《人工智能的产生及发展》教学案例
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《人工智能的产生及发展》教学案例
昌宁县第一中学 黄莹莹
一、案例背景
本案例教学内容选自浙教版信息技术教材必修1《数据与计算》第五章第一小节。通过本次教学，将带领学生走进人工智能的世界，认识人工智能，了解人工智能学科结构，研究方法，发展历程等。本课时既是高中生初识人工智能的入门课，又是学习选择性必修教材《人工智能初步》的基础。本次课程起到承上启下的作用，对以后的学习具有重要影响。根据新课程标准要求，教师不仅需要讲授学科知识，还需注重学生的合作学习，尊重学生在学习信息技术上的主体地位。高中生在学习人工智能这一部分内容时，应注重理论学习与实践操作相结合，所以本课时主要采用任务驱动，合作探究的方式进行学习。
二、学情分析
一方面，学生通过义务教育阶段的知识积累，对人工智能在生活中的应用有一定了解，但对人工智能的概念及学科结构，研究方法等方面理解较为片面，缺乏系统认识。另一方面，由于人工智能在现代社会中的重要性日益凸显，多数高中生对人工智能持有较为积极的态度，他们对新技术、新应用充满好奇，愿意投入时间和精力去学习。因此，对本课时的学习抱有较为积极的学习态度。
三、教学目标
在知识与技能维度，本课时要求学生理解人工智能(AI)的基本概念;掌握AI的发展历程和主要阶段;了解AI的关键技术和应用领域。在过程与方法维度，要求培养学生的自主学习能力，鼓励他们通过不同途径了解AI的最新发展;引导学生分析AI在实际案例中的应用，提高他们的问题解决能力。在情感态度与价值观维度，要求激发学生对AI的兴趣和好奇心，培养他们的创新精神，让学生认识到AI的潜在价值以及面临的挑战和道德问题。
四、教学重难点
重点：深入理解人工智能的定义，清晰概述AI的发展历程，认识AI的主要学派。
难点：理解AI实际应用中的内部原理，算法及模型选择以及学生创新能力的培养。
五、案例过程
(一)课前预习，推送资源
教师将适合学生自学的内容作为预习任务布置给学生，并推送适当网络资源让学生学习。
1、预习目标
理解人工智能(AI)的基本概念，掌握AI的发展历程和主要阶段;培养学生的自主学习能力，鼓励他们通过不同途径了解AI的最新发展。
2、预习内容
阅读教材5.1小节内容，通过计算机网络阅读老师推送的相关资源，了解人工智能的产生与发展。
设计意图：明确学习内容，培养自我学习的能力，尝试通过不同途径获取知识。
3、预习任务
思考以下问题：(1)说说你对人工智能的理解。(2)人工智能的三种研究方法。(3)列举人工智能发展过程中的重大事件。(4)什么是图灵测试。
设计意图：初步学习本节课的简单知识点，提高课堂教学效率，将课堂时间更多的用于重难点的突破。教师可根据预习情况准备课堂教学内容，让教学更具针对性。
(二)学前检测，掌握情况
教师通过随机提问的方式，对预习任务完成情况进行检查，了解学生知识掌握情况，便于下一步教学内容的设计。
(三)新知讲解，精准实践
通过展示AI在日常生活中的应用案例(如智能语音助手、自动驾驶汽车等)进行课堂导入，激发学生对AI的兴趣。教师简要介绍AI的基本概念和发展历程。其次，通过观看视频并进行分组讨论的方式，让学生探讨AI的发展历程，包括起源、主要阶段和关键技术。教师选取几个典型的AI应用案例(如AlphaGo、医疗诊断等)，让学生分析这些案例中AI的应用和效果。并进行互动问答。通过教师提出与AI相关的问题，鼓励学生积极回答，加深对AI的理解。
(四)个别指导，精准帮扶
学生根据所学知识，自行设计一个AI应用方案，并解释其工作原理和应用场景。教师随堂巡视，对有困难的学生进行帮扶。接着，小组进行成果展示，每组选派一名代表上台展示他们的AI应用方案，其他组进行点评和提问。
(五)总结归纳，课后延展
教师总结本节课的要点，强调AI的重要性和潜在价值。引导学生思考AI在未来的发展趋势以及可能面临的挑战和道德问题。同时，分层推送课后作业，对不同学习程度的学生进行分层训练。
六、教学评价与反馈
根据观察学生在课堂上的参与度和表现，教师给予及时的反馈和指导。评价学生对AI应用案例的分析能力和问题解决能力。评估学生设计的AI应用方案的创意性和实用性。并布置与之相关的课后作业，检查学生对所学知识的掌握情况。
七、教学反思
本节课通过课前预习提高了学生的自主学习能力和课堂教学效率;通过课前检测掌握学生的认知情况，让教学内容更有针对性;通过新知精讲激发学生的学习兴趣，培养学生的分析能力;通过学生活动，进行个别辅导，提升学生的参与度和实践能力;通过总结归纳引导学生思考AI的未来发展趋势和道德问题。在教学过程中，教师注重学生的主体地位，鼓励学生积极参与讨论和展示，提高他们的自主学习能力和创新精神。同时，教师还关注学生的学习反馈，及时调整教学策略和方法，以提高教学效果。
责编：刘自明
编审：杨冬燕