生成教案内容素材，各个高校可以根据自己的上课进度安排，把教案素材进行“拼装组合”生成满足自己高校需求的教案，可以不用自己动手，可以直接让大模型根据这个教案素材自动生成满足自己需求的教案。一定要充分利用大模型来写教案。第1章信息与计算机基础1.1信息与计算机概述一、教学目标1.知识目标：（1）掌握信息的基本定义、特征及信息社会的核心内涵。（2）理解计算机技术的四个发展阶段及计算机的分类标准。2.能力目标：（1）能够分析信息技术发展对社会变革的影响。（2）能够区分不同类型计算机的特点及应用场景。3.思政目标：（1）增强科技强国的使命感，认识我国在超级计算机等领域的成就（如“神威·太湖之光”）。（2）树立信息伦理意识，遵守信息法律法规，尊重知识产权。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）信息的定义与特征（结合实例说明时效性、可重用性等）。（2）计算机技术发展的四个阶段（电子管→晶体管→集成电路→超大规模集成电路）。2.教学难点：（1）信息技术发展的社会影响（如四次信息化浪潮的关联性与颠覆性）。（2）计算机分类的实际应用场景（如超级计算机与服务器的区别）。3.思政融入点：（1）通过我国超级计算机案例，激发民族自豪感与科技自信。（2）结合信息产权案例讨论，强调信息使用的法律与道德边界。三、教学方法与手段1.讲授法：结合PPT讲解核心概念，辅以图片（如电子管、集成电路实物图）。2.案例分析法：（1）展示“神威·太湖之光”的性能数据，对比国际同类产品。（2）讨论ChatGPT等生成式AI对第四次信息化浪潮的影响。（3）小组讨论：分小组探讨“信息不灭性”与“信息过载”的矛盾关系。（4）信息化工具：使用在线问卷（如雨课堂）实时检测学生对计算机分类的理解。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你每天接触的信息有哪些？如何判断其价值？”（2）播放短视频《从结绳记事到5G时代》，引出信息技术发展主线。2.新课讲解（60分钟）：（1）信息概述（20分钟）：定义、特征（结合天气预报时效性案例）、信息产业构成。（2）计算机技术发展（20分钟）：四代技术对比表格（元件、速度、应用领域）。（3）计算机分类（15分钟）：通过图片对比超级计算机与微型计算机的差异。（4）信息化浪潮（5分钟）：简述四次浪潮的标志性企业（IBM→谷歌→字节跳动→OpenAI）。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为芯片研发突破vs.美国技术封锁，讨论自主创新的重要性。（2）案例2：大学生盗用他人代码被判侵权案，强调知识产权保护。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：信息→技术→产业→社会。（2）随堂测验：判断“区块链属于第几次信息化浪潮的技术？”五、过程性考核1.课堂参与：小组讨论贡献度（10%）。2.在线测验：5道选择题（信息特征+计算机分类，10%）。3.课后作业：撰写300字短文《我眼中的第四次信息化浪潮》。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不是信息的特征？A.不灭性B.可食用性C.可处理性2.简答题：（1）为什么说集成电路的出现是计算机技术的重大飞跃？3.拓展思考：（1）如果未来出现“生物计算机”，它可能属于第几代计算机技术？七、课后小结与拓展1.小结：信息是现代社会的基础资源，计算机技术推动信息化浪潮迭代。2.拓展阅读：（1）书籍：《浪潮之巅》（吴军）中“IBM转型”章节。（2）视频：纪录片《超级工程》第三季（中国超算篇）。3.实践任务：调研一家本土信息技术企业（如科大讯飞），分析其技术对社会的影响。1.2计算机中的信息表示一、教学目标1.知识目标：（1）掌握计算机中信息表示的基本方法，包括进位计数制、不同计数制之间的转换及计算机使用二进制的原理。（2）理解计算机信息编码技术，包括数值型数据的编码（原码、反码、补码）、文字的编码（ASCII码、汉字编码）及多媒体数据的编码（音频、图像、图形、视频）。2.能力目标：（1）能够完成二进制与十进制之间的相互转换，并解释计算机采用二进制的原因。（2）能够区分不同编码方式的特点及应用场景，如ASCII码与Unicode编码的差异。3.思政目标：（1）通过介绍我国汉字编码标准（GB2312、GBK、GB18030）的发展历程，增强文化自信与科技自主创新意识。（2）结合知识产权案例（如五笔输入法的专利保护），强调尊重原创与技术伦理的重要性。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）进位计数制的三要素（数位、基数、位权）及常见计数制的对比（二进制、八进制、十六进制）。（2）计算机信息编码的核心技术，包括数值型数据的定点与浮点表示、汉字内码的编码规则。2.教学难点：（1）负数的原码、反码、补码转换方法及其在计算机运算中的应用。（2）浮点数的科学计数法表示与二进制转换（如25.125=1.1001001×2^4）。3.思政融入点：（1）通过GB18030编码标准案例，说明我国在信息技术标准化领域的国际贡献。（2）讨论“开源软件与知识产权保护”的辩证关系，引导学生树立正确的技术价值观。三、教学方法与手段1.讲授法：（1）使用动态图示演示二进制转换过程（如“除2取余法”）。（2）对比ASCII码与汉字编码的存储结构，说明多字节编码的必要性。2.案例分析法：（1）案例1：北斗导航系统采用自主编码标准的意义。（2）案例2：DeepL翻译工具对Unicode编码的支持案例。3.信息化工具：（1）在线进制转换模拟器（如BinaryHexConverter）。（2）编码查询工具（如Unicode码表浏览器）。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“为什么计算机键盘只有100多个键却能输入成千上万的汉字？”（2）展示错误编码导致的乱码现象图片，引出编码的重要性。2.新课讲解（70分钟）：（1）信息表示基础（30分钟）：进位计数制、二进制转换、计算机采用二进制的六大优势。（2）信息编码技术（40分钟）：数值编码：机器数表示、补码运算原理文字编码：ASCII码表分析、GB2312到GB18030的演进多媒体编码：JPEG与PNG压缩原理对比3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：GB18030-2022新增少数民族文字的社会意义。（2）案例2：“红芯浏览器”造假事件引发的技术诚信讨论。4.总结与互动（10分钟）：（1）知识图谱梳理：信息表示→编码→存储→处理。（2）随堂测验：判断“汉字‘国’的GB2312编码是否包含在ASCII码表中？”五、过程性考核1.课堂实践：完成二进制数1101011.101转换为十进制的计算（15%）。2.小组报告：对比分析UTF-8与GBK编码的优缺点（20%）。3.课后作业：调查身边5种电子设备的字符编码支持情况（如手机、ATM机等）。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪种编码方式适合存储中文网页？A.ASCIIB.GB2312C.Morse码2.计算题：（1）将十进制数47.625转换为二进制浮点数（要求科学计数法表示）。3.拓展思考：（1）如果未来出现量子计算机，其信息表示方式可能需要哪些变革？七、课后小结与拓展1.小结：信息编码是计算机处理数据的基础，标准化编码促进全球信息化发展。2.拓展阅读：（1）RFC文档《UTF-8编码规范》（IETF标准）。（2）论文《汉字编码字符集的历史沿革》（《计算机学报》）。3.实践任务：用Python程序实现汉字“人工智能”的GBK编码查询与输出。1.3计算机系统一、教学目标1.知识目标：（1）掌握计算机系统的基本组成，包括硬件系统和软件系统的核心部件及其功能。（2）理解CPU、内存、外存等硬件组件的工作原理，以及操作系统、应用软件等软件的分类与作用。2.能力目标：（1）能够区分计算机硬件与软件的功能，并分析其在数据处理中的协同关系。（2）能够结合实际场景，选择合适的外部设备或软件解决特定问题（如选择打印机类型或办公软件）。3.思政目标：（1）通过国产操作系统（如鸿蒙、麒麟）的案例，增强学生对自主创新技术的认同感与民族自豪感。（2）引导学生遵守信息伦理，如正确使用U盘防止病毒传播、尊重软件知识产权等。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）计算机硬件系统的核心部件（CPU、内存、外存）及其功能。（2）软件系统的分类（系统软件与应用软件）及典型代表（如Windows、鸿蒙、WPS）。2.教学难点：（1）CPU与GPU在并行处理能力上的差异及其应用场景（如深度学习）。（2）操作系统作为硬件与软件桥梁的管理机制（如资源分配、多任务调度）。3.思政融入点：（1）结合华为鸿蒙系统的分布式技术，探讨国产技术突破“卡脖子”问题的战略意义。（2）通过盗版软件法律案例，强调知识产权保护对科技创新的重要性。三、教学方法与手段1.讲授法：通过PPT展示CPU、内存等硬件实物图（如图1-10、1-11），对比SSD与HDD的性能差异。2.案例分析法：（1）播放鸿蒙系统多设备协同演示视频，分析其技术优势。（2）讨论“某高校机房因使用盗版软件被起诉”案例的法律后果。3.小组讨论：分小组设计“家庭电脑配置方案”，需平衡性能、成本与国产化率。4.信息化工具：使用虚拟拆机软件（如PCBuildingSimulator）模拟硬件组装过程。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“如果电脑开机后屏幕无显示，可能是哪些部件故障？”（2）展示不同年代计算机图片（如ENIAC与现代超算），引出性能演进主题。2.新课讲解（60分钟）：（1）硬件系统（30分钟）：主机部件：CPU（运算器+控制器）、内存（RAM与ROM区别）、GPU并行计算原理。外部设备：输入/输出设备功能对比（如激光打印机vs.喷墨打印机）、外存类型（SSD寿命vs.HDD容量）。（2）软件系统（30分钟）：系统软件：操作系统分类（Windows/Linux/macOS）、国产操作系统发展现状。应用软件：办公软件（WPS与Office兼容性）、安全软件（如360卫士的争议与价值）。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：统信UOS在政务系统的应用，说明国产化替代的必要性。（2）案例2：学生因U盘传播病毒导致实验室数据丢失，讨论责任归属。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：硬件（主机+外设）→软件（系统+应用）→人机交互。（2）随堂测验：判断“机械硬盘比固态硬盘更适合作为服务器存储？”。五、过程性考核1.课堂参与：小组配置方案汇报（15%）。2.在线测验：5道选择题（如“下列哪项不属于ROM特性？”）。3.课后作业：撰写《国产操作系统能否替代Windows》的辩论提纲（300字）。六、练习与思考1.选择题：（1）GPU最擅长的任务是：A.文本处理B.图像渲染C.电源管理2.简答题：（1）为什么程序运行时必须将数据从外存调入内存？3.拓展思考：（1）如果未来出现“光存储计算机”，其硬件架构可能如何设计？七、课后小结与拓展1.小结：计算机系统是硬件与软件的协同体，性能提升依赖技术创新（如SSD替代HDD）。2.拓展阅读：（1）书籍：《编码：隐匿在计算机软硬件背后的语言》。（2）视频：纪录片《华为的100张面孔》鸿蒙系统研发篇。3.实践任务：调研学校机房使用的操作系统类型，分析其优缺点。1.4计算机网络一、教学目标1.知识目标：（1）掌握计算机网络的基本概念、构成及分类（如局域网、广域网等）。（2）理解移动互联网的定义、特点及其主要应用领域。2.能力目标：（1）能够分析移动互联网对日常生活和社会发展的影响。（2）能够区分不同计算机网络类型的特点及适用场景。3.思政目标：（1）增强科技自信，认识我国在移动互联网领域的全球领先地位（如5G技术）。（2）树立网络安全意识，遵守网络道德规范，保护个人隐私。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）计算机网络的构成与分类（结合实例说明局域网与广域网的区别）。（2）移动互联网的特点（如便携性、定制化）及其应用场景。2.教学难点：（1）移动互联网的技术原理（如无线通信技术3G/4G/5G的演进）。（2）计算机网络与移动互联网的协同作用（如云服务与移动终端的结合）。3.思政融入点：（1）通过我国移动互联网发展成就（如5G覆盖率），激发民族自豪感。（2）结合数据隐私案例（如APP过度收集信息），强调网络安全的重要性。三、教学方法与手段1.讲授法：通过PPT讲解计算机网络与移动互联网的核心概念，辅以拓扑图、技术对比表。2.案例分析法：（1）展示我国5G基站建设数据，对比全球发展水平。（2）讨论“移动支付普及率”与“无现金社会”的关联性。3.小组讨论：分小组探讨“移动互联网如何改变传统行业”（如外卖、在线教育）。4.信息化工具：使用在线模拟器（如CiscoPacketTracer）演示网络连接过程。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你每天使用哪些移动互联网应用？它们如何影响你的生活？”（2）播放短视频《从拨号上网到5G时代》，引出网络技术发展主线。2.新课讲解（60分钟）：（1）计算机网络概述（20分钟）：定义、硬件与软件构成、分类（LAN/MAN/WAN）。（2）移动互联网（25分钟）：特点（便携性、社交化）、技术演进（3G→5G）、应用领域（如电子商务）。（3）我国移动互联网成就（15分钟）：全球领先的5G技术、月活设备数突破14.3亿。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为5G技术突破与国际竞争，讨论自主创新的战略意义。（2）案例2：“人脸识别第一案”，分析隐私保护与技术发展的平衡。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：计算机网络→移动互联网→社会变革。（2）随堂测验：判断“抖音的推荐算法属于移动互联网的哪个特点？”五、过程性考核1.课堂参与：小组讨论表现（如案例分析的逻辑性，占比10%）。2.在线测验：5道选择题（计算机网络分类+移动互联网特点，占比10%）。3.课后作业：撰写300字短文《移动互联网如何改变我的家乡》。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不是移动互联网的特点？A.便携性B.高成本性C.社交化2.简答题：（1）为什么说5G技术是移动互联网发展的关键？3.拓展思考：（1）如果未来普及6G网络，可能对哪些行业产生颠覆性影响？七、课后小结与拓展1.小结：计算机网络是信息社会的基础设施，移动互联网推动生活方式变革。2.拓展阅读：（1）书籍：《5G时代》（项立刚）中“中国5G领先之路”章节。（2）视频：纪录片《创新中国》第3集（信息篇）。3.实践任务：调研一款移动互联网APP（如微信），分析其如何体现定制化与社交化特点。1.5计算机系统安全一、教学目标1.知识目标：（1）掌握计算机系统安全的基本概念及主要安全威胁类型。（2）理解常见安全防护技术的原理与应用场景。2.能力目标：（1）能够识别常见的计算机安全威胁并分析其潜在危害。（2）能够结合实际场景选择适当的安全防护技术。3.思政目标：（1）增强网络安全意识，认识维护国家网络安全的重要性。（2）培养职业道德，树立数据隐私保护与合法使用的责任感。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）计算机系统安全威胁的分类与典型案例分析（如病毒、黑客攻击）。（2）安全防护技术的核心功能（如防火墙的访问控制、加密技术的算法类型）。2.教学难点：（1）入侵检测技术中行为模式识别与异常行为分析的差异。（2）非对称加密与对称加密的适用场景对比。3.思政融入点：（1）通过“棱镜门”事件讨论国家信息安全自主可控的意义。（2）结合《个人信息保护法》案例，强调数据使用的法律边界。三、教学方法与手段1.讲授法：通过PPT展示病毒传播流程、防火墙工作原理等动态示意图。2.案例分析法：（1）分析“WannaCry”勒索病毒事件，讨论其传播机制与社会影响。（2）对比支付宝与银行系统的多层认证技术，说明安全认证的必要性。3.小组讨论：分组设计校园网安全防护方案，需包含至少三种防护技术。4.模拟实验：使用加密工具（如GPG）演示文件加密与解密过程。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你是否遇到过电脑中毒或账号被盗？当时如何解决的？”（2）播放短视频《全球网络攻击实录》，引出安全威胁的普遍性。2.新课讲解（60分钟）：（1）安全威胁（25分钟）：病毒类型（蠕虫vs木马）、黑客攻击手段（DDoS演示动画）、内部威胁案例（员工数据泄露）。（2）防护技术（30分钟）：防火墙拓扑图解析、SSL/TLS握手过程演示、数字证书申请流程。（3）物理防护（5分钟）：数据中心防水防火措施实例（如阿里云数据中心）。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为5G安全架构如何应对国际技术壁垒。（2）案例2：大学生贩卖VPN翻墙软件被行政处罚案。4.总结与互动（15分钟）：（1）安全防护技术思维导图梳理。（2）随堂测验：判断“SSL加密属于对称还是非对称加密？”五、过程性考核1.课堂参与：安全方案设计汇报表现（15%）。2.实验报告：加密工具操作步骤记录与结果分析（10%）。3.课后作业：撰写《校园网络安全防护建议书》（500字）。六、练习与思考1.选择题：（1）防火墙的主要功能不包括：A.访问控制B.病毒清除C.日志记录2.简答题：（1）为什么说内部威胁比外部攻击更难防范？3.拓展思考：（1）如果量子计算机普及，现有加密技术是否需要彻底革新？七、课后小结与拓展1.小结：安全威胁与防护技术是动态对抗关系，需持续更新知识。2.拓展阅读：（1）书籍：《网络安全基础》（WilliamStallings）第4章。（2）视频：TED演讲《黑客的伦理抉择》。3.实践任务：用Wireshark抓包工具分析一次HTTPS连接的全过程。1.6信息化基础设施一、教学目标1.知识目标：（1）掌握信息化基础设施的构成及其在数字时代的重要性，包括网络设施、算力设施、空间设施、电力设施和新基建。（2）理解我国在信息化基础设施建设中的主要成就，如5G网络、北斗系统、特高压输电等领域的全球领先地位。2.能力目标：（1）能够分析信息化基础设施对数字经济发展和社会进步的具体作用。（2）能够结合实际案例，说明我国在信息化基础设施建设中的创新与突破。3.思政目标：（1）增强民族自豪感与科技自信，认识我国在信息化基础设施领域的全球领先地位。（2）树立可持续发展意识，理解新能源技术在支撑数字经济发展中的重要性。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）信息化基础设施的构成及其功能，如5G网络的高速率、低时延特点，北斗系统的全球覆盖与高精度定位。（2）我国在信息化基础设施建设中的成就，如5G基站数量、算力规模、特高压输电技术的全球领先地位。2.教学难点：（1）信息化基础设施如何支撑数字经济发展，如算力设施对人工智能、大数据的支撑作用。（2）新能源技术与信息化基础设施的关系，如光伏发电、特高压输电对数据中心高耗能问题的解决。3.思政融入点：（1）通过我国5G、北斗、特高压等案例，激发学生对国家科技实力的自豪感。（2）结合“中国新能源七子”案例，讨论能源转型对国家竞争力的影响。三、教学方法与手段1.讲授法：结合PPT讲解信息化基础设施的构成与功能，辅以图片（如数据中心、北斗卫星、特高压输电线路）。2.案例分析法：（1）展示我国5G基站数量与全球占比数据，对比其他国家的发展水平。（2）讨论北斗系统在交通、电力、农业等领域的应用案例。3.小组讨论：分小组探讨“东数西算”战略对东西部协同发展的意义。4.信息化工具：使用在线问卷（如雨课堂）检测学生对信息化基础设施功能的理解。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你每天使用的网络、支付、导航服务依赖哪些基础设施？”（2）播放短视频《中国新基建成就》，引出信息化基础设施主题。2.新课讲解（60分钟）：（1）网络设施（15分钟）：光纤网络、5G技术、卫星互联网的全球领先成就。（2）算力设施（15分钟）：数据中心规模、“东数西算”战略、算力对AI的支撑。（3）空间设施（10分钟）：北斗系统的功能与应用案例。（4）电力设施（10分钟）：特高压输电、新能源技术对数据中心的能源支持。（5）新基建（10分钟）：七大领域及其对国家发展的意义。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为5G技术突破与国际竞争，讨论自主创新的重要性。（2）案例2：光伏产业助力碳中和，分析新能源对国家战略的意义。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：信息化基础设施→数字经济→社会进步。（2）随堂测验：判断“特高压输电技术的主要作用是什么？”五、过程性考核1.课堂参与：小组讨论贡献度（10%）。2.在线测验：5道选择题（信息化基础设施功能+我国成就，10%）。3.课后作业：撰写300字短文《信息化基础设施如何改变我的生活》。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不属于新基建领域？A.5G基建B.传统铁路C.工业互联网2.简答题：（1）为什么说算力设施是人工智能发展的基础？3.拓展思考：（1）如果未来全球数据中心全部采用新能源供电，可能带来哪些变革？七、课后小结与拓展1.小结：信息化基础设施是数字经济的基石，我国在多个领域已实现全球领先。2.拓展阅读：（1）书籍：《智能时代》（吴军）中“数据与算力”章节。（2）视频：纪录片《大国重器》第四季（特高压与新能源篇）。3.实践任务：调研本地一家数据中心或新能源企业，分析其技术对社会的影响。1.7国家信息安全一、教学目标1.知识目标：（1）掌握信息安全的主要领域，包括网络安全、数据安全、个人信息保护和关键信息基础设施保护。（2）理解我国保障国家信息安全的主要举措，包括政策法规、技术和管理层面的具体措施。2.能力目标：（1）能够分析信息安全领域的具体案例，如微软蓝屏事件，理解自主可控技术的重要性。（2）能够结合实际，探讨信创战略对国家信息安全和经济发展的意义。3.思政目标：（1）增强国家信息安全的使命感，认识我国在信创领域的成就（如国产操作系统在微软蓝屏事件中的表现）。（2）树立信息安全意识，遵守信息法律法规，保护个人和国家数据安全。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）信息安全的主要领域及其具体内容（如数据全生命周期安全管理）。（2）我国保障国家信息安全的具体举措（如政策法规、技术研发、管理机制）。2.教学难点：（1）信创战略的实施意义及“2+8+N”发展路径的实际应用。（2）信息安全技术自主可控的紧迫性（如CPU和操作系统的国产化替代）。3.思政融入点：（1）通过微软蓝屏事件中我国公共服务的稳定表现，激发学生对自主创新技术的信心。（2）结合信创产业发展历程，强调科技自立自强对国家安全的战略意义。三、教学方法与手段1.讲授法：结合PPT讲解信息安全领域和保障举措，辅以图表（如信创产业全景图）。2.案例分析法：（1）分析微软蓝屏事件的全球影响与我国应对措施，对比国产操作系统的稳定性。（2）讨论信创产业在党政机关和关键行业的推广案例（如国产CPU采购政策）。3.小组讨论：分小组探讨“数据跨境传输的安全风险及应对策略”。4.信息化工具：使用在线问卷（如雨课堂）检测学生对信息安全举措的理解。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你遇到过信息安全事件吗？如何应对？”（2）播放短视频《全球网络安全事件回顾》，引出信息安全的重要性。2.新课讲解（60分钟）：（1）信息安全主要领域（20分钟）：网络安全、数据安全、个人信息保护、关键信息基础设施保护。（2）保障国家信息安全的举措（20分钟）：政策法规、技术研发、管理机制。（3）信创战略（15分钟）：定义、意义、发展阶段及产业全景。（4）案例分析（5分钟）：微软蓝屏事件与国产操作系统的表现。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：我国DNS根镜像服务器的部署，讨论打破国际垄断的必要性。（2）案例2：某企业数据泄露事件，强调数据分类分级保护的重要性。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：信息安全领域→保障举措→信创战略→国家发展。（2）随堂测验：判断“《个人信息保护法》是否属于我国信息安全法规体系？”五、过程性考核1.课堂参与：小组讨论贡献度（10%）。2.在线测验：5道选择题（信息安全领域+信创战略，10%）。3.课后作业：撰写300字短文《信创战略如何保障我国信息安全》。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不属于信息安全的主要领域？A.网络安全B.数据安全C.食品卫生安全2.简答题：（1）为什么说信创战略是保障国家信息安全的关键？3.拓展思考：（1）如果未来出现“量子计算攻击”，我国信息安全体系应如何应对？七、课后小结与拓展1.小结：信息安全是国家安全的重要组成部分，信创战略是实现自主可控的核心路径。2.拓展阅读：（1）书籍：《网络安全法解读》（全国人大法工委编）。（2）视频：纪录片《大国重器》第四季（中国芯片篇）。3.实践任务：调研一家本土信创企业（如麒麟软件），分析其技术对国家信息安全的贡献。1.8数字时代与数字经济一、教学目标1.知识目标：（1）理解数字时代的基本特征及其对社会经济的影响。（2）掌握数字经济的定义、层次结构及其发展趋势。2.能力目标：（1）能够分析数字技术对传统产业转型的推动作用。（2）能够举例说明数字经济在不同行业中的典型应用。3.思政目标：（1）增强对国家数字经济发展战略的认同感，树立科技报国的信念。（2）培养数据安全意识，遵守信息伦理规范，负责任地使用数字技术。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）数字时代的六大特征及其对社会生产与生活方式的影响。（2）数字经济的三大层次（基础产业、信息化行业、数据增值产业）及其相互关系。2.教学难点：（1）理解数字经济与传统经济形态（农业经济、工业经济）的根本区别。（2）把握数字经济未来发展趋势（如基础设施化、跨界融合、泛在普惠等）。3.思政融入点：（1）通过我国数字经济规模全球第二的成就，增强民族自豪感和制度自信。（2）结合数据安全与隐私保护案例，引导学生树立正确的信息伦理观。三、教学方法与手段1.讲授法：使用PPT系统讲解数字时代与数字经济的核心概念，配以图表展示层次结构。2.案例分析法：（1）对比传统零售与电商平台（如淘宝）的运营模式，说明数字化带来的变革。（2）分析“健康码”在疫情防控中的应用，体现数据驱动治理的实效。3.小组讨论：分组探讨“数字鸿沟”现象及其应对策略。4.信息化工具：利用在线互动平台（如雨课堂）发起实时投票，调查学生对数字经济趋势的理解。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你生活中哪些场景体现了数字化？”（2）播放短片《数字中国建设进程》，激发学习兴趣。2.新课讲解（60分钟）：（1）数字时代特征（25分钟）：结合社交媒体、智能家居等实例讲解六大特征。（2）数字经济内涵与结构（25分钟）：阐释定义、三大层次及数字产业化与产业数字化的区别。（3）全球与中国数字经济发展现状（10分钟）：引用白皮书数据，对比中美发展情况。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为5G技术突破与全球竞争，讨论自主创新与国际合作的关系。（2）案例2：大学生数据隐私泄露案例，强调个人信息保护的重要性。4.总结与互动（15分钟）：（1）梳理知识脉络：数字时代→数字经济→国家战略→个人责任。（2）随堂测验：选择题“下列哪项不属于数字经济特征？”（选项：A.数据驱动B.高耗能C.开放融合）。五、过程性考核1.课堂参与：小组讨论表现（10%）。2.在线测验：5道选择题（数字时代特征+数字经济层次，10%）。3.课后作业：撰写400字短文《数字经济如何改变我的家乡》。六、练习与思考1.选择题：（1）数字经济的核心生产要素是：A.资本B.劳动力C.数字化的知识和信息2.简答题：（1）举例说明产业数字化在农业或制造业中的具体应用。3.拓展思考：（1）如果未来出现“全域数字化社会”，可能面临哪些伦理挑战？七、课后小结与拓展1.小结：数字时代以信息技术为基础，数字经济成为新一轮产业变革的核心力量。2.拓展阅读：（1）书籍：《数字经济：中国创新增长新动能》（马化腾等著）。（2）视频：央视纪录片《数字时代》第一集。3.实践任务：调研一个本地数字化应用案例（如智慧公交、数字政务），分析其优势与不足。1.9数字素养一、教学目标1.知识目标：（1）掌握数字素养的定义、构成要素及其在数字社会中的重要性。（2）理解我国数字素养发展目标及提升全民数字素养的具体做法。2.能力目标：（1）能够运用数字技术解决学习与生活中的实际问题，如数据分析、在线协作等。（2）能够识别数字环境中的安全风险并采取有效防护措施。3.思政目标：（1）增强数字时代的国家认同感，认识我国在数字素养提升方面的战略布局与成就。（2）树立数字社会责任意识，遵守数字伦理规范，维护国家安全与数据隐私。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）数字素养的构成要素（结合数字意识、计算思维等实例说明）。（2）我国数字素养发展目标（对比2025年与2035年阶段性任务）。2.教学难点：（1）数字化学习与创新的实践应用（如如何将数字工具用于科研创新）。（2）数字鸿沟的成因与弥合策略（分析城乡、代际差异的解决方案）。3.思政融入点：（1）通过《提升全民数字素养与技能行动纲要》解读，强化国家战略意识。（2）结合数据安全案例（如个人信息泄露事件），强调数字伦理与法律底线。三、教学方法与手段1.讲授法：通过PPT展示数字素养框架图，辅以数字中国建设典型案例。2.案例分析法：（1）对比发达国家与我国数字素养指标，讨论差距与优势。（2）分析大学生数字技能竞赛优秀作品（如AI创新项目）。3.小组讨论：分组探讨“如何帮助老年人跨越数字鸿沟”，提出可行性方案。4.信息化工具：使用在线协作平台（如腾讯文档）完成小组任务，实践数字技能。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你遇到过哪些因数字技能不足导致的困难？”（2）播放短视频《数字中国进行时》，引出数字素养主题。2.新课讲解（60分钟）：（1）数字素养定义与构成（20分钟）：重点解析数字意识、计算思维四要素。（2）我国发展目标（15分钟）：解读2025年与2035年关键指标。（3）大学生提升路径（20分钟）：结合编程、数据分析等技能实操演示。（4）数字安全与伦理（5分钟）：简述数据隐私保护法律法规。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为“天才少年”计划如何培养高端数字人才。（2）案例2：某高校学生因网络言论不当受处分，讨论数字行为边界。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识梳理：数字素养→国家战略→个人行动。（2）随堂测验：判断“数字鸿沟仅指城乡差异”的正误。五、过程性考核1.课堂参与：小组方案展示（如“校园数字助老计划”设计，占15%）。2.在线测试：10道选择题（覆盖数字素养要素与安全知识，占10%）。3.课后作业：撰写500字报告《我的数字素养提升计划》。六、练习与思考1.选择题：（1）以下哪项不属于数字素养构成要素？A.数字意识B.体力耐力C.计算思维2.简答题：（1）为什么说数字素养是弥合数字鸿沟的关键？3.拓展思考：（1）如果未来出现“脑机接口”技术，数字素养内涵会有哪些变化？七、课后小结与拓展1.小结：数字素养是数字时代公民的核心竞争力，需从国家战略与个人实践双向发力。2.拓展阅读：（1）书籍：《数字化生存》（尼葛洛庞帝）第三章“比特时代”。（2）视频：央视纪录片《智能时代》第二集“数字公民”。3.实践任务：调研本校数字技能培训资源（如在线课程、工作坊），撰写使用体验报告。第2章人工智能概述2.1什么是人工智能一、教学目标1.知识目标：（1）掌握智能的基本概念及多元智能理论的核心内容，理解人工智能的定义与要素。（2）区分强人工智能与弱人工智能、通用人工智能与超级人工智能的特征及关系。2.能力目标：（1）能够分析人工智能四要素（数据、算力、算法、场景）在实际应用中的相互作用。（2）能够举例说明不同类型人工智能（如ChatGPT、自动驾驶）的技术原理与社会价值。3.思政目标：（1）通过我国人工智能领域成就（如百度文心一言、科大讯飞），增强科技自信与创新使命感。（2）辩证看待人工智能的伦理风险（如数据隐私、算法偏见），树立技术应用的道德责任感。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）智能的多元性（结合加德纳七种智能案例说明）。（2）人工智能四要素的协同关系（以医疗诊断系统为例）。2.教学难点：（1）强人工智能与通用人工智能的理论边界（如自主意识是否必要）。（2）超级人工智能的潜在社会影响（结合霍金等科学家的争议观点）。3.思政融入点：（1）对比中美AI技术发展，强调我国“新一代人工智能发展规划”的战略意义。（2）讨论“AI换脸”技术滥用案例，引导学生思考技术伦理与法律规范。三、教学方法与手段1.讲授法：使用PPT展示智能理论框架，辅以视频（如AlphaGo对战李世石）。2.案例分析法：（1）分析ChatGPT的对话生成原理，说明弱人工智能的局限性。（2）展示“深圳AI交通信号灯”项目，解读算力与场景的结合价值。3.小组讨论：（1）分组辩论“强人工智能是否应具备情感”。（2）角色扮演：模拟AI伦理委员会，评估自动驾驶事故的责任划分。4.信息化工具：利用在线平台（如Kahoot）实时测试学生对AI类型的理解。四、课程内容与时间分配1.导入（15分钟）：（1）提问：“你用过哪些AI产品？它们如何体现‘智能’？”（2）播放短视频《AI改变生活的10个瞬间》。2.新课讲解（70分钟）：（1）智能与多元智能理论（25分钟）：七种智能的典型职业案例（如建筑师的空间智能）。（2）人工智能定义与要素（20分钟）：四要素关系图（数据为燃料、算法为引擎）。（3）AI类型对比（25分钟）：表格对比强/弱AI、通用/超级AI的特征与应用。3.思政案例（20分钟）：（1）案例1：华为昇腾AI芯片突破，讨论核心技术自主可控的重要性。（2）案例2：AI招聘工具性别歧视事件，强调算法公平性的社会意义。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识图谱梳理：智能→AI要素→AI类型→社会影响。（2）随堂测验：判断“自动驾驶属于强人工智能还是弱人工智能？”五、过程性考核1.课堂参与：小组辩论表现（15%）。2.在线测验：10道选择题（智能理论+AI要素，20%）。3.课后作业：撰写500字报告《AI技术在我专业领域的应用前景》。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不属于多元智能？A.音乐智能B.记忆智能C.自我认识智能2.简答题：（1）为什么说数据是人工智能的基础？结合推荐系统案例说明。3.拓展思考：（1）如果超级人工智能出现，人类应如何确保对其的控制？七、课后小结与拓展1.小结：智能的多元性决定了AI发展的多样性，技术需与伦理、法律协同演进。2.拓展阅读：（1）书籍：《人工智能简史》（尼克）中“通用AI的探索”章节。（2）视频：纪录片《你好，AI》第一集（中国AI创新实践）。3.实践任务：调研本地AI企业（如商汤科技），分析其技术落地的社会效益。1.2人工智能的发展历程一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能的基本概念、发展历程及重要里程碑事件（如图灵测试、达特茅斯会议）。（2）理解未来人工智能发展的五个级别及其特征与应用场景。2.能力目标：（1）能够分析人工智能技术对社会各领域的影响与变革。（2）能够区分不同阶段人工智能技术的特点及其局限性。3.思政目标：（1）增强科技创新的责任感，认识我国在人工智能领域的成就（如DeepSeek等）。（2）树立人工智能伦理意识，探讨技术发展中的隐私、安全与社会责任问题。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）人工智能发展历程中的关键事件（图灵测试、达特茅斯会议）及其意义。（2）未来人工智能五个级别的划分标准与实际应用（如聊天机器人、推理者、智能体等）。2.教学难点：（1）人工智能技术从“不能用”到“可以用”的突破性进展（如深度学习、大模型技术）。（2）超人工智能（创新者、组织者）的潜在影响与社会伦理挑战。3.思政融入点：（1）通过我国人工智能技术案例（如DeepSeek），激发学生对国产科技的自信心与使命感。（2）结合ChatGPT等生成式AI的伦理争议，引导学生思考技术发展的边界与规范。三、教学方法与手段1.讲授法：结合PPT讲解人工智能发展脉络，辅以时间轴图表（如六个发展阶段对比）。2.案例分析法：（1）展示ChatGPT与DeepSeek的技术对比，讨论大模型的应用潜力与局限。（2）分析自动驾驶案例，探讨智能体的现实挑战与技术瓶颈。3.小组讨论：分小组辩论“超人工智能是否威胁人类社会发展”。4.信息化工具：使用在线模拟平台（如AI对话机器人）体验图灵测试的基本原理。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你用过哪些AI产品？它们如何改变了你的生活？”（2）播放短视频《从图灵测试到ChatGPT》，引出人工智能发展主线。2.新课讲解（60分钟）：（1）人工智能的诞生（20分钟）：图灵测试的定义与意义、达特茅斯会议的里程碑作用。（2）发展阶段（20分钟）：六阶段特征对比（如起步期→爆发期）、关键技术突破（如GPU、深度学习）。（3）未来五个级别（15分钟）：结合案例说明各级别特点（如Level3智能体的自主性）。（4）技术鸿沟（5分钟）：简述从理论到应用的跨越（如图像识别从实验室到商业化）。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：中国AI企业（如科大讯飞、华为盘古模型）在全球竞争中的定位。（2）案例2：AI换脸技术引发的法律纠纷，强调技术滥用风险与伦理规范。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识树梳理：基础理论→技术演进→应用场景→社会影响。（2）随堂测验：判断“当前ChatGPT属于OpenAI定义的哪个级别？”五、过程性考核1.课堂参与：小组辩论表现评分（10%）。2.在线测验：5道选择题（发展阶段+级别特征，10%）。3.课后作业：撰写400字报告《人工智能如何改变我的专业领域》。六、练习与思考1.选择题：（1）达特茅斯会议标志着什么？A.计算机诞生B.人工智能学科建立C.互联网发明2.简答题：（1）为什么深度学习技术的突破推动了人工智能的蓬勃发展？3.拓展思考：（1）如果AI达到Level5组织者级别，人类社会可能需要哪些新的法律法规？七、课后小结与拓展1.小结：人工智能经历曲折发展，当前正处于技术爆发期，未来将深刻重塑社会。2.拓展阅读：（1）书籍：《人工智能简史》（尼克）中“深度学习革命”章节。（2）视频：TED演讲《HowAIcansaveourhumanity》。3.实践任务：调研一款国产AI工具（如文心一言），分析其技术优势与市场定位。2.3人工智能的影响一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能对工作、生活、教育、经济等领域的具体影响及典型案例。（2）理解科学研究的五种范式（实验科学、理论科学、计算科学、数据密集型科学、AIforScience）及其演进逻辑。2.能力目标：（1）能够分析AI技术在不同场景中的应用逻辑及潜在社会影响。（2）能够结合案例说明“人机共生”关系的核心特征与发展趋势。3.思政目标：（1）通过AlphaFold等案例，增强科技报国信念，认识我国在AI领域的追赶与突破。（2）树立AI伦理意识，辩证看待技术发展的双刃剑效应（如隐私保护与算法歧视）。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）AI对产业升级的推动作用（如智能制造、新兴产业孵化）。（2）科学研究第五范式的创新性（AI生成假设、加速发现）。2.教学难点：（1）人机共生关系的动态平衡（如“人在机器之上”的伦理底线）。（2）AI技术对社会结构的深层影响（如职业替代与技能鸿沟）。3.思政融入点：（1）对比中美AI技术发展，讨论自主创新与“卡脖子”风险。（2）结合AI设计案例，强调技术应用中的人文关怀与社会责任。三、教学方法与手段1.讲授法：PPT展示AI应用场景（如智能家居、AlphaFold蛋白质预测动画）。2.案例分析法：（1）服装设计师职业危机案例，讨论AI对传统职业的冲击与机遇。（2）诺贝尔奖AI获奖者贡献解析，说明基础研究与应用研究的结合。3.情景模拟：分组扮演“AI伦理委员会”，辩论自动驾驶事故的责任划分。4.信息化工具：使用AI绘画工具生成科学范式演进时间轴。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你用过哪些AI产品？它们如何改变你的习惯？”（2）播放短视频《从AlphaGo到AlphaFold：AI的进化》。2.新课讲解（60分钟）：（1）AI社会影响（25分钟）：工作模式（自动化vs新兴职业）生活变革（智能家居、AI助手）教育革新（个性化学习案例）（2）科学研究范式（25分钟）：前四种范式对比（实验→理论→计算→数据）第五范式特征（AI生成假设、3年完成十亿年工作量）（3）人机共生关系（10分钟）：三线关系模型（协作→共生→人类主导）3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：中国“悟道”大模型vsGPT-4，讨论技术差距与突破路径。（2）案例2：AI换脸技术滥用事件，强调技术伦理与法律边界。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识图谱：AI影响→科学范式→人机关系。（2）快问快答：“蛋白质预测属于第几范式？”五、过程性考核1.课堂表现：情景模拟参与度（15%）。2.小组作业：撰写《AI对某一职业的影响分析报告》（800字，25%）。3.在线测试：10道选择题（覆盖科学范式与伦理问题）。六、练习与思考1.选择题：（1）以下哪项不属于AI对教育的影响？A.个性化学习B.教师完全替代C.智能辅导系统2.简答题：（1）为什么说AIforScience是“第五范式”？对比其与数据范式的差异。3.拓展思考：（1）如果AI能自主提出科学理论，人类科学家应如何定位自身价值？七、课后小结与拓展1.小结：AI既是工具也是合作者，需在技术创新与伦理约束间寻求平衡。2.拓展阅读：（1）论文：《Nature》2024年“AIforScience”专题综述。（2）视频：纪录片《AI时代》（央视科技频道）。3.实践任务：体验AI语音助手，记录其功能局限并分析改进方向。2.4世界各国的人工智能发展战略一、教学目标1.知识目标：（1）掌握世界各国人工智能发展战略的核心内容与特点。（2）理解人工智能技术对国家安全、经济发展和社会变革的影响。2.能力目标：（1）能够比较分析不同国家人工智能发展战略的异同点。（2）能够结合案例说明人工智能技术在具体领域的应用价值。3.思政目标：（1）增强科技报国信念，认识我国在人工智能领域的成就与挑战。（2）树立全球视野与协作意识，理解国际合作对人工智能发展的重要性。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）美国、中国、欧盟人工智能战略的核心举措（如投资方向、技术布局）。（2）人工智能技术在不同国家的典型应用场景（如医疗、军事、养老等）。2.教学难点：（1）各国战略差异的深层原因（如价值观、产业基础、社会需求）。（2）人工智能伦理治理的全球共识与分歧（如欧盟准则vs美国创新优先）。3.思政融入点：（1）通过中国“人工智能+”产业融合案例，强化科技自立自强的决心。（2）讨论“星际之门”计划的技术霸权属性，引导学生思考负责任创新。三、教学方法与手段1.讲授法：使用PPT展示各国战略对比表格，辅以政策文件原文摘录。2.案例分析法：（1）对比美国DARPA项目与中国智算中心建设的战略意义。（2）分析欧盟《人工智能法案》对全球伦理治理的示范作用。3.小组讨论：分角色模拟“联合国人工智能发展峰会”，探讨技术合作与竞争平衡。4.信息化工具：利用虚拟仿真平台展示自动驾驶、医疗AI等应用场景。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你体验过哪些AI产品？它们可能属于哪个国家的技术体系？”（2）播放短视频《全球AI竞赛：从AlphaGo到ChatGPT》。2.新课讲解（60分钟）：（1）美国战略（20分钟）：重点解析“星际之门”计划的军事与民用双重属性。（2）中国战略（20分钟）：结合雄安新区智慧城市案例说明“人工智能+”实践。（3）欧盟及其他国家（15分钟）：对比日本养老机器人与俄罗斯军用无人机技术。（4）全球治理挑战（5分钟）：简述联合国AI伦理框架的制定进展。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为昇腾芯片突破与国产AI生态建设。（2）案例2：DeepMind开源AlphaFold引发的科学伦理争议。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识图谱梳理：技术→政策→应用→治理。（2）随堂投票：你认为哪国战略最值得借鉴？（雨课堂实时统计）五、过程性考核1.课堂表现：模拟峰会中的观点陈述质量（15%）。2.案例分析报告：选取一国战略撰写500字评述（20%）。3.在线测试：10道判断题（如“日本主攻AI养老领域”是否正确）。六、练习与思考1.选择题：（1）欧盟人工智能战略最突出的特点是？A.军事应用B.伦理准则C.芯片研发2.简答题：（1）为什么中国特别强调“人工智能与传统产业融合”？3.情景题：（1）假如你是韩国政策顾问，如何平衡AI芯片研发与信息通信业优势？七、课后小结与拓展1.小结：全球AI发展呈现“技术竞争-产业应用-伦理治理”三维格局。2.拓展阅读：（1）文件：《新一代人工智能发展规划》（国务院2017年印发）。（2）视频：TED演讲《HowAIcouldempoweranycountry》。3.实践任务：调研本地AI企业（如商汤科技），分析其技术路径与国家战略的契合度。2.5人工智能关键技术一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能六大关键技术（机器学习、知识图谱、自然语言处理、人机交互、计算机视觉、生物特征识别）的核心概念与应用场景。（2）理解机器学习的发展历程及大模型的特点与优势。2.能力目标：（1）能够分析人工智能技术在实际场景中的应用案例（如人脸识别、脑机接口）。（2）能够区分传统机器学习与深度学习的差异，并说明大模型的突破性意义。3.思政目标：（1）通过国产大模型（如文心一言、讯飞星火）案例，增强科技自立自强的信念。（2）结合生物特征识别技术的伦理讨论，树立隐私保护与科技向善的责任意识。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）机器学习的三阶段发展（传统模型→深度学习→大模型）及技术特点。（2）知识图谱的构建逻辑与语义理解能力（结合社交网络图谱案例）。2.教学难点：（1）大模型的训练原理与性能优势（如参数规模与计算资源的关系）。（2）脑机交互技术的实现机制（如脑电波解码算法）。3.思政融入点：（1）对比中美脑机接口技术进展（Neuralinkvs.强脑科技），强调自主创新的紧迫性。（2）讨论人脸识别技术滥用风险，引导学生思考技术应用的伦理边界。三、教学方法与手段1.讲授法：通过PPT展示技术对比图表（如CNN与RNN结构图）、大模型参数规模数据。2.案例分析法：（1）案例1：ChatGPT的文本生成逻辑与局限性（结合错误信息生成风险）。（2）案例2：特斯拉自动驾驶中的计算机视觉技术瓶颈（如恶劣天气识别）。3.小组讨论：分小组辩论“大模型的能源消耗与可持续发展矛盾”。4.信息化工具：使用在线模拟平台（如TensorFlowPlayground）直观演示神经网络训练过程。四、课程内容与时间分配1.导入（10分钟）：（1）提问：“你用过哪些AI产品？它们可能涉及哪些关键技术？”（2）播放短视频《AI如何改变生活》，引出技术分类主线。2.新课讲解（60分钟）：（1）机器学习（20分钟）：三阶段发展对比表、大模型应用（如医疗诊断）。（2）知识图谱（15分钟）：社交网络图谱案例、反欺诈系统应用。（3）人机交互（10分钟）：脑机接口打字系统原理、Neuralink技术突破。（4）计算机视觉（10分钟）：特斯拉自动驾驶中的图像识别流程。（5）生物特征识别（5分钟）：人脸识别技术的安全与隐私争议。3.思政案例（15分钟）：（1）案例1：华为盘古大模型研发历程，讨论“卡脖子”技术突破路径。（2）案例2：杭州“人脸识别第一案”，分析技术滥用与法律规制。4.总结与互动（15分钟）：（1）技术关系图谱梳理：机器学习→计算机视觉→智能驾驶。（2）随堂测验：判断“知识图谱能否用于金融反欺诈？”五、过程性考核1.课堂参与：小组辩论表现（10%）。2.在线测验：5道选择题（机器学习分类+知识图谱功能，10%）。3.课后作业：撰写案例分析报告《某AI产品的关键技术与社会影响》（500字）。六、练习与思考1.选择题：（1）下列哪项不属于深度学习模型？A.决策树B.CNNC.RNN2.简答题：（1）为什么大模型需要超级计算机支持？3.拓展思考：（1）如果脑机接口普及，可能引发哪些社会伦理问题？七、课后小结与拓展1.小结：人工智能技术呈交叉融合趋势，大模型推动应用边界扩展。2.拓展阅读：（1）书籍：《人工智能简史》（尼克）中“深度学习革命”章节。（2）视频：纪录片《你好，AI》第三集（中国AI企业篇）。3.实践任务：调研校园内的人脸识别设备，分析其技术原理与隐私保护措施。2.6人工智能应用一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能在智能制造、智能家居、智能金融等领域的核心应用场景与技术支撑。（2）理解智能交通、智能医疗、智能物流等系统的运作原理及关键技术（如机器视觉、大数据分析）。2.能力目标：（1）能够分析人工智能技术对传统行业转型升级的推动作用（如京东无人仓的效率提升）。（2）能够举例说明生物识别、自然语言处理等技术在实际生活中的应用（如智能家居的声纹开锁）。3.思政目标：（1）通过比亚迪“天神之眼”、华为自动驾驶等案例，增强对民族科技创新的认同感与自豪感。（2）结合AI医疗伦理问题讨论，树立技术应用中的社会责任意识（如数据隐私保护）。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）人工智能在智能制造中的三大需求（智能装备、智能工厂、智能服务）及对应技术。（2）智能交通系统的组成与功能（如ETC、自动驾驶的感知-决策-控制链条）。2.教学难点：（1）跨媒体分析推理等关键技术在不同场景中的差异化应用（如工业vs.医疗场景）。（2）机器学习模型在金融风控与医疗诊断中的逻辑差异（数据维度与决策风险对比）。3.思政融入点：（1）以清华大学“紫荆AI医生”为例，探讨科技普惠对医疗公平的促进作用。（2）通过百度“萝卜快跑”无人驾驶的社会影响分析，引导学生思考技术变革与就业结构的关系。三、教学方法与手段1.讲授法：结合PPT展示智能工厂示意图（图2-12）、智能家居设备联动流程（图2-13）。2.案例分析法：（1）对比比亚迪与华为自动驾驶技术路径，讨论国产技术突破的战略意义。（2）分析京东无人仓的机器人协作逻辑，说明大数据智能的优化价值。3.小组讨论：分角色辩论“AI医生是否应完全替代人类医生”。4.信息化工具：使用虚拟仿真平台演示智能交通信号灯动态调整过程。四、课程内容与时间分配1.导入（15分钟）：（1）提问：“你体验过哪些人工智能产品？感受如何？”（2）播放短视频《AI改变世界的10个瞬间》，引出各行业应用主题。2.新课讲解（70分钟）：（1）智能制造（20分钟）：智能装备/工厂/服务的具体案例（如工业机器人故障诊断）。（2）智能家居（15分钟）：语音控制与机器学习推荐的技术实现（结合图2-13）。（3）智能金融（15分钟）：生物识别与大数据风控的运作流程（如反欺诈模型）。（4）智能交通（20分钟）：从ETC到自动驾驶的技术演进（结合图2-15）。3.思政案例（20分钟）：（1）案例1：华为自动驾驶遭技术封锁后的自主研发之路，强调关键核心技术自主可控。（2）案例2：AI医疗诊断失误的法律责任归属讨论，渗透科技伦理教育。4.总结与互动（15分钟）：（1）知识图谱梳理：基础技术→行业应用→社会影响。（2）随堂测验：判断“声纹识别属于智能家居还是智能金融的典型应用？”五、过程性考核1.课堂参与：小组辩论表现评分（15%）。2.在线测验：10道选择题（覆盖各行业应用特征，20%）。3.课后作业：撰写案例分析报告《人工智能如何优化我的家乡交通系统》（500字）。六、练习与思考1.选择题：（1）智能工厂不涉及以下哪项技术？A.机器学习B.数控机床C.区块链D.跨媒体推理2.简答题：（1）为什么智能家居需要结合物联网与人工智能技术？3.拓展思考：（1）如果自动驾驶汽车发生事故，责任应如何划分？（从技术、法律、伦理多角度分析）七、课后小结与拓展1.小结：人工智能通过技术融合重构行业形态，需关注其双刃剑效应。2.拓展阅读：（1）书籍：《人工智能简史》中“工业4.0与智能制造”章节。（2）视频：央视纪录片《智能时代》第3集（医疗AI篇）。3.实践任务：调研本地超市的人脸支付系统，分析其技术原理与隐私保护措施。2.7人工智能产业一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能产业的核心业态及其组成部分（智能基础设施、智能信息及数据、智能技术服务、智能产品）。（2）理解智能芯片、传感器、分布式计算框架的技术原理与发展趋势。2.能力目标：（1）能够分析人工智能技术在不同行业场景中的应用逻辑（如医疗机器人、自动驾驶）。（2）能够对比不同类型智能产品的技术特征（如工业机器人与服务机器人的差异）。3.思政目标：（1）通过我国人工智能产业规模全球第二的成就（如百度Apollo、科大讯飞），增强科技自信与产业报国信念。（2）结合生物特征识别技术应用案例，强调隐私保护与科技伦理的平衡。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）人工智能四大核心业态的功能划分（结合智慧城市案例说明基础设施与技术服务的关系）。（2）智能芯片的两大发展方向（类脑芯片与量子芯片的技术突破点）。2.教学难点：（1）分布式计算框架的适用场景分析（Hadoop批处理与Spark实时计算的差异）。（2）智能技术服务三类厂商的商业模式对比（平台提供商vs解决方案商）。3.思政融入点：（1）通过华为昇腾芯片突破技术封锁案例，阐释核心技术自主可控的战略意义。（2）讨论人脸识别技术滥用事件，引导学生思考技术发展的伦理边界。三、教学方法与手段1.讲授法：使用动态PPT展示智能机器人工作场景（如手术机器人操作视频）。2.案例分析法：（1）对比AlphaGo与ChatGPT的技术演进，说明算法模型进步对产业的影响。（2）分析特斯拉自动驾驶事故案例，讨论技术可靠性与法律责任。3.小组任务：（1）分组设计校园服务机器人方案（需包含传感器选型与功能逻辑）。（2）辩论赛：人工智能是否会导致大规模失业（正反方数据举证）。4.信息化工具：使用虚拟仿真平台（如MindSpore）演示图像识别模型训练过程。四、课程内容与时间分配1.导入（15分钟）：（1）播放《中国人工智能白皮书》数据视频（2025年产业规模预测）。（2）提问：你体验过哪些AI产品？它们如何改变生活？2.新课讲解（70分钟）：（1）产业架构（20分钟）：四大业态关系图（重点标注数据流与价值链）。（2）关键技术（30分钟）：芯片/传感器实物展示、分布式框架性能对比表。（3）产品矩阵（20分钟）：分组解读表2-1中医疗机器人与安防机器人技术差异。3.思政研讨（20分钟）：（1）案例1：商汤科技被列入实体清单后的技术突围之路。（2）案例2：杭州人脸识别第一案判决对技术应用的启示。4.总结测试（15分钟）：（1）知识图谱：从基础芯片→数据服务→终端产品的技术传导路径。（2）即时测验：判断无人机属于智能运载工具还是智能终端？五、过程性考核1.课堂表现：机器人方案设计评分（结构完整性30%+创新性20%）。2.实验报告：在开源平台完成一次图像识别实验（代码+结果分析）。3.阶段作业：撰写《AI技术在我专业领域的应用前景》报告（800字）。六、练习与思考1.选择题：（1）智能传感器的核心优势是？A.成本低B.可编程C.微型化D.以上都是2.简答题：（1）为什么说智能基础设施是AI发展的"水电煤"？3.场景设计：（1）为养老院设计智能产品组合方案（需说明技术选型依据）。七、课后小结与拓展1.小结：人工智能产业呈现基础设施支撑→数据驱动→技术服务→产品落地的闭环。2.拓展资源：（1）图书：《人工智能简史》中"中美AI竞争格局"章节。（2）视频：纪录片《创新中国》AI特辑（寒武纪芯片研发纪实）。3.实践任务：体验讯飞输入法的语音交互功能，分析其NLP技术特点。2.8人工智能思维一、教学目标1.知识目标：（1）掌握人工智能思维的核心内涵，理解人工智能的基础运行模式（数据驱动、算法决策）。（2）了解人与机器的能力边界，明确人工智能在创造力、情感等方面的局限性。2.能力目标：（1）能够运用人工智能工具解决实际问题（如数据分析、图像生成）。（2）能辩证分析人工智能的社会影响，避免技术崇拜或恐慌。3.思政目标：（1）树立科技报国志向，结合我国大模型（如文心一言）发展案例增强民族自信。（2）培养人机协作的伦理意识，强调人类价值观在技术应用中的主导地位。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）人工智能三大运行基础：数据、算法、算力（结合文心一言生成图片案例说明）。（2）人机协作的典型场景（如AI辅助数据分析与人类决策的关系）。2.教学难点：（1）机器学习与深度学习的区别（需用图像识别对比传统编程与特征提取的差异）。（2）创造性工作的“人机边界”判定（如AI绘画作品是否具有艺术价值）。3.思政融入点：（1）通过中美AI技术竞争案例，引导学生认识自主创新的战略意义。（2）讨论AI换脸等伦理问题，强调技术应用必须符合社会主义核心价值观。三、教学方法与手段1.混合式教学：（1）讲授法：用PPT动态演示神经网络训练过程（数据输入→特征提取→输出结果）。（2）案例分析法：对比ChatGPT与文心一言的对话生成效果，分析技术路径差异。2.实践教学：（1）分组实验：使用AI绘画工具生成指定主题图像，并分析其局限性。（2）情景模拟：设计“AI面试官vs人类HR”辩论赛，探讨招聘场景的人机协作。3.信息化工具：（1）在线平台：利用Kaggle数据集演示简单机器学习模型训练。（2）虚拟仿真：通过TensorFlowPlayground可视化神经网络参数调整过程。四、课程内容与时间分配1.导入（15分钟）：（1）播放短视频《AI改变世界的10个瞬间》，引发学生对技术变革的思考。（2）头脑风暴：列举校园中已应用的AI技术（如人脸识别门禁）。2.新课讲解（70分钟）：（1）基础运行模式（30分钟）：数据-算法-算力铁三角（举例AlphaGo训练耗电量）。（2）人机边界（20分钟）：对比人类诗人与AI诗歌生成器的创作过程。（3）协作实践（20分钟）：演示用ChatGPT辅助撰写调研报告框架。3.思政模块（20分钟）：（1）案例1：华为盘古大模型在气象预测中的应用，对比国际同类技术。（2）案例2：AI换脸侵犯肖像权案件讨论，学习《生成式AI服务管理办法》。4.总结（15分钟）：（1）知识图谱梳理：基础原理→能力边界→应用场景→社会责任。（2）随堂投票：你认为未来10年最可能被AI取代的职业是？五、过程性考核1.课堂表现：AI工具实操完成度（20%）。2.小组报告：调研一个AI伦理争议案例并提出解决方案（30%）。3.在线测试：10题判断对错（如“深度学习需要人工设计特征”是否正确，10%）。六、练习与思考1.选择题：（1）以下哪项不是深度学习的特点？A.自动特征提取B.依赖规则库C.需要大量数据2.情境题：（1）假设你是班主任，如何利用AI工具提高班级管理效率？列出3个具体方案。3.伦理辨析：（1）如果AI医疗诊断出错，责任应归属于开发者、医生还是算法？说明理由。七、课后小结与拓展1.小结：人工智能思维是数字时代核心素养，需建立“理解-区分-协作”的认知闭环。2.拓展阅读：（1）书籍：《人工智能简史》中“中美AI竞赛”章节。（2）论文：《IEEE标准：人工智能伦理设计框架》。3.实践任务：（1）记录一周内与AI的交互经历，分析其技术原理（如抖音推荐算法）。2.9人工智能的未来发展一、教学目标1.知识目标：（1）了解人工智能未来发展的十大技术趋势及其核心内涵。（2）理解人工智能在医疗、教育、出行等场景中的典型应用与变革作用。2.能力目标：（1）能够分析人工智能技术对社会各领域带来的影响与发展机遇。（2）能够初步判断不同人工智能形态（如AGI、具身智能、Agent等）的特点与应用前景。3.思政目标：（1）增强科技报国的使命感，认识我国企业在人工智能领域的贡献（如华为《智能世界2035》报告）。（2）树立“科技向善”的伦理意识，理解人工智能发展应遵循的伦理与安全框架。二、教学重点与难点1.教学重点：（1）人工智能未来十大技术趋势的内涵及其关联（如AGI、具身智能、多Agent协同等）。（2）人工智能在典型场景（医疗、教育、