数据与计算《 人工智能及应用》高中大单元整体教学设计2024.docx

注意：该文档为word正版可修改，请勿下载pdf盗版

高中信息技术必修1数据与计算《第五章人工智能及应用》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必修1《数据与计算》中的第五章《人工智能及应用》。该章节内容主要围绕人工智能的产生与发展、人工智能的应用以及人工智能对社会的影响三个方面展开。通过本章的学习，学生应理解人工智能的基本概念，掌握人工智能的发展历程，了解人工智能在不同领域的应用情况，并辩证地看待人工智能对社会的正反面影响。

人工智能的产生与发展：这部分内容介绍了人工智能的起源、定义及其发展历程，包括符号主义、联结主义和行为主义三种主要的人工智能研究方法。通过学习，学生能够理解人工智能与人类智能的区别，以及人工智能在模拟人类智能方面所取得的成就。

人工智能的应用：本部分重点介绍了人工智能在各个领域的应用，包括领域人工智能、跨领域人工智能和混合增强智能。通过具体案例，如“深蓝”超级计算机、AlphaGo、IBM“沃森”等，让学生深刻体会到人工智能在促进社会发展方面的巨大作用。

人工智能对社会的影响：该部分内容分析了人工智能在改善人类生活、促进经济发展以及带来的社会担忧等方面的作用。通过学习，学生能够辩证地看待人工智能的发展，认识到人工智能与人类和谐共处的必要性。

（二）单元内容分析

本单元内容具有以下特点：

综合性强：本单元涉及人工智能的定义、发展、应用及其对社会的影响等多个方面，内容综合性强，需要学生具备多学科的知识背景。

理论与实践相结合：本单元不仅介绍了人工智能的基本理论，还通过具体案例展示了人工智能的应用情况，注重理论与实践相结合，有助于提高学生的实践能力。

前瞻性与现实性并重：本单元既介绍了人工智能的前沿研究成果，如深度学习、强化学习等，又关注了人工智能在现实生活中的广泛应用，如智能家居、智慧城市等，体现了前瞻性与现实性的统一。

（三）单元内容整合

为了更好地实现教学目标，本单元将内容整合为以下三个模块：

模块一：人工智能的产生与发展

人工智能的定义与特征

人工智能的发展历程

人工智能的三种主要研究方法

模块二：人工智能的应用

领域人工智能

跨领域人工智能

混合增强智能

模块三：人工智能对社会的影响

人工智能改善人类生活

人工智能促进经济发展

人工智能带来的社会担忧

通过这三个模块的整合，学生能够系统地了解人工智能的基本概念、发展历程、应用情况以及社会影响，形成对人工智能的全面认识。

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

能够识别并理解人工智能在信息社会中的重要性：学生应能够认识到人工智能作为当今信息技术的重要组成部分，对信息社会的发展具有重要影响。通过学习，学生能够理解人工智能在信息获取、处理、分析等方面的独特优势，以及人工智能在推动信息社会进步方面所发挥的作用。

能够主动关注和获取与人工智能相关的信息：学生应能够主动关注人工智能领域的必威体育精装版发展动态，积极获取与人工智能相关的信息，包括学术论文、技术报告、新闻报道等。学生还应能够对这些信息进行筛选和甄别，判断信息的真实性和可靠性。

能够利用人工智能技术解决实际问题：学生应能够将所学的人工智能知识应用于实际问题解决中，如利用机器学习算法进行数据分析、利用自然语言处理技术进行文本处理等。通过实践应用，学生能够更深入地理解人工智能技术的原理和应用场景。

（二）计算思维

能够运用计算机科学领域的思想方法界定人工智能问题：学生应能够运用计算机科学领域的思想方法，如抽象、建模、算法设计等，来界定和解决人工智能领域的问题。通过学习，学生能够理解人工智能问题的本质特征，并能够将其转化为可计算的模型或算法。

能够设计并实现简单的人工智能算法：学生应能够设计并实现一些简单的人工智能算法，如线性回归、决策树、神经网络等。通过实践编程，学生能够掌握人工智能算法的基本原理和实现方法，并能够在特定问题中应用这些算法。

能够分析和评价人工智能算法的性能：学生应能够分析和评价人工智能算法的性能指标，如准确率、召回率、F1分数等。学生还应能够根据具体问题的需求，选择合适的人工智能算法并进行优化。

（三）数字化学习与创新

能够利用数字化工具和资源学习人工智能知识：学生应能够利用数字化工具和资源，如在线课程、电子图书、开源软件等，来学习人工智能知识。通过学习，学生能够掌握人工智能的基本概念、原理和方法，并能够利用这些知识进行实践应用。

能够参与人工智能领域的创新实践活动：学生应能够积极参与人工智能领域的创新实践活动，如科研项目、竞赛活动、社会实践等。通过实践活动，学生能够锻炼自己的创新能力和实践能力，并能够将所学的人工智能知识应用于实际问题解决中。

能够利用人工智能技术进行创新创造：学生应能够利用