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    _《无处不在的人工智能》教师手册

    时间：2021-08-03 08:03:46来源：百花范文网本文已影响人

    01/章 人工智能导引 第1节 无处不在的人工智能 课题 无处不在的人工智能 建议课时 1课时 课型 新知学习课（√）原理探究课（）综合应用课（）其它 （） 单元设计分析 课题 课型 课时 学习目标 第1节 无处不在的人工智能 新知学习 1课时 1.体验人工智能产品，举例说明身边人工智能的例子。

    2.说明智能机器人与人的异同。

    3.理解人工智能的定义。

    4.知道思维导图的用途，并掌握思维导图绘制方法。

    5.发挥动手操作的乐趣，充满对人工智能的探究热情。

    第2节 人工智能技术的特点 新知学习 1课时 1.能用自己的话说出机器学习的过程与人类学习的异同。

    2.会利用人工智能实验平台，开展特征模型的训练和验证，加深对机器学习过程及原理的理解。

    3.对机器学习原理产生探索的兴趣。

    4.关注机器学习技术的应用领域和发展。

    第3节 人工智能的发展历史与应用 新知学习 1课时 1.知道达特茅斯会议标志着人工智能的诞生。

    2.知道人工智能经历了3次浪潮。

    3.知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流、军事等领域有广泛的应用。

    4.通过阅读教材，学习人工智能的发展历史，提升分析信息和处理信息的能力。

    5.通过了解人工智能发展的历程，辩证地看待科技发展的一般规律。

    6.产生对人工智能领域的学习兴趣和探究热情。

    第4节 对人工智能的思考 新知学习 1课时 1.认识到人工智能产品给人们带来便利的同时，也带来了新的挑战。

    2.知道滥用人工智能技术开发的产品会给人类带来风险。

    3.通过辩论赛，主动查阅资料，阅读材料，学会合理科学地表达观点，知道辩论的一般方法。

    4.通过角色扮演，换位思考，学习从不同角度思考问题。

    5.具有应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力，做智能社会的合格公民。

    章节设计思路：本章通过带领学生体验生活中的人工智能，使学生了解人工智能的定义、特点、发展历史与应用领域，并能辩证看待人工智能对人类社会的影响。第1节了解生活中人工智能的例子，知道人工智能的定义；
    第2节了解人工智能技术的特点，知道人工智能是对人的行为、感知、学习、思维能力的模拟；
    第3节学习人工智能的发展历史，知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流、军事等领域有广泛的应用；
    第4节意识到人工智能产品给人们带来便利的同时，也带来新的挑战，形成应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力。

    教学背景分析 人工智能技术已经深入到我们的社会中，正在对我们的工作、生活、学习带来深远影响。作为新时代国际竞争的新焦点，许多国家都在大力发展人工智能技术。但对于人工智能到底是什么，学生们却鲜有清晰的认知。因此，本课通过观看视频、体验人工智能产品，了解人工智能的应用，初步感知人工智能与人类的异同，理解人工智能的定义。

    学习目标 1.体验人工智能产品，举例说明身边人工智能的例子。

    2.说明智能机器人与人的异同。

    3.理解人工智能的定义。

    4.知道思维导图的用途，并掌握思维导图绘制方法。

    5.体验动手操作的乐趣，充满对人工智能的探究热情。

    学习重难点 1.学习重点 （1）体验人工智能产品，举例说明身边人工智能的例子。

    （2）说明智能机器人与人的异同。

    （3）知道人工智能的定义。

    2.学习难点 （1）知道人工智能的定义。

    课前准备 教材，教学课件，智能机器人，平板电脑，学习单，“他人眼中的人工智能”视频，“人工智能科普”视频，“双足机器人”视频，“六足机器人”视频，“未来的人工智能”视频，思维导图绘制物料。

    教学过程设计 教师活动 学生活动 环节一：新课引入 教师活动：
    1.播放“他人眼中的人工智能”视频，呈现“人工智能”词云图，引导学生结合学习生活经历，谈谈自己眼中的人工智能。

    学生活动：
    1.观看“他人眼中的人工智能”视频，结合生活经验及“人工智能”词云图，与同学们交流分享自己眼中的人工智能。

    设计意图：从学生实际生活入手，激发学习兴趣，快速进入课程主题。

    环节二：新知学习（一）智能机器人与人的异同 教师活动：
    1.组织学生阅读教材P2“拓展阅读”材料，呈现机器人大卫的图片，引导学生了解并观察科幻电影中机器人的能力。

    2.将编好程序的智能机器人介绍给学生（程序参加下文“编程参考”部分），组织学生体验智能机器人并思考机器人与人类在能力上的异同。

    3.结合教材P3表1.1，组织学生小组讨论，对比智能机器人和我们人类在能力上的异同之处。

    （1）要求学生就近4人一组。

    （2）提出小组任务，提示该任务过程中的核心要点和问题，即总结智能机器人和我们人类在能力上的异同之处。

    （3）课堂巡视，解决小组合作中存在的问题。

    （4）组织学生分组汇报。

    4.活动总结：从功能和外观两个方面，总结智能机器人与人类之间的异同。

    学生活动：
    1.阅读教材P2“拓展阅读”材料，了解并观察科幻电影中机器人的能力。

    2.体验智能机器人，思考智能机器人与人类在能力上有哪些异同。

    3.小组讨论，对比总结智能机器人和我们人类在能力上的异同之处，填写教材P3表1.1。

    （1）组织分工。

    （2）开展任务。

    （3）分小组汇报，汇报要点包括任务完成情况和过程体会。

    4.讨论与总结：从功能和外观两个方面，说明智能机器人与人的异同。

    设计意图：从学生感兴趣的科幻电影中的人工智能机器人切入，激发学生探究兴趣，通过对比智能机器人和人类，从功能和外观两个方面，引导学生说明智能机器人与人的异同，初步感知体验人工智能。

    环节三：新知学习（二）人工智能的定义 教师活动：
    1.呈现工业机器人等智能机器人的图片，播放“两足机器人”和“六足机器人”的视频，引导学生观察并了解各种形态的智能机器人，帮助学生感知人工智能。

    2.组织学生体验我们身边的人工智能产品，从生活视角引导学生认识人工智能。

    3.播放“人工智能科普”视频，引导学生分享自己身边有哪些人工智能的应用，思考科幻电影和我们身边的人工智能产品的共同特点。

    4.总结人工智能的特点，引出人工智能的定义。

    学生活动：
    1.观看工业机器人等智能机器人的图片，观看“两足机器人”和“六足机器人”的视频，观察并了解各种形态的智能机器人，初步感知人工智能产品。

    2.体验我们身边的人工智能产品，从生活视角认识人工智能。

    3.观看“人工智能科普”视频，分享自己身边有哪些人工智能的应用，思考科幻电影和我们身边的人工智能产品的共同特点。

    4.跟随教师思路总结人工智能的特点，了解人工智能的定义。

    设计意图：体验人工智能产品，更具象化地认识和理解人工智能定义。

    环节四：总结归纳 教师活动：
    1. 组织小组学习：绘制生活中的人工智能的思维导图。

    （1）要求学生就近4-6人一组。

    （2）提出小组任务，提示网上查阅资料的操作流程，提示该任务过程中的核心要点和问题，即思维导图的绘制方法及注意事项。

    （3）课堂巡视，解决小组合作中存在的问题。

    （4）组织学生分组汇报。

    2.活动总结：总结生活中的人工智能的应用；
    并提示学生可以在接下来的学习中持续性完善本思维导图。

    3.活动拓展：播放未来智能社会的视频，启发学生畅想未来人工智能的发展。

    学生活动：
    1.查阅资料，结合教材中“拓展阅读”的阅读材料，小组讨论绘制生活中的人工智能的思维导图。结合自己的经历并上网搜集资料。

    （1）组织分工。

    （2）开展任务。

    （3）分小组汇报，汇报要点包括任务完成情况和过程体会。

    2.总结并完善思维导图，指导在接下来的学习中应持续性完善本思维导图。

    3.观看未来智能社会的视频，畅想未来人工智能的发展。

    设计意图：利用思维导图的学习方式，总结人工智能在生活中的应用，激发学生探索人工智能的兴趣，为后续学习人工智能技术特点及发展历程做好准备。

    学习评价设计 评价任务：
    1.人工智能在我们身边几乎无处不在，请你结合教材第5页的“拓展阅读”材料，主动查阅资料，绘制生活中人工智能的思维导图。

    评价标准：
    本活动满分10分，分以下4个维度评价。打分时各项先按10分计，乘以各项权重后为该项得分；
    计算出总分后定出评价级别。

    1.内容（50%） ：正确性:正确表达有关主题的多个概念及其关系，无明显的知识性错误；
    完整性:尽可能全面反映主题的有关内容。

    2.制作效果（30%）：简洁性：选择提炼关键词而不要使用长的句子；
    结构性：结构清晰明了，中心主题下的各级子主题数量合理、讲究层次的布局；
    合理运用符号、图示。

    3.过程态度（15%）：制作过程是否认真、积极投入；
    能否共享资源，团结协作；
    选择的材质是否规范。

    4.特色创新（5%）：有无原创的文字内容，自绘的图片、图表；
    有无专题地图，体现学科特色；
    是否有跨学科的知识连接；
    其他特色，针对每个方面的回答，分别从分析是否正确，内容是否合理，表述是否清晰进行判断给分。

    评价分数的应用：
    本学期结课后，教师根据学生每课的评价分数计算出平均分，并根据平均分确定相应的评价等级。例如：平均分为9-10分定为优秀；
    平均分为7-8分定为良好；
    平均分为4-6分定为一般；
    平均分为1-3分为较差。

    《无处不在的人工智能》学习单 组别：
    组员：
    问题1：人工智能在我们身边几乎无处不在，请你结合教材第5页的“拓展阅读”材料，主动查阅资料，绘制生活中人工智能的思维导图。

    思维导图参考样例：
    评价表：
    学生思维导图作品评价量表 项目 具体标准说明 评分方法 得分 内容（50%） 1.正确性:正确表达有关主题的多个概念及其关系，无明显的知识性错误；

    2.完整性:尽可能全面反映主题的有关内容。

    打分时各项先按10分计，乘以各项权重后为该项得分；
    计算出总分后定出评价级别。

    评价等级参考：优：
    9~10 、良：7~8；
    合格：6~7 制作效果（30%） 1.简洁性：选择提炼关键词而不要使用长的句子；

    2.结构性：结构清晰明了，中心主题下的各级子主题数量合理、讲究层次的布局；

    3．合理运用符号、图示。

    过程态度（15%） 1．制作过程是否认真、积极投入；

    2．能否共享资源，团结协作；

    3．选择的材质是否规范。

    特色创新（5%） 1.有无原创的文字内容，自绘的图片、图表；

    2.有无专题地图，体现学科特色；

    3.是否有跨学科的知识连接；

    4.其他特色。

    总分和备注 问题2：请结合实际生活中人工智能技术的应用，写一写人工智能的定义。

    人工智能的英文名为 Artificial Intelligence，简称为AI。

    人工智能就是要让机器的行为看起来就像是人所表现出的智能行为一样。比如①人工智能技术让小飞机器人像我们人类一样能听会说、能看会认及能理解会思考；
    ②利用智能助理，我们可以命令它拨打电话、定闹钟，也可以让它跟我们聊天。

    学习活动1.1 智能机器人与人类的比较 1.小飞机器人走路 2.小飞机器人说话 3.小飞机器人认识东西 4.小飞机器人听到声音 5.小飞机器人与人交谈 6.小飞机器人记住事物 7.小飞机器人理解问题 表1.1 智能机器人与人类的异同 人类的能力 大卫的能力 小飞的能力 走路 √ √ 说话 √ √ 抓取东西 √ × 认识东西 √ √ 听到声音 √ √ 与人交谈 √ √ 记住事物 √ √ 理解问题 √ √ 学习活动1.1 智能机器人与人类的比较

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