第五单元第3课时《探秘人工智能-“关爱老人之智能养老”项目实施》教学设计 2023-2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

第五单元第3课时《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课旨在通过“关爱老人之智能养老”项目实施，让学生了解人工智能在养老服务中的应用，培养他们的创新思维和实践能力。通过结合教科版高中信息技术必修1课本内容，引导学生探究人工智能技术如何解决老年人生活中的实际问题，提高学生的社会责任感。核心素养目标1.培养学生的信息意识，使其认识到人工智能在生活中的重要作用。

2.增强学生的计算思维，通过项目实践，学会运用算法和编程解决实际问题。

3.提升学生的创新精神，鼓励学生在智能养老项目中提出创新性解决方案。

4.强化学生的团队合作能力，通过项目实施，学会与他人协作完成复杂任务。

5.培养学生的社会责任感，引导学生关注老年人群体，用技术手段改善他们的生活质量。教学难点与重点1.教学重点，

①理解人工智能在养老服务中的应用场景，如智能监控、健康监测、生活辅助等。

②掌握使用编程语言和算法实现智能养老系统的基础知识，包括数据采集、处理和决策逻辑。

2.教学难点，

①分析老年人需求，设计符合实际应用的智能养老系统方案。

②理解并应用机器学习算法，实现智能养老系统中的个性化服务。

③在项目实施过程中，解决实际操作中遇到的技术难题，如数据安全和隐私保护。

④协调团队成员，有效沟通，确保项目顺利进行。教学方法与策略1.采用讲授与案例研究相结合的方法，讲解人工智能在养老服务中的应用案例，引导学生理解理论知识。

2.通过小组讨论，让学生分析老年人需求，设计智能养老系统方案，培养团队合作能力。

3.实施项目导向学习，学生分组完成智能养老系统的小型项目，实践编程技能。

4.利用多媒体教学，展示人工智能在实际养老服务中的应用实例，增强学生的直观感受。

5.设计角色扮演活动，让学生模拟老年人使用智能养老系统，体验系统功能，发现问题并提出改进建议。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示老年人在日常生活中面临的挑战，如健康监测、生活辅助等问题，提出“如何利用人工智能技术改善老年人的生活质量”的问题，激发学生的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾人工智能的基本概念、应用领域以及编程基础知识，为后续课程内容做好铺垫。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解智能养老系统的基本组成、工作原理以及关键技术，如传感器技术、物联网、机器学习等。

-举例说明：通过实际案例展示智能养老系统的应用，如智能床监测、智能语音助手、健康数据管理等。

-互动探究：引导学生分组讨论，分析老年人需求，设计符合实际应用的智能养老系统方案。

3.项目实施（约60分钟）

-学生分组：将学生分成若干小组，每组负责一个智能养老系统模块的设计与开发。

-指导与帮助：教师对每个小组进行指导，解答学生在项目实施过程中遇到的问题。

-实践操作：学生动手实践，运用所学知识进行编程、调试和优化。

-小组汇报：每组展示自己的项目成果，包括系统设计、功能实现和测试结果。

4.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：让学生根据所学知识，设计一个简单的智能养老系统原型。

-教师指导：教师对学生的设计方案进行点评，指导学生改进和优化。

-交流分享：学生之间互相交流自己的设计方案，共同学习、提高。

5.总结与反思（约10分钟）

-教师总结：回顾本节课的主要内容，强调人工智能在养老服务中的应用价值。

-学生反思：引导学生思考自己在项目实施过程中的收获与不足，提出改进措施。

6.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：让学生查阅资料，了解国内外智能养老领域的最新进展，撰写一篇关于智能养老系统发展的综述报告。

7.教学延伸（约10分钟）

-邀请相关领域的专家进行讲座，分享智能养老系统的实际应用案例。

-组织学生参观智能养老设施，让学生亲身体验智能养老技术。

教学过程中，教师应密切关注学生的学习情况，适时调整教学策略，确保教学目标的实现。同时，注重培养学生的创新思维、实践能力和团队合作精神，为我国智能养老事业的发展贡献力量。教学资源拓展1.拓展资源：

-智能养老系统案例分析：收集并整理国内外智能养老系统的成功案例，包括智能健康监测、智能生活辅助、智能家居控制等，为学生提供实际应用参考。

-人工智能技术发展动态：搜集人工智能领域最新的研究成果和技术进展，如深度学习、自然语言处理、计算机视觉等，帮助学生了解人工智能技术的发展趋势。

-老龄化社会问题研究：介绍老龄化社会背景下的社会问题，如养老资源分配、老年人心理健康等，引导学生关注社会热点问题。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍和学术论文，深入了解智能养老系统的技术原理和应用案例。

-鼓励学生参与学校或社区组织的智能养老项目，将所学知识应用于实际项目中。

-组织学生参观智能养老设施，如智能养老院、智能家居体验馆等，亲身感受智能养老技术的发展成果。

-邀请相关领域的专家进行讲座，分享智能养老系统的实际应用案例和未来发展趋势。

-引导学生关注老龄化社会问题，开展社会调查，了解老年人的实际需求，为智能养老系统设计提供依据。

-鼓励学生参加科技创新比赛，将智能养老系统设计与开发作为参赛项目，提高学生的实践能力和创新精神。

-建议学生关注国内外智能养老领域的最新政策法规，了解行业发展趋势，为未来职业规划做好准备。

-组织学生开展跨学科合作，如计算机科学与心理学、社会学等领域的结合，从多角度探讨智能养老系统的设计与实施。典型例题讲解1.例题：

设计一个智能养老系统的健康监测模块，该模块能够实时监测老年人的心率、血压和血氧饱和度，并将数据传输至云端服务器进行分析和处理。

答案：

-使用心率传感器、血压传感器和血氧饱和度传感器收集数据。

-通过无线通信模块将数据传输至云端服务器。

-在云端服务器上，利用机器学习算法对数据进行实时分析，识别异常情况。

2.例题：

开发一个智能语音助手，用于帮助老年人进行日常生活中的简单操作，如设定闹钟、查询天气、播放音乐等。

答案：

-集成语音识别技术，实现语音输入。

-通过自然语言处理技术，理解用户的语音指令。

-根据指令执行相应的操作，如调用手机应用、发送短信等。

3.例题：

设计一个智能家居控制系统，能够通过手机APP远程控制家中的灯光、窗帘、空调等设备。

答案：

-使用Wi-Fi模块或蓝牙模块实现设备与手机APP的连接。

-开发手机APP，提供设备控制界面。

-通过手机APP发送控制指令，实现远程控制。

4.例题：

开发一个智能养老系统的紧急求助功能，当老年人遇到危险时，能够快速联系家人或紧急救援服务。

答案：

-集成紧急求助按钮，当按下按钮时，系统自动启动。

-通过短信、电话或网络等方式，将求助信息发送给预设的联系人。

-系统可以自动记录求助事件的时间、地点等信息，便于后续调查和处理。

5.例题：

设计一个智能养老系统的健康管理功能，能够根据老年人的健康状况提供个性化的健康建议。

答案：

-收集老年人的健康数据，如体重、血糖、血脂等。

-利用数据挖掘技术，分析老年人的健康状况。

-根据分析结果，为老年人提供个性化的健康建议，如饮食调整、运动建议等。教学反思这节课下来，我对《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》的教学过程进行了反思，以下是我的一些思考：

首先，我觉得课堂氛围的营造至关重要。在导入环节，我通过展示老年人生活中的实际困难，激发了学生的兴趣，让他们意识到人工智能技术在养老领域的应用价值。我发现，当学生们对所学内容有了浓厚的兴趣时，他们的参与度和学习效果都会显著提高。

在教学过程中，我采用了讲授、案例研究、项目导向学习等多种教学方法，力求让课堂变得生动有趣。特别是在项目实施环节，学生们分组合作，通过实际操作来解决问题，这既锻炼了他们的团队协作能力，又提高了他们的实践技能。在这个过程中，我观察到学生们积极参与，互相帮助，这让我感到非常欣慰。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，在讲解智能养老系统的技术原理时，部分学生显得有些吃力。这让我意识到，对于一些较为复杂的技术概念，我需要更加细致地讲解，或者通过实际操作来帮助他们理解。此外，课堂上的时间有限，有些内容没有能够深入讲解，这也是我在今后的教学中需要改进的地方。

在评价学生方面，我发现有些学生对于自己的项目成果过于自信，而有些学生则显得有些沮丧。这让我意识到，在评价过程中，我需要更加客观、公正，既要鼓励学生的创新精神，也要关注他们的自信心培养。

此外，我也反思了教学媒体的使用。虽然我使用了多媒体教学，但发现有些学生还是更喜欢传统的教学方式，比如黑板教学。这让我想到，在教学过程中，我应该更加灵活地运用多种教学媒体，以满足不同学生的学习需求。

最后，我认为教学反思是一个持续的过程。在今后的教学中，我会更加注重以下几点：

1.优化教学内容，确保知识点讲解的深度和广度。

2.加强对学生学习兴趣的培养，激发他们的学习热情。

3.改进教学方法，提高课堂互动性和趣味性。

4.关注学生的个体差异，实施差异化教学策略。

5.注重教学评价，及时调整教学方向。板书设计1.本文重点知识点：

①人工智能在养老服务中的应用场景

②智能养老