人工智能初步《 智能之基伦理与安全》高中大单元整体教学设计2024.docx

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高中信息技术选择性必修4人工智能初步《第五章智能之基:伦理与安全》大单元整体教学设计

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

本单元的教学内容是浙教版高中信息技术选择性必修4《人工智能初步》的第五章《智能之基:伦理与安全》。本章内容主要分为三个部分：5.1概述、5.2人工智能伦理和5.3人工智能安全。通过本章的学习，学生将理解人工智能伦理的基本概念、范畴及其在人工智能发展中的重要性，掌握程序正确性证明的基本概念和保障信息系统安全的基本手段，明确人工智能社会化过程中应遵守的规范和法规。

5.1概述部分介绍了人工智能伦理的兴起背景、研究内容和重要意义。随着人工智能技术的快速发展，机器与人类共同承担越来越多与人类社会息息相关的决策任务，从而引发了许多关于社会公平、伦理道德的新问题。建立人工智能伦理是保障人工智能深入人类社会生活需要考虑的重要问题。

5.2人工智能伦理部分深入探讨了人一机、机一机以及人一机共融所形成的社会形态应该遵守的道德准则。通过介绍阿西莫夫机器人定律、国内外关于人工智能伦理的政策和案例，学生将理解人工智能伦理的复杂性和挑战性，并思考如何在人机共融的社会中制定和实施道德准则。

5.3人工智能安全部分则重点关注了人工智能系统的安全性和可靠性。学生将学习如何保障人工智能算法的正确性，以及如何提高人工智能系统的可靠性，以抵御外部攻击和内部隐患。通过了解对抗样本、对抗性攻击等概念，学生将认识到人工智能安全的重要性，并掌握一些基本的安全防护技术。

（二）单元内容分析

5.1概述

核心内容：介绍人工智能伦理的兴起背景、研究内容和重要意义。

重点难点：理解人工智能伦理的概念和范畴，认识到人工智能伦理在人工智能发展中的重要性。

教学目标：学生能够概述人工智能伦理的基本概念和范畴，理解其在人工智能发展中的作用。

5.2人工智能伦理

核心内容：探讨人一机、机一机以及人一机共融所形成的社会形态应该遵守的道德准则。

重点难点：理解阿西莫夫机器人定律，分析国内外关于人工智能伦理的政策和案例，思考人机共融社会的道德准则。

教学目标：学生能够理解并辨析涉及人工智能伦理的案例，掌握制定人工智能道德准则的基本方法。

5.3人工智能安全

核心内容：介绍人工智能系统的安全性和可靠性，包括算法的正确性和系统的可靠性。

重点难点：理解程序正确性证明的基本概念和方法，掌握提高人工智能系统可靠性的技术手段。

教学目标：学生能够掌握程序正确性证明的基本概念和保障信息系统安全的基本手段，明确人工智能社会化过程中应遵守的规范和法规。

（三）单元内容整合

本单元内容整合了人工智能伦理和人工智能安全两个方面的知识，旨在全面提升学生对人工智能伦理和安全问题的认识和理解。通过概述部分的学习，学生将建立起对人工智能伦理的基本认识；通过人工智能伦理部分的学习，学生将深入理解人机共融社会的道德准则；通过人工智能安全部分的学习，学生将掌握保障人工智能系统安全性和可靠性的基本手段。这三个部分相互关联、相互支撑，共同构成了本单元完整的教学内容体系。

在教学过程中，教师应注重引导学生将理论知识与实际案例相结合，通过案例分析、小组讨论、角色扮演等多种教学方式，激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生的思维能力和解决问题的能力。教师还应关注学生对人工智能伦理和安全问题的态度和价值观的培养，引导学生形成正确的道德观念和社会责任感。

二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解

（一）信息意识

内涵：信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备信息意识的学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息，敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性作出合理判断。

在本章教学中的体现：

5.1概述：学生需要关注人工智能伦理和信息安全的必威体育精装版动态和案例，培养对人工智能伦理和安全问题的敏感度。

5.2人工智能伦理：学生需要分析涉及人工智能伦理的案例，判断信息的可靠性和准确性，形成对人工智能道德准则的合理判断。

5.3人工智能安全：学生需要了解人工智能系统面临的安全威胁和防护措施，判断信息的真实性和安全性，形成对人工智能安全问题的正确认识。

教学目标：

学生能够关注人工智能伦理和信息安全的必威体育精装版动态和案例，培养对人工智能伦理和安全问题的敏感度。

学生能够分析涉及人工智能伦理的案例，判断信息的可靠性和准确性，形成对人工智能道德准则的合理判断。

学生能够了解人工智能系统面临的安全威胁和防护措施，判断信息的真实性和安全性，形成对人工智能安全问题的正确认识。

（二）计算思维

内涵：计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中