2024年1月5日发(作者：虞桐)

初识人工智能

一、 案例背景信息

1、模块：

高中信息技术选修5《人工智能初步》

2、年级：

高中二年级

3、所用教材版本：

中国地图出版社

4、课程标准

通过本模块的学习，学生应能描述人工智能的基本概念，知道人工智能对人类学习、生活的影响；通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。

本模块的教学应强调让学生体验若干典型人工智能技术的应用；要根据高中学生的知识基础和本校实际情况开展教学；要发现有特长的学生并对他们进行有针对性的教学。

5、教学安排

一课时。（上机时间 30分钟 非上机时间 15分钟）

二、教学设计

教学题目：敲开人工智能之门

（一）学习目标

1、通过亲身感受，学生能描述人工智能的基本含义。

2、通过组织学生参与实践和体验活动，学生能了解人工智能在社会生活中的应用及对人类学习、生活的影响。

3、列举人工智能的主要应用领域；了解其发展现状，展望人工智能发展方向。

4、在体验和了解人工智能的过程中,激发出对人工智能的求知欲和探索精神，形成主动参与创作活动的态度。利用“课程育人”理念，促进学生“全人”发展的同时，激发学生的创造力。

5、 通过课程学习，养成主动质疑、不盲从、关注科学前沿动态、获取信息、独立思考、挑战自我等从事科学研究必不可少的科学素养。

（二）内容分析

1、本节的作用和地位

敲开人工智能之门是第一单元第一节内容，是整本书的开端， 它引领学生走进人工智能的领域，展现了人工智能技术的神奇魅力，让学生看到了人工智能技术发展现状与趋势，极大地鼓舞了学生学习的积极性，拓展了学生的视野。培养了学生相信科学，关注科学前沿动态的科学素养。

2、教学重难点分析

学习重点：对人工智能含义的理解,了解人工智能的应用领域。

学习难点：对人工智能的理解。

（三）学生分析

高二年级的学生对信息技术有一定的学习经验，有浓厚的兴趣，通过各相关学科的学习，对身边接触或发生的人工智能应用已经有了初步的了解。在日常的学习过程中能有小组合作的经验。

（四）教学策略设计

1．教学方法设计

（1）通过视频镜头和我们身边的智能技术引入教学，让学生体验人工智能的魅力，由此引出人工智能的概念并展望未来人工智能对我们生活的影响。

（2）强调学生主体，让学生自主学习探究，利用电子白板和平析电脑等现代化教学手段、引导学生主动触摸知识，通过亲身实践，感受现代信息技术服务于人类文明的价值。

（3）通过对学生学习的分析，采用分组实践的教学方法，由组长带领组员共同完成课题，每人确定不同的分工，并以“报告”的形式记录下来。共同的协作，使得小组在体验实践的过程中，有机地将知识与技能相结合，交流不同的学习过程与方法，在学习过程中提升学生分析问题和解决问题的能力。

2．关于教-学流程和教-学活动的设计思路

开始上课

视频导入，问题引领。

理解基本概念，通过游戏加深理解。

分组实践体验

教师帮助、指导

展示汇报，知识延伸，深入探讨

总结，布置作业

结束

4.计划使用哪些设备、软件、课件或资源？

硬件环境：平板电脑互动网络教室，smart电子白板。

软件环境：互联网、乐恩互动教学平台、notebook2014白板软件。教师自制notebook教学课件 。

教学资源：

银行客服机器人视频。环太平洋军演视频，无人机送快递视频。人与机器相处的视频。

三、教与学的实际过程描述

教学环节

课程导入

教师活动 学生活动 信息技术使用情况说明

1、通过视频展示让学生观看国外机机器人的片断，一方面将学生的眼球吸引到课堂中，另一方面通过视频给学生一个感性认识，技术能改变人们的生活方式 ，帮助人类社会进行可持续发展。

2、播放国内的视频，是让学生了解中国在人工智能这项技术发展的现状，增强民族自豪感。

课前请学生观看“环太平洋课前及上课认真观看教军演中美国的‘机器骡子’师提供的视频，仔细观无人机运送物品”，亚玛逊的察，认真思考问题。

无人机送快递，等视频，课上观看“银行客服机器人”的身边视频，并提出问题。

（1）在这些视频中都运用了什么技术？

（2）你对这项技术有什么认识？

（3）你知道现实生活中这项技术有哪些应用吗？

（4）机器思维能代替人类智能吗？

带着这些问题我们开始今天的学习。出示课题及学习任务。

首先给出人工智能的含义，（人工智能（Artificial

Intelligence,AI）是计算机科学的一个分支，是一门研究机器智能的科学。目标就是用人工的方法和技术，研究制造能以相似于人类智能的方式做出反应的智能机器，用来模拟、延伸和扩展人类智能，让机器能够象人一样思考。

）然后给出一个活动，让学生对生活中人工智能应用的实例进行分辨，感受身边的人工智能应用，根据实例教师讲解人工智能的特点。

再次展示人工智能的含义，加深学生的理解。并介绍人工智能之父阿兰图灵对人工智能技术发展的贡献。

理解人工智能的含义。由一名学生到前面白板完成小游戏，对给出的6个生活中不同技术应用的实例（1、扫地机器人2、智能电饭煲3、指纹识别门禁4、与计算机下棋5、远红外感应水龙头6、室内空调机），进行分辨，将人工智能应用的实例挑选出来。

认识“人工智能之父”。

基本概念讲解

1、利用电子白板的屏幕遮盖功能，逐渐显示出人工智能的概念。并用荧光笔将概念中的重点词语圈出来，提高学生注意力。

2、运用白板游戏的方式，提高学生的学习兴趣。是人工智能应用的就保留在方框中，如果不是，图片就返回原来的位置。使白板能智能选择。让学生看到技术的魅力。

3、利用白板反复演示人工智能的含义加深学生的理解。介绍人工智能之父，使学生尊重科学家，认识到科学的发展都是艰辛的，树立严谨求实的科学态度。

学生分组实战演练

将学生分成5个小组，各组请一名学生到前面转动圆盘，选择本组的实践活动内容。在规定的时间内完成实践任务。共5项实践活动：

1、 语音识别

2、 图片搜索

3、 人机对弈

4、 机器翻译

5、 文本识别

事先在学生的平板电脑中将所有应用程序安装好。

在学生活动中，老师利用教学平台抓屏功能观看各组学生的活动情况，并给予相应的指导。

请各组同学将自己的实践活动的感受写在平板电脑的研究报告中。各组汇总后，推选同学代表上前来汇报实践体验感受。由学生来讲述人工智能的应用，教师做相应补充，引导学生进行深入的思考目前人工智能的局限性。畅想这项技术的未来。

在学生活动中，老师利用教学平台的抓屏功能观看各组学生的活动情况，并给予相应的指导。

向学生展示人工智能的应用领域

如：

（1） 自动定理证明

（2） 专家系统

（3） 机器人学

（4） 自然语言理解。

（5） 机器学习

（6） 自动程序设计

（7） 人工神经网络

（8） 智能检索

重点介绍我国在各方面的研究成果。

各组选派一名同学到前面选择并领取本组的实践活动内容。以小组为单位各组同学进行本组实践。在实践中要每人有分工，小组有合作。

1、利用白板转盘选择实践活动，体现了公平，公正。

2、利用平板分组体验语音识别、图片搜索、人机对弈、机器翻译、文本识别等人工智能应用，培养学生的人际交往和合作能力。感受人工智能给人类生活带来的改变，亲身实践，培养学生的动手能力，激发学生的求知欲和探索精神。

汇报体验成果，内化表达。

各组学生在平板电脑上填写实践项目报告。找出本组实践的人工智能应用的优缺点。并利用教学平台向全班同学展示本组的实践活动，及研究成果。

1、利用平板电脑填写报告，改变学生的学习方式，满足学生的求新性，引导学生的创新能力。通过教学网络平台的展示，给学生们一个挑战自我的机会，培养学生的外倾性，增强学生的自信心。

知识拓展，激发志向

认真观看，积极思考。了解身边的人工智能，畅谈理想。

1、通过白板展示，让学生了解人工智能各领域的应用现状及发展方向。拓展学生的知识面。通过介绍我国在人工智能方面的成就，激发学生愿意从事人工智能的研究，从而使我国的人工智能的研究步入世界先进行列。

知识延伸

播放一段“机器是人类的朋友”和“机器人与人类的冲突”的视频，展现人工智能的未来发展的理想状态，给出人工智能发展的不同观点。

总结知识点。

课下查找我国在人工智能方面有杰出贡献的科学家及他们的研究领域。

辩证地看待人与机器人的关系。了解人工智能发展的不同观点，展望人工智能的发展前景。

1、通过观看视频让学生对人工智能的未来有个发散性思考。培养学生思辨的能力，形成不拘泥于定式的学习习惯。

1、利用白板记录功能帮助学生总结笔记

课堂总结

布置作业

做好笔记。

利用互联网查找资料。 1、训练学生的网络搜索技能，让学生通过自主完成作业的过程增加民族自豪感和爱国情操及增强学好人工智能的信心。

四、教学反思

信息技术课程随着技术的进步改变了以往老师为中心，学生被动的接受知识的授课方式，增强了学生自主学习的程度。但是，我认为目前这种趋势对于课堂教育有值得肯定的方面，也有一个不好的方面，即在弱化教师作用，向自学方式发展。古人说，师者，传到授业解惑也。我个人认为课堂教育应有别于网络教学方式，既要学生主观参与学习又要充分利用现场老师的资源实现师生间互动，这样才能真正体现课堂教育价值。

根据这一思路，我通过观察，决定大胆的尝试在信息技术的课程的教学活动引入“小组合作”的要素来增强教学活动的老师与学生、学生和学生之间的互动。我认为小组合作的团队意识的引入会改变学生个人学习时候产生的惰性，人是有集体荣誉感的，由于团队的存在，所以每个组员将为了小组的荣誉必然在课堂上认真听老师的讲解。学生在小组的活动中，可以通过组员间互相交流所学的知识，逐渐深化理解课堂知识，加速学生对所学知识的掌握和运用，提高了学生的学习的效率。

优势：

第一点， 创设了良好的教学环境

本课教学中我充分利用了电子白板的交互功能增加了课堂资源的生成，提高了学生与教师的互动，使学生在愉快的氛围中进行学习，在学习中体会了科技改变生活。

第二点， 紧扣前沿科技的脉搏，构造全新的课程体系。

在教学中，学生尝试了语音识别、机器翻译等人工智能应用技术，体验了这些前沿技术为人类文明创造的价值。学生在学习过程中感受到了知识的力量，激发了学生对人工智能技术的求知欲，培养了学生严谨求实的科学态度。

第三点，充分体现了以学生为主体的新课程理念。

采取小组合作探究学习的教学模式，学生通过共同协作，在小组实践过程中，实现了知识与技能的有机结合，既交流了学习的方式方法，又提升了分析问题和解决问题的能力。

第四点，向教师专业化发展迈进了一步。

这节课采用了smart白板和平板电脑的教学互动平台做为教学工具，使得我本人对现代化教学手段有了较深入的了解和应用，从一无所知到运用自如，以及开发新的教学功能，使我受益非浅。教学方法多样化了，课堂活跃起来了，学生学习和积极性也调动起来了。

本课有待改进的地方：

（1）多样化教学评价不足。由于时间关系，本课没有专门对学生学习效果进行评估。

（2）另外在实践体验和展示汇报环节，还是有个别学生游离于课堂学习之外，学习热情不高。今后在如何驾驭课堂，调动全体学生主动参与课堂学习上还要深入研究。

五、教学资源和参考资料

银行客服机器人视频。环太平洋军演视频，无人机送快递视频。人与机器相处的视频。

2024年1月5日发(作者：虞桐)

初识人工智能

一、 案例背景信息

1、模块：

高中信息技术选修5《人工智能初步》

2、年级：

高中二年级

3、所用教材版本：

中国地图出版社

4、课程标准

通过本模块的学习，学生应能描述人工智能的基本概念，知道人工智能对人类学习、生活的影响；通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。

本模块的教学应强调让学生体验若干典型人工智能技术的应用；要根据高中学生的知识基础和本校实际情况开展教学；要发现有特长的学生并对他们进行有针对性的教学。

5、教学安排

一课时。（上机时间 30分钟 非上机时间 15分钟）

二、教学设计

教学题目：敲开人工智能之门

（一）学习目标

1、通过亲身感受，学生能描述人工智能的基本含义。

2、通过组织学生参与实践和体验活动，学生能了解人工智能在社会生活中的应用及对人类学习、生活的影响。

3、列举人工智能的主要应用领域；了解其发展现状，展望人工智能发展方向。

4、在体验和了解人工智能的过程中,激发出对人工智能的求知欲和探索精神，形成主动参与创作活动的态度。利用“课程育人”理念，促进学生“全人”发展的同时，激发学生的创造力。

5、 通过课程学习，养成主动质疑、不盲从、关注科学前沿动态、获取信息、独立思考、挑战自我等从事科学研究必不可少的科学素养。

（二）内容分析

1、本节的作用和地位

敲开人工智能之门是第一单元第一节内容，是整本书的开端， 它引领学生走进人工智能的领域，展现了人工智能技术的神奇魅力，让学生看到了人工智能技术发展现状与趋势，极大地鼓舞了学生学习的积极性，拓展了学生的视野。培养了学生相信科学，关注科学前沿动态的科学素养。

2、教学重难点分析

学习重点：对人工智能含义的理解,了解人工智能的应用领域。

学习难点：对人工智能的理解。

（三）学生分析

高二年级的学生对信息技术有一定的学习经验，有浓厚的兴趣，通过各相关学科的学习，对身边接触或发生的人工智能应用已经有了初步的了解。在日常的学习过程中能有小组合作的经验。

（四）教学策略设计

1．教学方法设计

（1）通过视频镜头和我们身边的智能技术引入教学，让学生体验人工智能的魅力，由此引出人工智能的概念并展望未来人工智能对我们生活的影响。

（2）强调学生主体，让学生自主学习探究，利用电子白板和平析电脑等现代化教学手段、引导学生主动触摸知识，通过亲身实践，感受现代信息技术服务于人类文明的价值。

（3）通过对学生学习的分析，采用分组实践的教学方法，由组长带领组员共同完成课题，每人确定不同的分工，并以“报告”的形式记录下来。共同的协作，使得小组在体验实践的过程中，有机地将知识与技能相结合，交流不同的学习过程与方法，在学习过程中提升学生分析问题和解决问题的能力。

2．关于教-学流程和教-学活动的设计思路

开始上课

视频导入，问题引领。

理解基本概念，通过游戏加深理解。

分组实践体验

教师帮助、指导

展示汇报，知识延伸，深入探讨

总结，布置作业

结束

4.计划使用哪些设备、软件、课件或资源？

硬件环境：平板电脑互动网络教室，smart电子白板。

软件环境：互联网、乐恩互动教学平台、notebook2014白板软件。教师自制notebook教学课件 。

教学资源：

银行客服机器人视频。环太平洋军演视频，无人机送快递视频。人与机器相处的视频。

三、教与学的实际过程描述

教学环节

课程导入

教师活动 学生活动 信息技术使用情况说明

1、通过视频展示让学生观看国外机机器人的片断，一方面将学生的眼球吸引到课堂中，另一方面通过视频给学生一个感性认识，技术能改变人们的生活方式 ，帮助人类社会进行可持续发展。

2、播放国内的视频，是让学生了解中国在人工智能这项技术发展的现状，增强民族自豪感。

课前请学生观看“环太平洋课前及上课认真观看教军演中美国的‘机器骡子’师提供的视频，仔细观无人机运送物品”，亚玛逊的察，认真思考问题。

无人机送快递，等视频，课上观看“银行客服机器人”的身边视频，并提出问题。

（1）在这些视频中都运用了什么技术？

（2）你对这项技术有什么认识？

（3）你知道现实生活中这项技术有哪些应用吗？

（4）机器思维能代替人类智能吗？

带着这些问题我们开始今天的学习。出示课题及学习任务。

首先给出人工智能的含义，（人工智能（Artificial

Intelligence,AI）是计算机科学的一个分支，是一门研究机器智能的科学。目标就是用人工的方法和技术，研究制造能以相似于人类智能的方式做出反应的智能机器，用来模拟、延伸和扩展人类智能，让机器能够象人一样思考。

）然后给出一个活动，让学生对生活中人工智能应用的实例进行分辨，感受身边的人工智能应用，根据实例教师讲解人工智能的特点。

再次展示人工智能的含义，加深学生的理解。并介绍人工智能之父阿兰图灵对人工智能技术发展的贡献。

理解人工智能的含义。由一名学生到前面白板完成小游戏，对给出的6个生活中不同技术应用的实例（1、扫地机器人2、智能电饭煲3、指纹识别门禁4、与计算机下棋5、远红外感应水龙头6、室内空调机），进行分辨，将人工智能应用的实例挑选出来。

认识“人工智能之父”。

基本概念讲解

1、利用电子白板的屏幕遮盖功能，逐渐显示出人工智能的概念。并用荧光笔将概念中的重点词语圈出来，提高学生注意力。

2、运用白板游戏的方式，提高学生的学习兴趣。是人工智能应用的就保留在方框中，如果不是，图片就返回原来的位置。使白板能智能选择。让学生看到技术的魅力。

3、利用白板反复演示人工智能的含义加深学生的理解。介绍人工智能之父，使学生尊重科学家，认识到科学的发展都是艰辛的，树立严谨求实的科学态度。

学生分组实战演练

将学生分成5个小组，各组请一名学生到前面转动圆盘，选择本组的实践活动内容。在规定的时间内完成实践任务。共5项实践活动：

1、 语音识别

2、 图片搜索

3、 人机对弈

4、 机器翻译

5、 文本识别

事先在学生的平板电脑中将所有应用程序安装好。

在学生活动中，老师利用教学平台抓屏功能观看各组学生的活动情况，并给予相应的指导。

请各组同学将自己的实践活动的感受写在平板电脑的研究报告中。各组汇总后，推选同学代表上前来汇报实践体验感受。由学生来讲述人工智能的应用，教师做相应补充，引导学生进行深入的思考目前人工智能的局限性。畅想这项技术的未来。

在学生活动中，老师利用教学平台的抓屏功能观看各组学生的活动情况，并给予相应的指导。

向学生展示人工智能的应用领域

如：

（1） 自动定理证明

（2） 专家系统

（3） 机器人学

（4） 自然语言理解。

（5） 机器学习

（6） 自动程序设计

（7） 人工神经网络

（8） 智能检索

重点介绍我国在各方面的研究成果。

各组选派一名同学到前面选择并领取本组的实践活动内容。以小组为单位各组同学进行本组实践。在实践中要每人有分工，小组有合作。

1、利用白板转盘选择实践活动，体现了公平，公正。

2、利用平板分组体验语音识别、图片搜索、人机对弈、机器翻译、文本识别等人工智能应用，培养学生的人际交往和合作能力。感受人工智能给人类生活带来的改变，亲身实践，培养学生的动手能力，激发学生的求知欲和探索精神。

汇报体验成果，内化表达。

各组学生在平板电脑上填写实践项目报告。找出本组实践的人工智能应用的优缺点。并利用教学平台向全班同学展示本组的实践活动，及研究成果。

1、利用平板电脑填写报告，改变学生的学习方式，满足学生的求新性，引导学生的创新能力。通过教学网络平台的展示，给学生们一个挑战自我的机会，培养学生的外倾性，增强学生的自信心。

知识拓展，激发志向

认真观看，积极思考。了解身边的人工智能，畅谈理想。

1、通过白板展示，让学生了解人工智能各领域的应用现状及发展方向。拓展学生的知识面。通过介绍我国在人工智能方面的成就，激发学生愿意从事人工智能的研究，从而使我国的人工智能的研究步入世界先进行列。

知识延伸

播放一段“机器是人类的朋友”和“机器人与人类的冲突”的视频，展现人工智能的未来发展的理想状态，给出人工智能发展的不同观点。

总结知识点。

课下查找我国在人工智能方面有杰出贡献的科学家及他们的研究领域。

辩证地看待人与机器人的关系。了解人工智能发展的不同观点，展望人工智能的发展前景。

1、通过观看视频让学生对人工智能的未来有个发散性思考。培养学生思辨的能力，形成不拘泥于定式的学习习惯。

1、利用白板记录功能帮助学生总结笔记

课堂总结

布置作业

做好笔记。

利用互联网查找资料。 1、训练学生的网络搜索技能，让学生通过自主完成作业的过程增加民族自豪感和爱国情操及增强学好人工智能的信心。

四、教学反思

信息技术课程随着技术的进步改变了以往老师为中心，学生被动的接受知识的授课方式，增强了学生自主学习的程度。但是，我认为目前这种趋势对于课堂教育有值得肯定的方面，也有一个不好的方面，即在弱化教师作用，向自学方式发展。古人说，师者，传到授业解惑也。我个人认为课堂教育应有别于网络教学方式，既要学生主观参与学习又要充分利用现场老师的资源实现师生间互动，这样才能真正体现课堂教育价值。

根据这一思路，我通过观察，决定大胆的尝试在信息技术的课程的教学活动引入“小组合作”的要素来增强教学活动的老师与学生、学生和学生之间的互动。我认为小组合作的团队意识的引入会改变学生个人学习时候产生的惰性，人是有集体荣誉感的，由于团队的存在，所以每个组员将为了小组的荣誉必然在课堂上认真听老师的讲解。学生在小组的活动中，可以通过组员间互相交流所学的知识，逐渐深化理解课堂知识，加速学生对所学知识的掌握和运用，提高了学生的学习的效率。

优势：

第一点， 创设了良好的教学环境

本课教学中我充分利用了电子白板的交互功能增加了课堂资源的生成，提高了学生与教师的互动，使学生在愉快的氛围中进行学习，在学习中体会了科技改变生活。

第二点， 紧扣前沿科技的脉搏，构造全新的课程体系。

在教学中，学生尝试了语音识别、机器翻译等人工智能应用技术，体验了这些前沿技术为人类文明创造的价值。学生在学习过程中感受到了知识的力量，激发了学生对人工智能技术的求知欲，培养了学生严谨求实的科学态度。

第三点，充分体现了以学生为主体的新课程理念。

采取小组合作探究学习的教学模式，学生通过共同协作，在小组实践过程中，实现了知识与技能的有机结合，既交流了学习的方式方法，又提升了分析问题和解决问题的能力。

第四点，向教师专业化发展迈进了一步。

这节课采用了smart白板和平板电脑的教学互动平台做为教学工具，使得我本人对现代化教学手段有了较深入的了解和应用，从一无所知到运用自如，以及开发新的教学功能，使我受益非浅。教学方法多样化了，课堂活跃起来了，学生学习和积极性也调动起来了。

本课有待改进的地方：

（1）多样化教学评价不足。由于时间关系，本课没有专门对学生学习效果进行评估。

（2）另外在实践体验和展示汇报环节，还是有个别学生游离于课堂学习之外，学习热情不高。今后在如何驾驭课堂，调动全体学生主动参与课堂学习上还要深入研究。

五、教学资源和参考资料

银行客服机器人视频。环太平洋军演视频，无人机送快递视频。人与机器相处的视频。