6.1认识人工智能 教学设计 2022-2023学年高中信息技术粤教版（2019）必修1

认识人工智能 教学设计
课程简介 本节课是粤教版高中信息技术教材必修1《数据与计算》第六章人工智能及其应用第一节认识人工智能，是人工智能的入门内容，对于人工智能的后续学习具有重要的作用。 让学生体验人工智能的独特魅力，感受技术的发展给生活带来的便捷，同时增强学生的计算思维和解决问题的能力,辩证认识人工智能对人类社会未来发展的巨大价值和潜在威胁,了解社会智能化所面临的伦理及安全挑战,自觉维护和遵守人工智能社会化应用的规范和法规，增强安全防护意识和责任感。
学习者分析 通过初中的学习，高一的学生具备一定计算机操作能力以及逻辑思维和创新能力，并且对人工智能方面有着浓厚的兴趣，积极热情，表现欲强；喜欢动手，具有好奇心,更愿意学习实践性强、趣味性高的课程；但是学生缺乏对人工智能的认识、实践经验和知识的综合运用能力。
教学目标及重难点 教学目标： 信息意识:理解人工智能的基本概念和特点，在日常生活与学习中能自觉利用人工智能的相关工具。 数字化学习与创新:了 解人工智能的产生与发展，并能适当运用在学习和生活中。 信息社会责任:在智能系统的体验中感受人工智能的巨大价值、对社会发展的影响，逐步形成积极、安全使用人工智能技术的关心， 共同维护和遵守智能化社会的规范与法规。 教学重难点： 重点：感受身边的人工智能，理解人工智能的概念与发展 难点：正确认识人工之智能，形成安全、积极使用人工智能技术的观念。
主要教学环节 （参见表2）
微练习 1.用自己的话讲一讲人工智能的概念？ 2.人工智能诞生于哪一年？ 3.人工智能的发展主要经历了哪些阶段？ 4.通过上网查询资料，梳理人工智能的应用还有哪些？
微反思
表2 主要教学环节
教学环节 教学内容 画面效果 配音 设计意图
片头（5s） 呈现基本信息 （显示教材版本、学科、年级、课名、主讲教师等信息） 动态的科技元素出现后，出现文字信息 轻音乐 片头以科技元素创设情景，突显学习主题，激起学生兴趣；显示教材版本、课题等信息。
激情导入 科幻影片影片 动画版教师形象出现播放视频 同学们在上课之前呢，我们来观看一段影片。视频中提到了人工智能，那什么是人工智能呢 通过电影片段吸引学生兴趣，并引出学习主题，人工智能
新知讲授 人工智能的概念 清晰的展示概念，并将人的智能与人工智能做对比。人工智能的优点及包涵领域要一一显示出来 人工智能，英文名为Artificial intelligence，缩写为AI，顾名思义，人工智能就是我们用人造的这种手段去造一台机器，使得这个机器具有看起来跟人的某些感知能力、思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划）相类似的这样一些能力。 人工智能和人的智能的区别在于：人工智能能像人那样思考，但没有情绪。人工智能的优点主要是：人工智能稳定性更强，反应更快，不受情绪的影响。人工智能是计算机科学的一个分支，它包括十分广泛的科学领域，如机器学习、计算机视觉、语音识别等。 人工智能的概念比较抽象，通过动画详细的说明概念，有助于学生理解。
人工智能的诞生 将计算机发展的时间轴展示出来，图灵测试的过程表现出来。 那么你知道世界上第一台计算机是什么时候诞生的吗？人工智能之父又是谁？ 1946年，人类第一台计算机诞生。1949年改进后的能存储程序的计算机使得输入程序变得简单些，计算机理论的发展产生了计算机科学，并最终促使了人工智能的出现。 计算机科学与人工智能之父是英国科学家艾伦·麦席森·图灵，他提出了一种判断机器是否具有人类智能的方法，这种方法我们称作图灵测试。如果一个人（代号C）使用测试对象皆理解的语言去询问两个他不能看见的对象任意一串问题。对象为：一个是正常思维的人（代号B）、一个是机器（代号A）。如果经过若干询问以后，C不能得出实质的区别来分辨A与B的不同，则此机器A通过图灵测试。 书上的图灵测试是静态的，需要学生仔细阅读才能理解实验过程。通过动画一步一步地展示出来，能够将图灵测试实验讲的比较清楚。
人工智能的发展 展示人工智能三个阶段的发展趋势 同学们，那人工智能是如何一步一步发展起来的呢？ 人工智能的发展有三个阶段：第一阶段是20世纪50年代到80年代，第二阶段是20世纪80年代到90年代末，第三阶段是20世纪90年代末至今。 第一阶段时期人工智能的发展经历了第一次浪潮和低谷。1956年，人工智能在美国达特茅斯学院诞生，在这里举办了人类第一次人工智能的研讨会，会议上麦卡锡提出人工智能，并且产生人工智能的逻辑理论机器。这一时期可编程的数字计算机也已被发明出来并用于科学计算和研究,人工智能迎来了第一次繁荣期。但是很多复杂的计算任务还不能被很好地执行,运算能力不足,建立的模型也存在一定的局限性。随着机器翻译等一些项目的失败,人工智能研究经费普遍缩减,人工智能的发展很快就从繁荣陷入了低谷。 第二阶段是20世纪80年代到90年代末,人工智能又经历了一次从繁荣到低谷的过程,在进入80年代后,具备大量的专门知识与经验，能够回答解决问题的专家系统开始盛行,数学建模有重大突破，这促成了20世纪80年代中后期AI的繁荣。但是到了1987年,专家系统在知识获取、推理能力等方面有所不足,美国政府取消了大部分的人工智能项目预算，人工智能再次陷入技术突破的瓶颈。 第三阶段是20世纪90年代末至今，1997年IBM公司的深蓝战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,把全世界的眼光又吸引回人工智能，并且随着互联网时代的到来和计算机性能的不断提升,人工智能开始进入复苏期IBM公司开始提出“智慧地球”,我国也提出“感知中国”。联网、大数据、云计算等新兴技术的快速发展为大规模机器学习奠定了基础，一大批在特定领域的人工智能项目开始取得突破性进展并落地，已经逐渐影响和改变人们的生活和工作。 人工智能三个阶段的发展趋势通过浪潮的形式展示出来，更加形象直观，便于理解
小结 知识点的思维导图 呈现知识点和要说的话 人工智能时代已开启，而我们正处在人工智能爆发的风口上。越聪明的人工智能其实往往就是设计师们智慧的体现，老师希望同学们今后继续研究继续努力，赋予人工智能更强大的“智慧”！ 同学们，通过今天的学习我们知道了人工智能的概念、诞生及发展，还了解到随着生活中的人工智能应用越来越高效，范围越来越广泛，我们的生活变得越来越便捷，那么人工智能的应用还有哪些呢？我们下节课再来探究！ 知识点思维导图 总结知识点，帮助学生复习所学知识。