《安全可信人工智能的构建》教学设计-2026-2027学年苏科版（新教材）初中信息技术九年级全一册

《安全可信人工智能的构建》教学设计-2026-2027学年苏科版（新教材）初中信息技术九年级全一册一、学情分析本节课为探索1后续课时，学生已经系统掌握人工智能安全、伦理各类风险，能够准确区分技术安全隐患与道德伦理冲突，具备基础案例分析、小组思辨能力，但存在三点认知局限：1.认知断层：学生只知道AI存在风险，不清楚对应的解决路径，容易产生“风险无法解决”的消极认知，不了解构建安全可信AI的多层保障体系。2.视野局限：思考解决方案仅局限于个人使用层面，不了解企业技术防护、社会法律法规、国家自主可控技术等宏观保障维度。3.实践薄弱：难以将教材中的技术规范、行为准则转化为自身日常数字化行动，缺少落地实践思路。线下课堂适合采用分层案例、多维度图表、角色扮演、方案设计等互动形式，由微观个人延伸至宏观行业、国家层面，构建完整解决方案逻辑。二、教材分析本课时是第六单元核心解决课，承接探索1提出的全部风险问题，形成“发现问题—解决问题”单元完整闭环。教材课文整体分为三大核心模块，层层递进：第一模块：技术层面筑牢安全底座，包含数据自主可控、算法规范设计、智能设备防护三大技术手段，配套智能数据脱敏、算法公平检测、硬件加密教材案例；

第二模块：制度与伦理约束体系，分为行业规范、法律法规、通用AI伦理准则三部分，引用国内人工智能相关管理规范、青少年AI使用指南原文；

第三模块：人机协同与全民共建，分为开发者责任、使用者自律、监管部门监督三方主体责任，配套“安全可信AI校园设计”实践活动。教材编写逻辑遵循“技术兜底—制度约束—全民共建”，由底层技术到上层规则，再到多方主体协同，兼顾技术知识、法律法规、价值塑造，最终落脚青少年自身数字化行为规范，落实科技向善、自主创新育人目标，是本单元素养落地的收官核心课时。四、核心素养目标（一）信息意识1.完整掌握构建安全可信人工智能的三层保障体系（技术、制度、主体自律），对应匹配探索1学到的各类风险解决方案，建立风险与防护措施的对应认知。2.理解数据、算法、算力自主可控对AI安全、信息安全的核心价值，拓宽个人—社会—国家多层级信息安全视野。（二）计算思维1.能够针对任意AI安全、伦理风险，拆解设计分层防护方案，形成“风险定位—技术防护—规则约束—行为规范”系统化解决思维。2.结合教材案例，分析自主可控技术如何从源头规避算法、数据安全漏洞，建立工程化、系统性AI防护逻辑。（三）数字化学习与创新1.小组合作依据教材标准，设计校园安全可信AI应用简易方案（校园人脸识别、AI学习工具），提升数字化方案设计、团队协同创新能力。2.梳理青少年AI使用自律公约，将教材制度准则转化为可执行的个人数字化行为规范。（四）信息社会责任1.树立技术自主创新意识，明白核心技术自主可控是保障智能社会安全稳定的关键，建立科技报国的价值认知。2.明确AI开发者、使用者、监管者三方责任，自觉遵守人工智能法律法规与伦理准则，主动践行安全、合规、向善的AI使用行为。五、教学重难点教学重点1.研读教材三大模块内容，掌握构建安全可信AI的三层体系：技术防护、制度法规约束、多方主体协同自律。2.理解数据、算法、算力自主可控的内涵，知晓自主可控对化解AI安全风险的源头作用。教学难点1.建立多层级协同思维，理解技术、法律、个人自律三者缺一不可，不能单一依靠某一层面解决全部AI风险。2.将宏观的行业规范、国家技术战略转化为青少年可落地、可执行的日常AI使用行为标准，内化责任意识。六、教学过程（一）复习导入：回顾旧知，抛出本课核心任务教师板书回顾探索1核心知识框架，开展问答复习：

师：上一节课探索1我们学习了AI应用的两类挑战，谁能分别举例说明安全挑战、伦理挑战各一个典型案例？

生1：安全挑战是智能摄像头数据泄露；伦理挑战是AI换脸恶搞他人。师：回答准确，教材探索2开篇原文提出核心问题：“面对人工智能数据、算法、伦理多重风险，我们应当从哪些维度构建安全可信的人工智能体系，实现技术向善？”这就是本节课我们要解决的核心任务。教师出示教材开篇对比图：左侧无序无防护AI系统（漏洞多、风险突出），右侧安全可信AI架构（多层防护、规范约束）。

师：大家观察两张示意图，直观感受二者差异，安全可信AI不是单一功能优化，而是一套完整的多层防护体系。今天跟随教材内容，分层拆解这套体系的完整构成。设计意图：以复习问答衔接前一课知识，依托教材开篇图文设置课堂总任务，清晰建立单元“问题—解决方案”逻辑关联，快速聚焦本课学习主线，适配线下班级同步授课导入模式。（二）新知模块一：教材原文精读——技术层面：筑牢安全可信AI底层底座教师带领学生完整研读教材技术防护板块全文，出示板书图表《AI底层自主可控技术防护框架》技术维度教材定义核心防护手段对应解决探索1的风险数据自主可控数据采集、存储、使用全程由本土主体管控，规范采集范围数据脱敏、最小权限采集、加密存储、到期自动删除数据泄露、过度采集隐私信息算法自主可控自研公平、透明算法，开展算法偏见检测，公开基础运行逻辑算法公平校验、漏洞定期修复、禁止黑箱恶意算法算法偏见、算法模型遭攻击失效算力自主可控依托国产硬件、算力平台运行AI系统，不依赖外部算力设备本土算力服务器、硬件加密芯片智能设备被外部入侵、核心数据外流分层师生问答讲解教材文本1.解读教材“数据自主可控”段落

师：教材原文“最小采集原则”是数据防护核心，什么是最小采集？结合校园人脸门禁谈谈。

生：只采集开门必需的人脸特征，不额外收集学生家庭、身份等无关信息，用完定时删除存储记录。师：教材案例数据脱敏：把姓名、手机号隐藏部分字符再储存，就算数据泄露，外人也无法定位到具体个人，这是保护生物特征、个人隐私的基础技术手段。

师：如果AI软件不遵循最小采集原则，强制索要大量隐私数据，我们作为使用者应该怎么做？

生：拒绝授权，不使用这类违规AI工具。2.解读教材“算法、算力自主可控”段落

师：教材重点标注：自主可控是安全可信AI的源头保障，如果算法、算力完全依赖外部技术，会带来哪些隐患？

生：别人可以随时关闭、篡改我们的AI系统，核心数据会流出，算法容易植入偏见漏洞。师：结合教材智能医疗AI案例：自研算法可以根据不同人群调整识别标准，消除算法偏见；国产算力硬件自带加密防护，降低设备被黑客入侵概率。

师：总结教材观点：只有实现数据、算法、算力三层自主可控，才能从技术根源规避绝大多数AI安全风险。设计意图：以教材技术板块原文为核心，结构化表格梳理三大自主可控技术，问答联动上一课风险知识点，实现“风险—防护措施”一一对应，攻克本课重点之一；结合校园、医疗生活化案例，弱化专业技术难度，适配九年级学生认知水平。（三）新知模块二：教材原文精读——制度层面：完善法律法规与行业伦理规范教师过渡：技术防护是底层硬件保障，但技术无法完全约束人的使用行为，教材第二大模块讲解上层制度约束，分为法律法规、行业规范、通用AI伦理准则三部分。1.法律法规（教材节选国内人工智能管理相关规范）师：教材节选条文明确：深度伪造、非法采集公民个人信息、利用AI实施侵权造谣，均有对应的法律约束，违规者需要承担民事、行政甚至刑事责任。

师：对比上节课AI换脸恶搞案例，现在我们有了法律制度约束，意味着什么？

生：滥用AI伪造他人影像不只是道德问题，还是违法行为，会受到处罚。2.行业规范（教材案例：教育类AI工具行业标准）师：教材中教育AI行业规范要求：作业AI工具不得直接生成完整标准答案，必须仅提供思路提示；禁止强制采集学生生物特征数据。

师：这类行业规范针对不同场景细化要求，弥补通用法律的细节空白，规范企业开发AI产品的行为。3.通用AI伦理四大准则（教材核心内容）教师板书教材四大伦理准则，逐条问答解读：

①公平包容：算法不得区别对待不同年龄、性别、群体；

师：校园AI测评系统如何落实公平包容准则？

生：测评算法不能因字迹、地域产生评分偏差，兼顾特殊需求学生。

②透明可解释：AI决策逻辑清晰，使用者能看懂判断依据；

③安全可靠：定期检测修复算法、设备漏洞；

④人类主导：AI仅作为辅助工具，重大决策最终由人类判断。师：“人类主导”对应上节课人机责任边界问题，谁说说这条准则的意义？

生：不能完全依靠AI做决定，人掌握最终控制权，所有后果由人类承担。设计意图：分层拆解教材制度板块内容，结合青少年高频接触的教育AI案例开展问答，区分法律、行业规范、伦理准则三层约束；将抽象条文和探索1伦理风险对应，破解难点：技术防护之外，制度是必不可少的第二层保障。（四）新知模块三：教材原文精读——主体层面：多方协同共建可信AI生态教材文本将参与人工智能的主体分为三类：AI开发者、普通使用者、行业监管部门，三方各司其职，形成完整共建体系。1.AI开发者责任（教材内容）：落实自主可控技术、遵守行业规范、设置风险预警机制；2.AI使用者责任（教材核心青少年板块）：规范使用AI、拒绝滥用伪造、保护自身与他人隐私、主动甄别AI虚假内容；

师：教材专门针对中学生列出使用者自律要求，大家结合自身使用习惯，说说我们日常要落实哪些行为？

生1：写作文、做手抄报不能直接照搬AI成品，标注AI辅助；不随意上传人脸、身份证给陌生AI软件。

生2：刷短视频不盲从算法推荐，主动浏览多元内容，不用AI制作恶搞伪造素材。3.监管部门责任（教材内容）：监督企业AI产品合规、查处违规滥用AI行为、完善相关管理规则。小组互动思辨：如果一款校园AI刷题软件，自动生成完整作文答案，还强制采集人脸信息，三方主体分别该怎么做？

小组发言汇总：开发者：修改算法，取消完整答案生成功能，简化数据采集权限；使用者：拒绝使用，并向学校、平台反馈违规问题；监管部门：核查企业，督促整改，不符合规范则限制上线。教师总结教材观点：只有开发者、使用者、监管三方协同发力，技术与制度才能真正落地，缺一不可。设计意图：依托教材三方主体原文开展小组思辨，把宏观体系落地到学生自身使用者身份，引导学生清晰自身数字化责任；建立“技术+制度+人”三维协同思维，化解本课教学难点。（五）课堂实践活动：教材配套任务——设计校园安全可信AI方案教师发放教材实践任务单，任务：以校园人脸识别AI门禁为对象，结合本节课三层体系知识，设计安全可信优化方案，小组合作填写方案表，包含技术优化、制度规范、师生使用自律三部分。

教师巡视各组互动指导：

师（巡视第二组）：你们在技术层面准备采用哪条教材中的自主可控手段保护人脸数据？

生：采用数据脱敏，人脸数据加密存储，离校后自动删除学生面部信息。

师（巡视第四组）：针对师生使用，设置哪些自律规则对应教材伦理准则？

生：不私自拍摄、导出门禁人脸数据库，不用门禁照片制作AI伪造素材。小组代表上台展示方案，全班依据教材技术、制度、主体三层标准互评方案完整性。设计意图：落实教材课堂实践活动，实现本节课知识综合运用；线下小组协作展示互评，锻炼学生数字化方案创新设计能力，将书本理论转化为实景可落地措施。（六）课堂整体复盘：整合单元完整逻辑链条教师板书单元完整逻辑闭环，带领全班齐读单元总结教材原文：

“人工智能带来安全与伦理双重挑战，构建安全可信人工智能需要三层支撑：底层自主可控技术筑牢安全根基，中层法律法规、行业伦理规范划定行为边界，上层开发者、使用者、监管者协同落实责任。坚持技术向善、人类主导、自主创新，才能让人工智能持续服务社会发展。”师：结合探索1、探索2两节课完整学习内容，谁完整梳理单元逻辑？

生：先认识AI存在的数据、算法、伦理风险，再从技术、制度、人的层面搭建防护体系，我们作为中学生，要自觉遵守规范，理性、安全使用AI。设计意图：整合第六单元全部知识，形成完整知识闭环，升华自主可控、技术向善核心价值，完成信息社会责任素养落地。七、全文总结本节课我们完整学习苏科版新教材探索2全部内容，针对上一节课提出的各类人工智能安全、伦理风险，搭建起三层完整解决体系：依靠数据、算法、算力自主可控技术