2019粤教版 高中信息技术 必修1 数据与计算《第六章 人工智能及其应用》大单元整体教学设计2020课标

粤教版高中信息技术必修1数据与计算《第六章人工智能及其应用》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析“第六章人工智能及其应用”是粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中的重要章节。本章节通过“剖析空调企业智能客服机器人”这一项目范例，引导学生全面认识人工智能及其在各个领域的应用。教学内容涵盖人工智能的基本概念、发展历程、智能问答系统的结构、人工智能的广泛应用等多个方面。人工智能的概念与发展：介绍人工智能的基本概念，包括人工智能的定义、研究内容及其发展历程。通过学习，学生能够理解人工智能是如何模拟人的某些感知能力、思维过程和智能行为的，以及人工智能技术的快速发展对社会生活的影响。领域知识智能问答机器人：详细剖析领域知识智能问答机器人的结构和工作原理，包括常见问题解答模块、问题理解模块、信息检索模块、文档库模块和答案抽取模块等。通过这一部分内容的学习，学生能够理解智能问答系统是如何实现人机自动问答的。人工智能的应用：介绍人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能医疗和智能物流等领域的应用。通过学习，学生能够认识到人工智能技术在各个领域的巨大潜力和实际价值。（二）单元内容分析本单元内容围绕“人工智能及其应用”展开，具有以下几个特点：综合性强：本单元涉及人工智能的基本概念、技术原理、应用领域等多个方面，要求学生综合运用所学知识，理解人工智能技术的本质和应用价值。实践性强：通过“剖析空调企业智能客服机器人”这一项目范例，引导学生通过实际操作和案例分析，深入理解人工智能技术的实现过程和应用场景。前瞻性强：人工智能技术是当前科技发展的热点领域，具有广阔的发展前景。通过学习本单元内容，学生能够了解人工智能技术的最新进展和未来发展趋势。（三）单元内容整合为了使学生更好地掌握本单元内容，我们将对教学内容进行整合，形成以下教学思路：引入阶段：通过介绍人工智能的基本概念和发展历程，激发学生的学习兴趣和好奇心，引导学生初步认识人工智能技术的本质和重要性。剖析阶段：以“剖析空调企业智能客服机器人”为例，详细剖析领域知识智能问答机器人的结构和工作原理，帮助学生深入理解人工智能技术的实现过程。应用阶段：介绍人工智能在各个领域的应用，通过案例分析和小组讨论，引导学生探讨人工智能技术的实际应用价值和社会影响。总结阶段：对本单元内容进行总结回顾，帮助学生巩固所学知识，提升对人工智能技术的全面认识和理解。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。在信息社会中，具备信息意识的学生能够自觉、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。在本单元中的体现：在学习人工智能的基本概念和发展历程时，引导学生关注信息技术领域的最新动态和发展趋势，培养对信息的敏感度。在剖析领域知识智能问答机器人的过程中，引导学生思考如何获取和处理相关信息，以解决实际问题，提升对信息价值的判断力。在探讨人工智能的应用时，引导学生分析不同信息来源的可靠性和准确性，培养对信息的批判性思维能力。（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产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生能够在信息活动中采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据，并通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。在本单元中的体现：在剖析领域知识智能问答机器人的结构时，引导学生运用计算思维的方法，分析系统的各个模块及其功能，理解系统的整体架构和工作原理。在探讨人工智能的应用时，鼓励学生运用计算思维的方法，分析不同应用场景下的问题需求，设计合理的解决方案，并思考如何运用算法和编程技术实现这些方案。通过项目实践活动，引导学生亲身体验计算思维在解决实际问题中的应用过程，提升计算思维能力。（三）数字化学习与创新内涵：数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。具备数字化学习与创新能力的学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。在本单元中的体现：在学习人工智能的基本概念和发展历程时，引导学生利用数字化学习资源和工具（如在线课程、电子书籍、学习平台等）进行自主学习和协作学习。在剖析领域知识智能问答机器人的过程中，鼓励学生运用数字化学习工具（如编程软件、仿真系统等）进行实践操作和模拟实验，提升对系统工作原理的理解。在探讨人工智能的应用时，引导学生结合数字化学习环境和资源，设计创新性的应用方案或项目作品，展现数字化学习与创新的能力。（四）信息社会责任内涵：信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。在本单元中的体现：在学习人工智能的基本概念和发展历程时，引导学生关注信息技术发展带来的社会伦理和道德问题，培养正确的信息社会价值观。在剖析领域知识智能问答机器人的过程中，强调信息安全和隐私保护的重要性，引导学生思考如何在技术应用中遵守相关法律法规和伦理准则。在探讨人工智能的应用时，引导学生分析人工智能技术对社会、经济、文化等方面的影响，思考如何合理利用人工智能技术促进社会发展，同时避免潜在的负面影响。-通过项目实践活动，鼓励学生关注信息社会责任问题，积极参与信息技术应用的社会实践活动，为构建安全、和谐的信息社会贡献力量。三、学情分析（一）已知内容分析高中学生在进入信息技术必修1《数据与计算》第六章《人工智能及其应用》的学习之前，已经积累了一定的信息技术基础知识。具体来说，学生已经学习了数据与信息的基本概念、数据处理的基本方法、算法与程序设计的基础知识，以及信息系统与社会的基本应用。这些已知内容为学生理解人工智能及其应用奠定了坚实的基础。数据与信息的基础知识：学生已经了解了数据与信息的区别与联系，掌握了数据编码的基本方式，能够描述数据与信息的基本特征。数据处理与算法：学生已经具备了一定的数据处理能力，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织与计算，并初步了解了算法的概念与特征，能够设计简单的算法解决问题。信息系统与社会：学生已经认识了信息系统的组成与功能，理解了计算机、移动终端在信息系统中的作用，并具备了一定的信息安全意识和社会责任感。（二）新知内容分析第六章《人工智能及其应用》主要介绍了人工智能的基本概念、应用领域以及智能信息处理的过程。通过“剖析空调企业智能客服机器人”的项目范例，学生将深入了解人工智能在信息社会中的重要作用，掌握智能信息处理的基本方法，并体验人工智能技术的实际应用。本章的新知内容主要包括以下几个方面：人工智能的基本概念：学生将了解人工智能的定义、发展历程以及人工智能技术的核心思想，认识人工智能在信息社会中的重要作用。智能信息处理的过程：学生将剖析领域知识智能问答机器人的工作原理，了解智能信息处理的基本流程，包括问题理解、信息检索、答案抽取等关键环节。人工智能的应用领域：学生将学习人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能医疗、智能物流等领域的应用，理解人工智能如何改变人类的生活方式和社会结构。智能客服机器人的剖析：通过具体剖析空调企业智能客服机器人的项目范例，学生将掌握智能客服机器人的技术原理和实现方法，体验人工智能技术的实际应用过程。（三）学生学习能力分析高中学生在信息技术学科的学习过程中，已经展现出了较强的逻辑思维能力和问题解决能力。他们善于运用所学知识解决实际问题，具备较强的自主学习和合作探究能力。具体来说，学生在学习本章内容时，将表现出以下学习能力：逻辑思维能力：学生能够根据所学的人工智能基本概念和智能信息处理流程，进行逻辑推理和问题分析，理解人工智能技术的核心思想和应用领域。问题解决能力：学生能够运用所学的算法和程序设计知识，设计简单的智能信息处理系统，解决实际问题。通过项目范例的学习，学生将进一步提高问题解决能力。自主学习能力：学生具备较强的自主学习能力，能够主动查阅资料、进行案例分析，深入理解人工智能技术的原理和应用。合作探究能力：学生善于与同学进行合作探究，共同完成项目学习任务。通过小组合作，学生将能够共同剖析智能客服机器人的工作原理，实现知识的共享与互补。（四）学习障碍突破策略在学习第六章《人工智能及其应用》的过程中，学生可能会遇到一些学习障碍。为了帮助学生克服这些障碍，提高学习效果，我们将采取以下突破策略：强化基础知识复习：针对学生在数据与信息、算法与程序设计等方面的薄弱环节，我们将通过课堂复习和课后作业的形式，强化学生的基础知识掌握情况。通过基础知识的巩固，为学生后续学习人工智能及其应用提供有力支撑。创设真实情境：为了帮助学生更好地理解人工智能技术的应用领域和智能信息处理的过程，我们将创设真实的学习情境，如通过虚拟仿真系统体验智能客服机器人的服务过程、参观智能制造工厂等。这些真实情境将有助于激发学生的学习兴趣和探究欲望。项目驱动学习：通过“剖析空调企业智能客服机器人”的项目范例，我们将引导学生进行项目驱动学习。学生将分组进行项目探究，从问题提出、方案设计、实施过程到成果展示，全程参与项目学习活动。通过项目驱动学习，学生将能够深入理解人工智能技术的原理和应用方法。合作学习与交流：鼓励学生进行合作学习与交流，共同完成项目学习任务。通过小组讨论、成果展示等形式，学生将能够分享学习心得、交流学习经验，实现知识的共享与互补。教师将及时给予指导和反馈，帮助学生解决学习过程中遇到的问题。分层教学与个性化辅导：针对不同学生的学习能力和学习需求，我们将采取分层教学与个性化辅导的策略。对于学习能力较强的学生，我们将提供更多的拓展学习资源和挑战性任务；对于学习能力较弱的学生，我们将给予更多的关注和支持，帮助他们克服学习障碍、提高学习效果。强化实践与应用：通过实践操作和实际应用，帮助学生巩固所学知识、提高技能水平。我们将为学生提供丰富的实践机会，如编写简单的智能信息处理程序、参与智能客服机器人的设计与开发等。通过实践与应用，学生将能够更好地理解人工智能技术的原理和应用方法。通过以上突破策略的实施，我们将帮助学生克服学习障碍、提高学习效果，实现人工智能及其应用知识的全面掌握和应用能力的提升。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“探索人工智能：理解智能信息系统及其社会影响”。围绕这一主题，通过“剖析空调企业智能客服机器人”这一项目范例，深入探究人工智能的基本原理、应用领域及其对社会的深远影响。通过此大单元的学习，学生不仅能够理解人工智能的核心概念和技术原理，还能认识到人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能医疗、智能物流等领域的广泛应用，进而培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力，以及信息社会责任。五、大单元目标叙写（一）信息意识敏感度的提升：学生能够敏锐地感知到人工智能技术在日常生活中的广泛应用，意识到人工智能对信息社会的重要性。价值判断力增强：学生能够对人工智能技术的信息来源、内容准确性及指向目的性进行合理判断，认识到人工智能技术在解决问题中的优势与局限。信息获取与处理能力：学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求人工智能领域的相关信息，并能有效整合和利用这些信息来支持自己的学习和探究。（二）计算思维问题界定与抽象：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将人工智能领域的问题进行界定和抽象，明确问题的关键特征和解决路径。算法设计与实现：学生能够针对人工智能领域的问题，设计合理的算法，并利用编程语言或其他数字化工具实现这些算法，从而解决实际问题。系统建模与评估：学生能够建立人工智能系统的结构模型，对系统进行合理的数据组织和处理，并能够对系统的性能和效果进行评估和优化。（三）数字化学习与创新数字化学习环境适应：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化资源和工具进行自主学习和协作学习，提高学习效率和质量。创新能力培养：学生能够结合人工智能领域的知识和技能，创造性地提出新的想法和解决方案，解决实际生活中的问题。个性化学习资源开发：学生能够根据个人学习需求，独立或合作开发支持人工智能学习的个性化学习资源，实现知识的创新和共享。（四）信息社会责任信息安全意识：学生能够认识到人工智能领域信息安全的重要性，遵守信息法律法规和伦理道德规范，保护个人信息和公共信息安全。社会责任感培养：学生能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私泄露、就业冲击等，并积极思考应对策略，为社会的可持续发展贡献自己的力量。积极学习态度：学生能够保持对人工智能技术的好奇心和求知欲，积极学习新技术、新知识，不断提升自己的信息素养和综合能力。六、大单元教学重点人工智能基本原理与技术：重点讲解人工智能的概念、发展历程、核心算法以及智能信息处理的过程，帮助学生建立对人工智能技术的全面认识。智能信息系统的剖析：通过“剖析空调企业智能客服机器人”这一项目范例，深入分析智能信息系统的结构、功能及其实现原理，提高学生的计算思维能力。人工智能应用领域探究：广泛探讨人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能医疗、智能物流等领域的应用案例，培养学生的数字化学习与创新能力。信息社会责任与伦理：强调人工智能技术发展中的信息安全、隐私保护、伦理道德等问题，引导学生形成正确的信息社会责任意识。七、大单元教学难点人工智能技术的抽象性：人工智能技术涉及大量的数学、逻辑和编程知识，对于学生来说较为抽象和难以理解。如何将抽象的技术原理转化为具体、生动的学习内容，成为教学的一大难点。智能信息系统的复杂性：智能信息系统通常由多个模块组成，各模块之间相互作用、相互依赖，形成一个复杂的系统。如何帮助学生理清系统结构、理解各模块的功能及其相互关系，成为教学的另一个难点。信息社会责任的培养：信息社会责任的培养需要学生具备较高的道德素养和社会责任感。在当前的教育环境中，学生往往更关注技术层面的学习，而忽视了信息社会责任的培养。如何引导学生树立正确的信息社会责任意识，成为教学的重要难点之一。跨学科知识的整合：人工智能技术的应用涉及多个学科领域的知识，如数学、物理、计算机科学等。如何将这些跨学科的知识进行有效整合，使学生能够从多个角度理解人工智能技术的本质和应用，也是教学的一大挑战。为了克服这些教学难点，教师需要采取多种教学策略和方法，如创设情境、案例分析、项目探究、合作学习等，激发学生的学习兴趣和积极性，提高他们的自主学习和合作学习能力。教师还需要关注学生的学习进展和反馈，及时调整教学策略和方法，确保教学质量和效果。八、大单元整体教学思路教学目标设定在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中《第六章人工智能及其应用》的教学内容，本大单元的整体教学思路旨在通过项目式学习，引导学生深入理解人工智能的基本概念、原理及其在各个领域的应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。具体教学目标设定如下：（一）信息意识提高对人工智能技术的敏感度：学生能够敏锐地感知到人工智能技术在日常生活中的广泛应用及其对社会的影响。增强信息价值判断力：学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求并筛选人工智能相关的信息，判断信息的可靠性和价值。信息分享与交流：学生能够在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享人工智能领域的最新进展和应用案例，实现信息的更大价值。（二）计算思维问题抽象与形式化：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将人工智能领域的复杂问题抽象化，并用形式化的方法表述问题。数据组织与算法设计：学生能够合理组织人工智能领域的相关数据，设计并选择合适的算法解决问题，体验算法在人工智能应用中的重要作用。系统模型构建：学生能够基于人工智能的原理和应用场景，构建系统模型，模拟并优化人工智能系统的性能和效果。（三）数字化学习与创新数字化学习工具应用：学生能够熟练掌握并应用数字化学习工具和资源，如在线编程平台、仿真系统等，进行人工智能领域的学习和探索。知识分享与协作创新：学生能够利用数字化平台分享学习心得和创新想法，与他人协作开展人工智能领域的项目研究，共同解决实际问题。创新作品创作：学生能够结合所学知识，创作具有创新性的数字化作品，如设计简单的人工智能应用模块，展示学习成果。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：学生能够认识到人工智能技术应用中可能存在的信息安全和隐私泄露问题，具备基本的信息安全意识和防范能力。法律法规与伦理道德：学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术时，能够自觉维护信息安全和公共利益。积极学习态度与责任担当：学生能够保持对人工智能技术的积极学习态度，关注其发展趋势和社会影响，具备为信息社会健康发展贡献力量的责任感。教学思路与实施策略一、情境导入与激发兴趣通过展示智能客服机器人在实际生活中的应用案例，如电商平台的智能客服机器人，激发学生的学习兴趣和好奇心，引导学生思考人工智能技术在生活中的应用及其带来的便利。介绍人工智能的基本概念和发展历程，为后续学习奠定基础。二、项目式学习与探究实践项目选题与规划：学生以小组为单位，选择感兴趣的人工智能应用领域（如智能制造、智能家居、智能教育等），制定项目学习规划和实施方案。利用思维导图工具梳理项目思路，明确学习目标和任务分工。知识学习与技能掌握：学生根据项目选题，自主学习人工智能领域的相关知识，如智能问答系统的构成、工作原理和应用场景等。通过案例分析、文献阅读和网上资料搜索等方式，掌握人工智能技术的基本原理和应用方法。实践探究与问题解决：学生结合所学知识，开展项目实践活动，如剖析空调企业智能客服机器人的技术原理、设计并实现简单的人工智能应用模块等。通过实践探究，解决项目过程中遇到的实际问题，提升计算思维和创新能力。三、成果展示与交流评价成果展示：学生以小组为单位，展示项目学习成果，如可视化报告、演示文稿、在线编辑工具制作的作品等。通过成果展示，分享学习心得和创新想法，增强团队合作意识和交流能力。交流评价：根据教科书附录的项目活动评价表，对项目学习过程和学习成果进行评价。采用自评、互评和教师评相结合的方式，全面评价学生的信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任等方面的表现。针对存在的问题和不足，提出改进建议，促进学生持续发展。四、拓展延伸与持续学习拓展阅读与学习：鼓励学生结合项目学习，阅读相关书籍、论文和报告等，深入了解人工智能技术的最新进展和应用案例。通过拓展阅读，拓宽知识视野，提升信息意识和学习能力。持续项目研究与实践：支持学生持续开展人工智能领域的项目研究与实践活动，如参加科技创新大赛、申请专利等。通过持续项目研究与实践，深化对人工智能技术的理解和掌握程度，提升创新能力和综合素质。教学结构与时间安排本大单元的教学结构包括情境导入（1课时）、项目选题与规划（1课时）、知识学习与技能掌握（4课时）、实践探究与问题解决（6课时）、成果展示与交流评价（2课时）和拓展延伸与持续学习（1课时）。总计15课时。具体时间安排可根据实际情况进行调整和优化。学业评价设计学业评价应遵循全面性、公正性和有效性的原则，采用多元化的评价方式和方法，全面评价学生的信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任等方面的表现。具体评价内容包括项目学习规划与实施情况、知识掌握程度与技能应用水平、实践探究与问题解决能力、成果展示与交流表现以及拓展延伸与持续学习情况等方面。评价方式包括自评、互评和教师评相结合的方式，确保评价的客观性和准确性。注重过程性评价与总结性评价相结合，及时反馈评价结果，引导学生持续改进和提升。通过以上教学思路与实施策略的设计与实施，旨在引导学生深入理解人工智能的基本概念、原理及其在各个领域的应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为学生未来的成长和发展奠定坚实的基础。九、学业评价一、评价原则学业评价应遵循以下原则，以确保评价的全面性、公正性和有效性：目标导向原则：评价应紧密围绕教学目标和学习目标进行，确保评价内容与教学目标的一致性。多元评价原则：采用多种评价方式和方法，包括课堂观察、项目评价、作品展示、自我评价和同伴评价等，以全面反映学生的学习情况。过程性评价与总结性评价相结合原则：注重对学生学习过程的评价，同时结合总结性评价，确保评价的连续性和系统性。公平性原则：评价应面向全体学生，尊重个体差异，确保评价过程的公平性和公正性。二、教学目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》第六章《人工智能及其应用》的教学内容，设定以下教学目标：信息意识：学生能够敏锐感知人工智能在信息社会中的应用，理解人工智能对日常生活和社会发展的影响。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求人工智能相关的信息和资源。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，分析人工智能领域的问题，抽象特征，建立结构模型。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源，进行自主学习和协作学习。学生能够创造性地运用人工智能技术和工具，解决实际问题，形成创新作品。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在人工智能应用中具有信息安全意识。学生能够积极关注人工智能发展所带来的社会问题，具有理性判断和负责行动的能力。三、学习目标结合教学内容和教学目标，设定以下具体的学习目标：信息意识：学生能够了解人工智能的基本概念、发展历程和应用领域，认识到人工智能在信息社会中的重要作用。学生能够分析人工智能技术在不同领域的应用案例，理解其对社会发展和个人生活的影响。计算思维：学生能够通过剖析领域知识智能问答机器人，理解其工作原理和关键技术。学生能够运用算法和数据结构的知识，分析人工智能应用中的问题，并设计解决方案。数字化学习与创新：学生能够利用数字化工具和资源，进行人工智能相关项目的探究和学习。学生能够结合生活实际，创造性地运用人工智能技术和工具，解决实际问题或完成创新作品。信息社会责任：学生能够在使用人工智能技术和工具的过程中，遵守信息安全和隐私保护的法律法规。学生能够关注人工智能发展所带来的社会问题，如就业、伦理、隐私等，并思考相应的应对策略。四、评价目标设定根据教学目标和学习目标，设定以下评价目标，以确保评价的针对性和有效性：信息意识：评价目标1：学生能够准确描述人工智能的基本概念、发展历程和应用领域，表现出对人工智能的敏锐感知。评价目标2：学生能够分析人工智能技术在不同领域的应用案例，理解其对社会发展和个人生活的影响，表现出对人工智能价值的正确认识。计算思维：评价目标3：学生能够通过剖析领域知识智能问答机器人，理解其工作原理和关键技术，表现出较强的抽象思维和建模能力。评价目标4：学生能够运用算法和数据结构的知识，分析人工智能应用中的问题，并设计出合理的解决方案，表现出较强的计算思维能力。数字化学习与创新：评价目标5：学生能够利用数字化工具和资源，进行人工智能相关项目的探究和学习，表现出良好的自主学习和协作学习能力。评价目标6：学生能够结合生活实际，创造性地运用人工智能技术和工具，解决实际问题或完成创新作品，表现出较强的创新意识和实践能力。信息社会责任：评价目标7：学生在使用人工智能技术和工具的过程中，能够遵守信息安全和隐私保护的法律法规，表现出较强的信息安全意识。评价目标8：学生能够关注人工智能发展所带来的社会问题，如就业、伦理、隐私等，并思考相应的应对策略，表现出较强的社会责任感和理性判断能力。五、评价方式与方法为实现上述评价目标，采用以下评价方式和方法：课堂观察：在课堂教学过程中，观察学生的参与度、思维活跃度、问题解决能力等，记录学生的表现情况。项目评价：对学生完成的人工智能相关项目进行评价，包括项目的选题、规划、实施、成果展示等方面，评价学生的探究能力、创新能力、团队协作能力等。作品展示：鼓励学生展示自己的创新作品，如智能问答系统、智能家居设计方案等，评价学生的创新思维、实践能力和作品质量。自我评价和同伴评价：引导学生对自己的学习过程和学习成果进行自我评价，同时鼓励同伴之间进行互评，评价学生的自我反思能力和同伴交流能力。测试与问卷：通过测试卷和问卷的形式，了解学生对人工智能基本概念的掌握情况、对人工智能应用的理解程度以及对人工智能社会问题的认识等。六、评价实施与反馈评价实施：在教学过程中，根据教学内容和教学目标，适时开展课堂观察、项目评价、作品展示、自我评价和同伴评价等活动，确保评价的及时性和有效性。在学期末，组织学生进行测试与问卷，全面了解学生的学习情况和学习成果。反馈与改进：根据评价结果，及时向学生反馈学习情况，指出存在的问题和不足，提出改进建议。根据反馈情况，调整教学策略和教学方法，优化教学内容和教学过程，提高教学质量和学习效果。七、具体评价案例以下是一个具体的评价案例，以“剖析空调企业智能客服机器人”项目为例：项目选题与规划评价：评价内容：项目的选题是否合理，是否符合教学目标和学习目标的要求；项目的规划是否清晰，是否包括项目背景、目标、任务、分工、时间安排等内容。评价方法：通过查阅学生的项目选题和规划文档，结合课堂观察，对学生的选题和规划能力进行评价。评价标准：选题合理，符合教学目标和学习目标的要求；规划清晰，内容完整，分工明确，时间安排合理。项目实施过程评价：评价内容：学生在项目实施过程中的参与度、思维活跃度、问题解决能力、团队协作能力等。评价方法：通过课堂观察、项目日志、小组讨论记录等方式，对学生的实施过程进行评价。评价标准：积极参与项目实施，思维活跃，能够主动解决问题，团队协作能力强。项目成果展示评价：评价内容：项目的成果是否完整，是否符合项目要求；成果的质量如何，是否体现了学生的创新能力和实践能力。评价方法：组织学生进行项目成果展示，通过现场演示、作品展示、报告汇报等方式，对学生的成果进行评价。评价标准：成果完整，符合项目要求；质量高，体现了学生的创新能力和实践能力。自我评价和同伴评价：评价内容：学生对自己在项目实施过程中的表现进行自我评价，同时同伴之间进行互评。评价方法：设计自我评价表和同伴评价表，引导学生填写评价内容，对自我和同伴的表现进行评价。评价标准：自我评价客观准确，能够指出自己的优点和不足；同伴评价公正合理，能够发现同伴的闪光点和需要改进的地方。通过以上评价案例的实施，可以全面、公正地评价学生在“剖析空调企业智能客服机器人”项目中的学习情况和学习成果，促进学生的全面发展。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本大单元以《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，围绕粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中的《第六章人工智能及其应用》教学内容，以“剖析空调企业智能客服机器人”为项目范例，通过一系列的教学活动和项目实践，旨在全面提升学生的信息素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养。具体实施思路如下：情境创设与引入：通过实际生活中的智能客服机器人应用实例，如空调企业智能客服机器人，创设情境，激发学生的学习兴趣，引入人工智能的概念及其在生活中的应用。理论学习与探究：详细讲解人工智能的定义、发展历程、关键技术及应用领域，通过案例分析、小组讨论等形式，加深学生对人工智能的理解。项目实践与操作：以“剖析空调企业智能客服机器人”为项目范例，组织学生开展项目学习，通过调查、案例分析、文献阅读等方式，深入了解智能客服机器人的工作原理和技术实现。技能培养与提升：通过编程实践、模型训练等活动，培养学生的计算思维和数字化学习与创新能力，提升学生的信息技术操作技能。评价反馈与总结：通过项目成果展示、交流评价等方式，及时反馈学生的学习情况，总结学习成果，提升学生的信息社会责任意识。二、教学目标设定（一）信息意识学生能够敏锐感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用，理解信息技术对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求人工智能相关的信息和资源，具备对信息价值的判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对人工智能领域的问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织数据，通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用数字化学习系统、学习资源与学习工具，开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。学生能够运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，形成创新作品。（四）信息社会责任学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术时，能够维护个人和他人的合法权益，保障信息安全。学生能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私保护、就业影响等，具备理性判断和负责行动的能力。三、教学结构图++|大单元教学结构图|++|||++++|||情境创设与引入||理论学习与探究|||++++||||++++|||项目实践与操作||技能培养与提升||||-调查分析||-编程实践||||-案例分析||-模型训练||||-文献阅读|||||++++||||++++|||评价反馈与总结||||||-项目成果展示||||||-交流评价|||||++++||||++++|||信息意识||计算思维|||++++||||++++|||数字化学习与创新||信息社会责任|||++++|++四、具体教学实施步骤第一步：情境创设与引入（2课时）活动设计：通过展示空调企业智能客服机器人的工作视频或图片，创设情境，引导学生思考人工智能技术在生活中的应用。组织学生讨论智能客服机器人的优点和局限性，激发学生的学习兴趣。教学目标：培养学生的信息意识，使其能够感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用。引入人工智能的概念，为后续学习奠定基础。第二步：理论学习与探究（4课时）活动设计：6.1认识人工智能：讲解人工智能的定义、发展历程和关键技术。引导学生讨论人工智能对社会的影响，如就业、伦理等。6.2人工智能的应用：通过案例分析，介绍人工智能在智能制造、智能家居、智能教育、智能交通、智能安防、智能医疗、智能物流等领域的应用。组织学生分组，每组选择一个应用领域进行深入探究，准备小组汇报。教学目标：加深学生对人工智能的理解，掌握其基本概念和关键技术。培养学生的计算思维，使其能够运用计算机科学领域的思想方法分析问题。第三步：项目实践与操作（6课时）活动设计：项目选题与规划：学生以小组为单位，选择“剖析空调企业智能客服机器人”或其他智能客服机器人作为项目选题。利用思维导图工具，制订项目学习规划。项目实施：调查智能客服机器人的工作原理和技术实现。通过编程实践，体验智能问答系统的构建过程。利用仿真系统或实际数据，训练智能客服机器人的问答模型。项目成果展示：各小组展示项目学习成果，包括调查报告、编程代码、模型训练结果等。班级内进行交流评价，分享学习心得。教学目标：培养学生的数字化学习与创新能力，使其能够利用数字化工具解决问题。通过项目实践，提升学生的信息技术操作技能，增强其计算思维。第四步：技能培养与提升（4课时）活动设计：编程实践：组织学生深入学习Python等编程语言，掌握基本的编程语法和算法。通过编程练习，巩固学生在项目实践中所学的知识和技能。模型训练与优化：引导学生利用机器学习算法，对智能客服机器人的问答模型进行训练和优化。分析模型训练结果，讨论模型的优缺点及改进方法。教学目标：进一步提升学生的编程能力和计算思维。培养学生的创新精神和实践能力，使其能够运用所学知识解决实际问题。第五步：评价反馈与总结（2课时）活动设计：项目成果评价：根据项目活动评价表，对学生的项目成果进行综合评价。评选出优秀项目成果，进行班级内展示和表彰。学习总结与反思：组织学生总结本单元的学习成果和收获。引导学生反思学习过程中的不足和问题，提出改进建议。教学目标：通过评价反馈，帮助学生明确自己的学习情况和努力方向。培养学生的信息社会责任意识，使其能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，并具备理性判断和负责行动的能力。通过以上五个步骤的实施，本大单元旨在全面提升学生的信息素养，培养其信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养，为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，结合粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中《第六章人工智能及其应用》的教学内容，我们精心设计了以下大情境：情境名称：未来智慧城市中的智能客服系统情境描述：随着科技的飞速发展，未来城市将逐渐迈向智慧化。智慧城市中，人工智能技术在各个领域得到了广泛应用，其中智能客服系统作为智慧城市的重要组成部分，将深刻改变人们的生活方式和服务体验。在这个大情境中，学生们将扮演未来智慧城市的设计师和开发者，通过深入了解人工智能及其应用，特别是智能客服系统的构建与运行，为智慧城市的未来发展贡献智慧和力量。二、大任务设计在大情境“未来智慧城市中的智能客服系统”下，我们设计了以下大任务，旨在全面提升学生的信息素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养。大任务名称：设计并实现一个智慧城市智能客服系统原型大任务目标：（一）信息意识学生能够敏锐感知人工智能技术在智慧城市中的应用，理解智能客服系统对提升城市管理和服务水平的重要作用。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求与智能客服系统相关的信息和资源，具备对信息价值的判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对智能客服系统的问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织数据，通过判断、分析与综合各种信息资源，形成智能客服系统的设计方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用数字化学习系统、学习资源与学习工具，开展自主学习、协同工作，解决智能客服系统设计与实现中的问题。学生能够运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，形成创新性的智能客服系统原型。（四）信息社会责任学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术设计和实现智能客服系统的过程中，维护个人和他人的合法权益，保障信息安全。学生能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私保护、就业影响等，具备理性判断和负责行动的能力。大任务分解：为了完成“设计并实现一个智慧城市智能客服系统原型”的大任务，我们将其分解为以下几个子任务：子任务一：智能客服系统需求分析活动设计：学生分组进行市场调研，了解当前智能客服系统的应用现状和发展趋势，分析智慧城市对智能客服系统的具体需求。教学目标：培养学生的信息意识，使其能够敏锐感知市场需求和技术发展趋势；培养学生的计算思维，使其能够对复杂问题进行抽象和建模。子任务二：智能客服系统技术方案设计活动设计：学生根据需求分析的结果，设计智能客服系统的技术方案，包括系统架构、功能模块、数据处理流程等。教学目标：培养学生的计算思维，使其能够运用计算机科学领域的思想方法进行问题求解和系统设计；培养学生的数字化学习与创新能力，使其能够利用数字化工具进行方案设计和优化。子任务三：智能客服系统关键模块实现活动设计：学生分组选择智能客服系统中的关键模块进行实现，如自然语言处理模块、知识库管理模块、用户交互界面等。教学目标：培养学生的计算思维，使其能够合理组织数据并实现算法；培养学生的数字化学习与创新能力，使其能够运用所学知识解决实际问题并形成创新作品。子任务四：智能客服系统原型测试与优化活动设计：学生对实现的智能客服系统原型进行测试，分析存在的问题并进行优化改进。教学目标：培养学生的计算思维，使其能够通过测试反馈进行问题分析和系统优化；培养学生的信息社会责任意识，使其能够关注系统的安全性和可靠性。子任务五：智能客服系统原型展示与评价活动设计：各小组展示其设计的智能客服系统原型，并进行交流评价，分享设计思路和学习心得。教学目标：培养学生的信息意识，使其能够了解不同设计方案的优缺点；培养学生的数字化学习与创新能力，使其能够在交流中获得新的灵感和启发；培养学生的信息社会责任意识，使其能够关注人工智能技术发展所带来的社会影响。三、子任务详细设计子任务一：智能客服系统需求分析活动一：市场调研活动目标：了解当前智能客服系统的应用现状和发展趋势，分析智慧城市对智能客服系统的具体需求。活动过程：学生分组进行市场调研，收集相关资料和数据。分析调研结果，总结智能客服系统的功能特点和用户需求。撰写市场调研报告，为后续的系统设计提供依据。活动二：需求分析报告撰写活动目标：根据市场调研结果，撰写智能客服系统的需求分析报告。活动过程：分析智慧城市对智能客服系统的具体需求，包括功能需求、性能需求、安全需求等。撰写需求分析报告，明确系统的目标用户、使用场景、主要功能等。小组内讨论修改完善需求分析报告，确保分析结果的准确性和全面性。子任务二：智能客服系统技术方案设计活动一：系统架构设计活动目标：设计智能客服系统的整体架构，明确各模块之间的关系和交互方式。活动过程：分析智能客服系统的功能需求和技术特点，确定系统的整体架构。绘制系统架构图，明确各模块的功能和职责。小组内讨论修改完善系统架构图，确保架构设计的合理性和可行性。活动二：功能模块设计活动目标：设计智能客服系统的功能模块，明确各模块的具体功能和实现方式。活动过程：根据系统架构图，设计各功能模块的具体功能和实现方式。绘制功能模块流程图，明确各模块之间的数据流和控制流。小组内讨论修改完善功能模块设计，确保模块功能的完整性和可靠性。活动三：数据处理流程设计活动目标：设计智能客服系统的数据处理流程，明确数据的采集、存储、处理和分析方式。活动过程：分析智能客服系统的数据处理需求，设计数据的采集、存储、处理和分析流程。绘制数据处理流程图，明确各环节的输入和输出数据。小组内讨论修改完善数据处理流程设计，确保数据处理的准确性和高效性。子任务三：智能客服系统关键模块实现活动一：自然语言处理模块实现活动目标：实现智能客服系统的自然语言处理模块，能够准确理解用户的问题并生成相应的回答。活动过程：学习自然语言处理的基本原理和技术方法。选择合适的自然语言处理工具或框架进行开发。编写代码实现自然语言处理模块的功能，并进行测试和优化。活动二：知识库管理模块实现活动目标：实现智能客服系统的知识库管理模块，能够高效存储和检索知识库中的信息。活动过程：设计知识库的数据结构和存储方式。编写代码实现知识库的增删改查功能。测试知识库管理模块的性能和可靠性，并进行优化改进。活动三：用户交互界面设计活动目标：设计智能客服系统的用户交互界面，提供友好、便捷的用户体验。活动过程：分析用户的使用习惯和需求，设计用户交互界面的布局和风格。使用图形化设计工具进行界面设计，并编写相应的前端代码。测试用户交互界面的可用性和易用性，并进行优化改进。子任务四：智能客服系统原型测试与优化活动一：系统原型测试活动目标：对实现的智能客服系统原型进行全面测试，分析存在的问题和不足。活动过程：编写测试用例和测试计划，明确测试的范围和目标。执行测试用例，记录测试结果和发现的问题。分析测试结果，总结系统存在的问题和不足。活动二：系统优化改进活动目标：根据测试结果对智能客服系统原型进行优化改进，提高系统的性能和可靠性。活动过程：针对测试中发现的问题和不足进行分析和讨论。提出优化改进方案并进行实施。对优化后的系统进行再次测试验证改进效果。子任务五：智能客服系统原型展示与评价活动一：系统原型展示活动目标：各小组展示其设计的智能客服系统原型，分享设计思路和学习心得。活动过程：各小组准备展示材料包括系统原型演示视频、设计文档、测试报告等。安排展示时间和地点组织各小组进行展示。在展示过程中鼓励观众提问和互动交流。活动二：系统评价与交流活动目标：通过交流评价促进各小组之间的相互学习和借鉴提高智能客服系统的设计水平。活动过程：制定评价标准和评分细则明确评价的重点和要求。各小组根据评价标准对其他小组的智能客服系统进行评价打分并撰写评价报告。3.组织交流会议让各小组分享评价心得和学习体会促进相互之间的学习和借鉴。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：人工智能及其应用课时设计：本单元共14课时，具体分配如下：情境创设与引入（2课时）第一课时：人工智能技术的社会影响与应用概述第二课时：智能客服机器人概念及体验理论学习与探究（4课时）第三课时：人工智能的概念与发展历程第四课时：领域知识智能问答系统概述第五课时：智能问答系统五大模块剖析第六课时：人工智能技术的伦理与社会责任项目实践与操作（6课时）第七至八课时：剖析空调企业智能客服机器人（项目选题与规划）第九至十课时：实施项目学习，调查与案例分析第十一至十二课时：项目成果展示与交流评价技能培养与提升（1课时）第十三课时：编程实践与模型训练评价反馈与总结（1课时）第十四课时：项目总结与学业评价（二）学习目标本单元的学习目标设定涵盖信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面，具体如下：（一）信息意识学生能够敏锐感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用，理解信息技术对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求人工智能相关的信息和资源，具备对信息价值的判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对人工智能领域的问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织数据，通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用数字化学习系统、学习资源与学习工具，开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。学生能够运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，形成创新作品。（四）信息社会责任学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术时，能够维护个人和他人的合法权益，保障信息安全。学生能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私保护、就业影响等，具备理性判断和负责行动的能力。（三）评价任务项目选题与规划评价：评价各小组项目选题的合理性、创新性和可行性，以及项目规划的逻辑性和完整性。项目实施过程评价：通过观察学生在项目实施过程中的表现，评价其探究能力、合作能力和问题解决能力。项目成果展示与评价：评价各小组项目成果的创新性、实用性和完整性，以及展示过程中的表达和交流能力。编程实践与模型训练评价：评价学生在编程实践中的技能掌握情况，以及模型训练的效果和准确性。学业综合评价：结合学生在整个单元学习过程中的表现，以及项目成果和测试成绩，进行综合评价。（四）学习过程第一课时：人工智能技术的社会影响与应用概述活动设计：展示人工智能技术在各个领域的应用案例，引导学生讨论人工智能技术的社会影响。教学目标：培养学生的信息意识，使其认识到人工智能技术在社会生活中的重要性。第二课时：智能客服机器人概念及体验活动设计：通过虚拟仿真系统体验智能客服机器人的服务过程，了解智能客服机器人的基本概念和工作原理。教学目标：增强学生的信息意识，使其对智能客服机器人有直观的认识和体验。第三课时：人工智能的概念与发展历程活动设计：讲解人工智能的概念、发展历程和关键技术，引导学生讨论人工智能对社会的影响。教学目标：加深学生对人工智能的理解，培养其计算思维和信息意识。第四课时：领域知识智能问答系统概述活动设计：介绍领域知识智能问答系统的基本概念和工作原理，引导学生思考其在现实生活中的应用。教学目标：培养学生的计算思维和信息意识，使其了解智能问答系统的重要性和应用潜力。第五课时：智能问答系统五大模块剖析活动设计：详细剖析智能问答系统的五大模块（FAQ、问题理解、信息检索、文档库、答案抽取），引导学生理解其工作原理和技术实现。教学目标：进一步培养学生的计算思维和信息意识，使其掌握智能问答系统的关键技术。第六课时：人工智能技术的伦理与社会责任活动设计：讨论人工智能技术发展所带来的伦理和社会问题，引导学生思考如何负责任地使用人工智能技术。教学目标：培养学生的信息社会责任意识，使其能够关注人工智能技术的负面影响并采取负责任的行动。第七至八课时：剖析空调企业智能客服机器人（项目选题与规划）活动设计：各小组选择项目主题，利用思维导图工具制订项目学习规划。教学目标：培养学生的数字化学习与创新能力，以及团队合作和项目管理能力。第九至十课时：实施项目学习，调查与案例分析活动设计：各小组开展项目学习活动，通过调查、案例分析和文献阅读等方式深入了解智能客服机器人的工作原理和技术实现。教学目标：进一步培养学生的数字化学习与创新能力，以及信息意识和计算思维。第十一至十二课时：项目成果展示与交流评价活动设计：各小组展示项目学习成果，通过班级交流评价分享学习心得和经验。教学目标：提升学生的数字化学习与创新能力、信息意识和计算思维，以及表达和交流能力。第十三课时：编程实践与模型训练活动设计：组织学生深入学习编程语言，通过编程实践体验智能问答系统的构建过程，并进行模型训练。教学目标：提升学生的编程能力和计算思维，以及利用人工智能技术解决实际问题的能力。第十四课时：项目总结与学业评价活动设计：总结本单元的学习成果和收获，进行学业综合评价和反思。教学目标：巩固和提升学生的信息素养，培养其信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养。（五）作业与检测作业设计：完成智能问答系统五大模块的案例分析报告。编写一个简单的智能问答系统程序，实现基本的问题解答功能。调查人工智能技术在某个具体领域的应用情况，并撰写调查报告。检测设计：通过课堂小测验检查学生对人工智能基本概念和关键技术的掌握情况。通过项目成果展示和评价检验学生的数字化学习与创新能力、信息意识和计算思维。通过学业综合评价全面评估学生的信息素养和学科核心素养达成情况。（六）学后反思在本单元的学习结束后，学生应进行自我反思，思考自己在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面的成长和收获。学生还应反思自己在项目学习过程中的表现，包括团队合作、问题解决能力、创新思维等方面的不足和改进方向。通过反思，学生可以进一步明确自己的学习目标和努力方向，为未来的学习奠定坚实的基础。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，信息技术课程应注重学科实践与跨学科学习，通过多样化的实践活动和跨学科融合，培养学生的核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。本次学科实践与跨学科学习设计将以粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中的《第六章人工智能及其应用》的教学内容为基础，以“剖析空调企业智能客服机器人”为项目范例，通过一系列实践活动和跨学科融合，全面促进学生的核心素养发展。二、教学目标通过本次学科实践与跨学科学习，旨在达成以下教学目标：信息意识：培养学生敏锐感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用，理解信息技术对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响；使学生能够自觉、主动地寻求人工智能相关的信息和资源，具备对信息价值的判断力。计算思维：运用计算机科学领域的思想方法，对人工智能领域的问题进行抽象、建模和求解；通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新：适应数字化学习环境，利用数字化学习系统、学习资源与学习工具，开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造；运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，形成创新作品。信息社会责任：遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术时，能够维护个人和他人的合法权益，保障信息安全；关注人工智能技术发展所带来的社会问题，具备理性判断和负责行动的能力。三、学习目标信息意识：能够列举并解释人工智能技术在日常生活中的应用实例。能够分析人工智能技术对社会发展和个人生活的影响。能够主动搜集和整理与人工智能技术相关的信息和资源。计算思维：能够理解并描述智能问答系统的基本结构和工作原理。能够运用Python等编程语言实现简单的算法，如Jaccard相似度系数算法。能够将人工智能领域的问题抽象化，并设计解决方案。数字化学习与创新：能够利用数字化工具（如思维导图、在线编辑工具等）进行项目规划和成果展示。能够通过小组合作，共同完成智能客服机器人的剖析项目，并形成可视化报告。能够运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，如设计简单的智能问答系统。信息社会责任：能够讨论并分析人工智能技术发展可能带来的社会问题，如隐私泄露、就业影响等。能够提出针对人工智能技术发展所带来的社会问题的应对策略。能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德准则，在使用人工智能技术时注重信息安全和隐私保护。四、作业目标设定信息意识：作业1：搜集并整理至少三个不同领域（如智能制造、智能家居、智能教育等）中人工智能技术的应用实例，并撰写一篇短文，分析这些应用对社会发展和个人生活的影响。计算思维：作业2：编写一个Python程序，实现Jaccard相似度系数算法，并计算两个给定语句的相似度系数。作业3：设计一个简单的智能问答系统模型，包括问题理解、信息检索和答案抽取等模块，并描述各模块的功能和工作原理。数字化学习与创新：作业4：利用思维导图工具，制定一个关于“剖析XX企业智能客服机器人”的项目方案，包括项目目标、实施步骤、所需资源等。作业5：小组合作，完成“剖析空调企业智能客服机器人”项目，并制作一份可视化报告，展示项目成果和学习心得。信息社会责任：作业6：讨论并分析人工智能技术发展可能带来的隐私泄露问题，提出至少三项针对隐私保护的策略，并撰写一篇短文进行阐述。作业7：结合所学的人工智能技术知识，设计一个简单的智能安防系统方案，并讨论该方案在保障公共安全方面的作用和社会责任。五、实践活动设计实践活动1：智能客服机器人体验与分析活动目标：通过体验智能客服机器人的服务过程，理解其工作原理和应用价值。活动步骤：小组分工，分别体验不同领域的智能客服机器人服务（如电商、银行、医疗等）。记录并分析智能客服机器人的服务流程、响应速度和问题解决能力。讨论智能客服机器人在提高服务效率、降低成本等方面的优势。实践活动2：智能问答系统模型设计活动目标：设计一个简单的智能问答系统模型，理解其各模块的功能和工作原理。活动步骤：小组讨论，确定智能问答系统的基本结构和功能模块（如问题理解、信息检索、答案抽取等）。利用思维导图工具，绘制智能问答系统的模型图，并描述各模块的功能和工作流程。小组展示模型图，并进行交流讨论，完善设计方案。实践活动3：Jaccard相似度系数算法实现活动目标：通过编程实现Jaccard相似度系数算法，理解其在智能问答系统中的应用。活动步骤：学习Jaccard相似度系数算法的基本原理和计算方法。编写Python程序，实现Jaccard相似度系数算法，并计算两个给定语句的相似度系数。小组展示程序代码和计算结果，并进行交流讨论，分享编程经验和心得。实践活动4：智能客服机器人项目剖析活动目标：通过剖析空调企业智能客服机器人项目，理解其技术原理和实现方法。活动步骤：小组分工，分别负责调查、案例分析、文献阅读和网上资料搜索等工作。总结归纳空调企业智能客服机器人的技术原理、应用领域和发展趋势。制作一份可视化报告，展示项目剖析成果和学习心得。小组展示报告，并进行交流讨论，分享项目剖析经验和收获。实践活动5：跨学科融合学习活动目标：通过跨学科融合学习，理解人工智能技术在不同领域的应用价值和社会影响。活动步骤：小组选择一个感兴趣的跨学科领域（如人工智能与经济学、人工智能与法学、人工智能与医学等），进行调研和学习。分析该领域中人工智能技术的应用实例和社会影响，撰写一篇跨学科学习报告。小组展示报告，并进行交流讨论，分享跨学科学习的体会和收获。六、跨学科融合案例案例1：人工智能与经济学学习目标：理解人工智能技术在经济学领域的应用价值和社会影响。学习内容：人工智能在金融市场预测、风险管理、投资决策等方面的应用。人工智能技术对经济增长、就业结构、收入分配等方面的影响。实践活动：分析一个具体的人工智能在经济学领域的应用案例（如智能投顾）。讨论人工智能技术对经济学研究和实践带来的挑战和机遇。撰写一篇关于人工智能与经济学跨学科融合的学习报告。案例2：人工智能与法学学习目标：理解人工智能技术在法学领域的应用价值和社会影响。学习内容：人工智能在法律咨询、案件分析、证据收集等方面的应用。人工智能技术对法律职业、法律体系、法律伦理等方面的影响。实践活动：分析一个具体的人工智能在法学领域的应用案例（如智能法律顾问）。讨论人工智能技术对法学研究和实践带来的挑战和机遇。撰写一篇关于人工智能与法学跨学科融合的学习报告。案例3：人工智能与医学学习目标：理解人工智能技术在医学领域的应用价值和社会影响。学习内容：人工智能在医疗影像分析、疾病诊断、药物研发等方面的应用。人工智能技术对医疗服务模式、医患关系、医疗伦理等方面的影响。实践活动：分析一个具体的人工智能在医学领域的应用案例（如智能医疗影像分析系统）。讨论人工智能技术对医学研究和临床实践带来的挑战和机遇。撰写一篇关于人工智能与医学跨学科融合的学习报告。七、总结与反思通过本次学科实践与跨学科学习设计，学生不仅能够深入理解人工智能技术的基本原理和应用价值，还能够通过实践活动和跨学科融合学习，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等核心素养。本次设计也注重学生的自主学习和合作探究能力的培养，通过小组合作和项目实践等方式，激发学生的学习兴趣和创造力。在未来的教学中，我们将继续探索和实践更多样化的学科实践与跨学科学习方式，为学生的全面发展提供更有力的支持。十四、大单元作业设计一、教学目标本单元的教学目标是基于《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》中《第六章人工智能及其应用》的教学内容，全面提升学生的信息素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养。具体目标如下：信息意识：学生能够敏锐感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用，理解信息技术对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响，能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求人工智能相关的信息和资源，具备对信息价值的判断力。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对人工智能领域的问题进行抽象、建模和求解，能够合理组织数据，通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化学习系统、学习资源与学习工具，开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，能够运用所学的人工智能技术，创造性地解决实际问题，形成创新作品。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在使用人工智能技术时，能够维护个人和他人的合法权益，保障信息安全，能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私保护、就业影响等，具备理性判断和负责行动的能力。二、作业目标设定（一）信息意识目标描述：学生能够关注并收集有关人工智能技术在日常生活、学习及工作中的应用案例，理解这些应用对社会的正面和负面影响。学生能够根据实际需要，主动寻找并筛选人工智能相关的信息和资源，判断其价值和可靠性，为解决问题提供参考。作业示例：作业1：智能生活调查要求：学生调查家庭或社区中人工智能技术的应用情况，如智能音箱、智能门锁、智能家居系统等，记录这些设备的功能、使用方法及用户的反馈。通过调查，学生需要分析人工智能技术对家庭生活的影响，并撰写一份调查报告。（二）计算思维目标描述：学生能够运用计算思维的方法，对人工智能领域的问题进行抽象、建模，设计并实现简单的智能问答系统或模块。学生能够通过编程实践，体验人工智能算法的实现过程，理解算法在智能系统中的重要性。作业示例：作业2：智能问答系统设计与实现要求：学生以小组为单位，设计并实现一个简单的智能问答系统。该系统应能够处理用户的自然语言提问，并返回相应的答案。学生需要明确系统的功能模块（如问题理解模块、信息检索模块、答案抽取模块等），编写程序实现这些模块，并进行测试和优化。学生需要提交系统的设计方案、程序代码及测试报告。（三）数字化学习与创新目标描述：学生能够利用数字化学习资源和工具，进行自主学习和协同工作，探索人工智能技术的最新进展和应用。学生能够结合所学知识，创造性地解决实际问题，设计并制作与人工智能相关的数字化作品或项目。作业示例：作业3：人工智能创新项目要求：学生自主选择一个人工智能相关的创新项目主题，如智能垃圾分类系统、智能健康监测手环等。学生需要制定项目计划，明确项目的目标、任务、所需资源及时间安排。在项目实施过程中，学生应充分利用数字化学习资源和工具，进行项目的设计、制作和测试。学生需要提交项目报告、作品展示及项目总结。（四）信息社会责任目标描述：学生能够了解并遵守信息法律法规，理解人工智能技术应用中的伦理道德问题，具备信息安全意识。学生能够关注人工智能技术发展所带来的社会问题，如隐私保护、就业影响等，进行理性思考和讨论，并提出合理的解决方案或建议。作业示例：作业4：人工智能伦理与社会影响探讨要求：学生围绕人工智能技术的伦理道德问题和社会影响，选择一个主题进行深入研究。主题可以包括但不限于：人工智能与隐私保护、人工智能与就业、人工智能的伦理困境等。学生需要收集相关资料，分析问题的现状、原因及影响，提出自己的观点和解决方案。学生需要撰写一篇研究报告，并在班级内进行分享和讨论。三、作业实施与评价（一）作业实施作业布置：教师在每节课后，根据教学内容和目标，布置相应的作业任务，明确作业的要求、提交时间及评价标准。作业指导：教师应提供必要的作业指导，包括作业的思路、方法、所需资源及注意事项等。对于复杂或综合性的作业，教师可以组织学生进行小组讨论或提供个别辅导。作业提交：学生应按照要求完成作业并提交。作业可以以纸质形式提交，也可以通过数字化学习平台进行在线提交。（二）作业评价评价标准：信息意识：关注人工智能技术的应用情况，收集的信息全面、准确、有价值；能够主动寻找并筛选相关资源和信息。计算思维：设计思路清晰，功能模块明确；编程实现正确，算法合理有效；系统测试充分，优化措施得当。数字化学习与创新：充分利用数字化学习资源和工具；项目设计新颖、有创意；作品制作精美、功能完善。信息社会责任：了解并遵守信息法律法规；对人工智能技术的伦理道德问题有深入思考和独到见解；提出的解决方案或建议合理可行。评价方式：自评：学生根据评价标准对自己的作业进行自我评价，反思作业过程中的优点和不足。互评：学生在小组内或班级内互相评价作业，交流学习心得和经验。师评：教师对学生的作业进行综合评价，给出具体的反馈和建议。评价可以包括作业的质量、完成度、创新性及存在的问题等方面。评价反馈：教师应及时将评价结果反馈给学生，指出作业中的优点和不足，并提出改进建议。对于优秀的作业，教师可以在班级内进行展示和表扬，以激发学生的学习积极性和创新精神。通过以上大单元作业设计，旨在全面提升学生的信息素养，培养他们的信息意识、计算思维、数字化学习与创新及信息社会责任等学科核心素养，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。十五、“教-学-评”一致性课时设计教材版本：粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》单元主题：第六章人工智能及其应用课时设计：本单元共设计10课时，包括项目引入、理论学习、项目实践、技能提升、成果展示与评价反馈等环节。第一课时：项目引入与人工智能概述教学目标：（一）信息意识学生能够感知人工智能技术在社会生活中的广泛应用，理解其对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响。（二）计算思维学生能够初步了解人工智能的定义及其发展历程，形成对人工智能的基本认知。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用数字化学习资源进行自主学习，对人工智能产生浓厚的学习兴趣。（四）信息社会责任学生能够认识到人工智能技术的双刃剑特性，初步形成对人工智能技术发展所带来的社会问题的关注。作业目标：阅读教材及相关资料，了解人工智能的基本概念和应用领域。思考人工智能在日常生活中的应用实例，并准备在下节课进行分享。教学过程：情境创设：通过展示智能客服机器人的工作视频，引导学生思考人工智能技术在生活中的应用。理论讲解：简要介绍人工智能的定义、发展历程及其对社会的影响。小组讨论：组织学生分组讨论人工智能在日常生活中的应用实例，并准备分享。总结反馈：教师总结学生讨论成果，引导学生形成对人工智能的初步认知。评价反馈：观察学生在小组讨论中的参与度和表现，给予及时反馈。收集学生分享的内容，评估其对人工智能的理解程度。第二课时：领域知识智能问答机器人剖析教学目标：（一）信息意识学生能够理解智能问答系统的基本概念及其在人工智能领域中的重要性。（二）计算思维学生能够分析智能问答系统的基本组成模块及其工作原理。（三）数字化学习与创新学生能够通过虚拟仿真系统体验智能问答机器人的服务过程，提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生能够认识到智能问答系统在信息检索中的优势与局限性，形成合理使用信息资源的意识。作业目标：完成智能问答系统体验报告，分析智能问答系统的优缺点。预习人工智能的诞生与发展历程，准备下节课的分享。教学过程：情境回顾：简要回顾上节课关于人工智能的概述。理论讲解：详细介绍智能问答系统的基本概念、组成模块及其工作原理。实践操作：组织学生利用虚拟仿真系统体验智能问答机器人的服务过程。小组讨论：分析智能问答系统的优缺点，并讨论其在信息检索中的应用前景。总结反馈：教师总结学生讨论成果，强调智能问答系统的重要性及其局限性。评价反馈：检查学生的体验报告，评估其对智能问答系统的理解程度。观察学生在小组讨论中的表现，给予个性化反馈。第三课时：人工智能的诞生与发展教学目标：（一）信息意识学生能够了解人工智能的诞生背景及其发展历程中的重要事件。（二）计算思维学生能够分析人工智能发展历程中的关键技术突破及其对社会的影响。（三）数字化学习与创新学生能够通过查阅资料、小组讨论等方式，深入了解人工智能的发展历程。（四）信息社会责任学生能够认识到人工智能技术发展对社会进步的推动作用，同时关注其可能带来的社会问题。作业目标：撰写关于人工智能发展历程的小论文，分析关键技术突破及其影响。预习人工智能的应用领域，准备下节课的分享。教学过程：情境引入：通过讲述人工智能的诞生背景，引导学生进入学习状态。理论讲解：详细介绍人工智能的发展历程及其中的关键事件和技术突破。小组活动：组织学生分组查阅资料，讨论人工智能发展历程中的关键技术及其影响。成果展示：各小组分享讨论成果，教师进行总结点评。评价反馈：评估学生的小论文，检查其对人工智能发展历程的理解程度。观察学生在小组活动中的表现，给予积极反馈。第四至第六课时：人工智能的应用领域（智能制造、智能家居、智能教育）教学目标（以智能制造为例，其他领域类似）：（一）信息意识学生能够理解智能制造的基本概念及其在工业生产中的应用。（二）计算思维学生能够分析智能制造中的关键技术及其实现原理。（三）数字化学习与创新学生能够通过案例分析、小组讨论等方式，深入了解智能制造的应用场景。（四）信息社会责任学生能够认识到智能制造对社会发展的推动作用，同时关注其可能带来的就业等问题。作业目标（以智能制造为例，其他领域类似）：完