信息基础技术 2

第1周第1章《人工智能通识》课教学设计1.教学基本情况授课单元人工智能探索与发现授课班级高职一年级学生课程名称《人工智能通识》授课学时2-4授课地点机房授课形式讲授实训教学思想和背景本章作为人工智能课程的入门章节，在构建学生对AI的整体认知框架。采用“概念-历史-类型-应用”四维递进式教学设计，结合高职学生认知特点，通过丰富的案例、交互活动和现实联系，激发学习兴趣，建立科学的AI认知观，为后续技术应用学习奠定坚实的理论基础。内容分析本章围绕“认识人工智能”这一核心主题，设计四个递进式学习任务：1.初识概念：从生活实例引出AI定义与特征；2.溯源发展：梳理AI发展历程与思想流派；3.辨析类型：理解AI的分类体系与能力层次；4.探究领域：了解AI前沿热点与实际应用。内容设计注重基础性、系统性与前瞻性的统一。学情分析高职一年级学生对人工智能有浓厚兴趣，但认知多停留在“智能音箱”“人脸识别”等表层应用，缺乏系统知识体系；喜欢互动与实践，但对理论性内容耐心有限；信息获取渠道多样但辨别能力有待提高。教材分析本章教材内容是课程的基础框架，既涵盖AI的核心概念与发展脉络，又关联实际应用与技术要点，符合通识教育“广度优先”的原则。教材编排注重“认知规律”，从定义到发展、从应用到技术，层层递进，能帮助学生搭建完整的AI入门知识体系。但可能需补充生活化案例，弥补教材理论性较强的不足。教学资源1、《人工智能通识》配套素材文件、PPT等2、超星学习通3、B站教学目标知识目标技能目标素质目标（含思政目标）1.能说出人工智能的定义、基本特征与三大核心要素；2.能简述人工智能发展史上的三个重要阶段及标志性事件；3.能区分符号主义、连接主义和行为主义三大流派的核心思想与代表人物；4.能列举至少5个当前人工智能的关注热点与主要应用领域。1.能通过分析生活实例，识别其中蕴含的AI技术与原理；2.能利用时间线工具，自主梳理技术发展的脉络；3.能通过对比分析，对不同AI产品进行类型归类与能力评估。1.培养科学精神与批判思维：认识到AI是科学发展的产物，既不高估其威胁，也不低估其潜力，形成理性、辩证的科技观。2.激发创新意识与探索精神：通过了解AI发展史上的突破与困境，感受科技创新之不易，激发投身科技领域的兴趣与责任感。3.树立正确的科技伦理观：在探讨AI应用时，初步思考隐私、安全、就业、公平等伦理与社会影响，意识到技术发展必须与人文关怀、社会伦理相结合。4.增强国家科技自信：通过介绍我国在AI领域的发展规划（如新一代人工智能发展规划）与领先成果（如科大讯飞、百度AI、大疆等），增强民族自豪感与对国家科技战略的信心。教学重难点项目内容解决措施教学重点1.人工智能核心概念的理解与生活化关联2.人工智能三大思想流派的区分与联系1.概念生活化：大量使用学生熟悉的APP、游戏、家电作为案例，反向解析其AI原理。2.类比教学：用“专家系统vs.神经网络”类比“传统手工艺vs.大数据学习”，形象化理解流派差异。3.辩论与辨析：组织小型辩论或情景判断题，如“AlphaGo是强AI吗？”，在辨析中深化理解。教学难点1.对AI发展史上“寒冬”与“复兴”循环的理解2.对“通用人工智能（AGI）”等抽象前瞻概念的理解3.辩证看待AI技术应用的双刃剑效应1.故事化叙事：将AI发展史讲述成充满人物、事件与转折的“科技史诗”，降低理解难度。2.角色扮演与情景讨论：设计“AI产品经理”“伦理审查员”等角色，从不同视角讨论同一技术应用的利弊。教学方法情境导入、案例教学法、小组讨论、思辨讨论法等教学实施过程（1）课前预习教学准备教师活动学生活动设计意图发布预习资源包1.上传“AI初印象”调查问卷。2.发布3个短小精悍的AI科普视频（定义、历史趣闻、神奇应用）。3.布置思考题：“你生活中哪些东西可能用了AI？为什么？”1.完成问卷调查。2.观看视频，记录感兴趣的点或疑问。3.在课程平台讨论区分享自己的“AI发现”。激活前期认知，了解学生兴趣点与迷思概念，为课堂互动做准备。（2）课中学习教学环节教师活动学生活动设计意图初识人工智能概念导入：AI就在身边展示一组图片（人脸识别门禁、推荐歌单、智能翻译、自动驾驶测试），提问：“它们的‘智能’从何而来？”快速统计学生对这些技术是否属于AI的认知。观察、思考、举手投票或通过在线工具实时反馈。制造认知冲突，打破AI“高大上”的刻板印象，引出主题。教学环节教师活动学生活动设计意图概念建构：什么是AI？1.定义辨析：对比图灵、明斯基等经典定义，引出当前学界共识——让机器模仿、延伸和拓展人的智能。2.核心三要素：用“做菜”类比（数据=食材，算法=菜谱，算力=灶火），讲解三者关系。3.特征感知：通过对比“计算器”和“AlphaGo”，引导学生总结AI的感知、学习、决策等特征。1.参与类比讨论。2.完成“AI特征识别”快速连线题（将描述与特征匹配）。将抽象概念具体化、生活化，建立初步理论框架。历史漫步：AI的波澜岁月1.故事讲述：结合交互时间线，讲述AI史上的“诞生-黄金期-寒冬-复兴-爆发”几个关键阶段，重点介绍达特茅斯会议、专家系统兴衰、深度学习崛起。2.关键人物：简要介绍图灵、麦卡锡、辛顿等标志性人物及其贡献。3.启发思考：提问：“为什么AI发展会经历‘寒冬’？对我们有何启示？”1.跟随时间线浏览。2.聆听故事，记录关键事件与人物。3.小组短暂讨论“寒冬”启示。将历史知识故事化，培养学生科技发展的历史观和辩证思维，理解技术发展的曲折性。人工智能发展与类型导入：思想之争提问：“如果你想造一个会下棋的机器，你会教它背棋谱，还是让它自己跟自己下成千上万盘？”引出不同实现智能的思路。思考并简短发表看法。从实际问题出发，自然过渡到流派之争。流派探秘：三条不同的路1.符号主义（逻辑学派）：以“专家系统”为例，讲解其“知识表示+推理”的核心，比喻为“培养博学的老教授”。2.连接主义（仿生学派）：以“图像识别”为例，用神经网络结构图讲解其“从数据中学习”的核心，比喻为“养育一个通过经验学习的小孩”。3.行为主义（控制学派）：以“扫地机器人避障”为例，讲解其“感知-动作”反馈模式，比喻为“训练条件反射”。4.对比与融合：展示三大流派对比表，指出当前趋势是融合（如深度学习+知识图谱）。1.根据比喻，尝试为每个流派匹配典型案例。2.小组合作，完成“流派特征归类”任务卡。通过生动比喻和典型案例，降低哲学思想层面的理解难度，掌握区分流派的要领。类型辨析：AI的能力阶梯1.弱人工智能（ANI）：强调当前所有应用都属于此类，是“专用工具”。2.强人工智能（AGI）：描述其“通用智能”愿景，对比人类心智，说明仍是科学幻想和长远目标。3.超级人工智能（ASI）：简要提及，引导学生思考其可能带来的哲学与伦理挑战。4.互动辨析：给出系列产品/场景（如Siri、自动驾驶汽车、科幻电影中的机器人），让学生判断其所属类型，并说明理由。1.聆听讲解，理解“专用”与“通用”的根本区别。2.积极参与互动辨析，在争论中澄清概念。清晰界定当前AI的能力边界，防止不切实际的幻想或恐惧，建立科学的期望值。探究人工智能领域导入：热点巡礼播放一个综合性的AI年度热点混剪视频，然后通过词云工具，收集学生当前最感兴趣的AI关键词。观看视频，通过手机提交自己感兴趣的AI关键词。快速感知AI领域的活力与广度，激发探究欲望。领域探究：AI如何改变世界1.重点领域深入：选取3-4个与学生专业或生活密切相关的领域（如：智慧教育、智能医疗、智慧交通、智慧金融、智慧娱乐）进行介绍。-智慧教育：自适应学习平台、AI助教、作文批改。-智能医疗：影像辅助诊断、药物研发、可穿戴设备。2.讲解模式：每个领域采用“现状案例（视频/图片）-核心技术-面临的挑战/伦理问题”的结构。3.思政融入：在介绍我国应用成果时，强调自主创新与国家战略布局。1.聆听讲解，记录感兴趣的案例。2.针对“AI医疗诊断出错谁负责？”等伦理问题，进行快速思考与邻座交流。拓宽视野，了解AI的巨大潜能，同时初步建立技术应用的社会责任感与伦理意识。小组探究活动：我的AI应用蓝图1.发布任务：各小组抽取一个特定场景（如：智慧校园图书馆、未来养老社区、绿色智慧农业、传统文化数字化传承等）。2.提供支架：发放探究任务卡，指导步骤：①分析场景痛点；②构思可应用的AI技术（需说明属于哪种流派/类型）；③绘制简易蓝图或撰写简介；④思考可能的风险或问题。3.巡回指导：参与小组讨论，提供思路点拨和资源支持。1.小组分工协作，围绕任务展开讨论、查阅资料（可使用教师提供的资源包）。2.共同完成一份“AI应用蓝图”海报或PPT提纲。将所学知识进行综合应用与创造性输出，培养团队协作、问题解决与创新思维能力。（3）课后总结交流教学环节教师活动学生活动设计意图拓展学习在学习平台推荐拓展资源：纪录片《你好，