《人工智能技术基础》教学设计(三篇)

教案一:课题名称

人工智能技术基础——核心概念与发展历程

一、教学目标

知识与技能

能准确说出人工智能的核心定义及三大发展阶段,表述完整率≥90%

能列举至少5种人工智能应用场景,案例列举准确率≥85%

能识别不同AI技术的适用场景(如机器学习vs深度学习),识别率≥70%

过程与方法

通过历史脉络—技术分类—案例剖析路径,构建AI技术认知框架

运用时间轴法对比分析法突破技术演进逻辑的理解难点

情感态度与价值观

培养技术探索兴趣,主动关注AI前沿动态的学生比例≥95%

树立AI服务人类的伦理意识,体会技术发展的社会影响

二、教学重点与难点

重点

①人工智能的定义及核心技术分类(计算智能、感知智能、认知智能)

②典型应用场景分析(智能家居、自动驾驶、医疗诊断)

难点

①理解AI技术演进的内在逻辑(从规则驱动到数据驱动)

②区分机器学习与深度学习的技术差异

三、教学方法

讲授法、案例分析法、小组讨论法

教学准备:

多媒体课件:AI发展时间轴动画、主流AI产品对比表

案例库:AlphaGo(机器学习)、ChatGPT(自然语言处理)、波士顿动力机器人(机器人学)

教具:技术分类思维导图、伦理问题讨论卡

四、教学过程

(一)情境导入:AI改变世界(5分钟)

《人工智能技术基础》教学设计.docx视频引入

播放《人工智能:未来已来》纪录片片段(展示AI在医疗、交通、教育中的应用)

提问:你生活中接触过哪些AI产品?它们如何改变你的生活?

(二)新课讲授:核心知识解析(25分钟)

**概念与发展史(10分钟)

**任务1:技术溯源

①定义解构:

引用教材定义:人工智能是通过计算机模拟人类智能行为的技术体系,包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等分支

②发展阶段:

?萌芽期(1956达特茅斯会议)

?突破期(深度神经网络引发的第三次浪潮)

?应用期(2010年后大规模商业化)

**技术分类与应用(15分钟)

**任务2:技术图谱构建

①三大核心领域:

?机器学习(分类、回归、强化学习)

?自然语言处理(语音识别、机器翻译)

?计算机视觉(图像识别、目标检测)

②案例对比:

对比Siri(语音交互)与AlphaFold(蛋白质结构预测)的技术差异

(三)实践应用:场景分析(15分钟)

**案例分组讨论(8分钟)

分组分析三个典型场景:

?场景A:智能客服(自然语言处理应用)

?场景B:智能安防(计算机视觉应用)

?场景C:个性化推荐(机器学习应用)

填写《技术-场景匹配表》,标注核心技术与实现路径

**伦理问题辨析(7分钟)

抛出问题:AI诊断准确率高于人类医生,是否可以完全替代医生?

引导从误诊责任、人文关怀等角度辩证分析

(四)互动交流:技术思辨会(10分钟)

**问题1:人工智能是否会超越人类智能?为什么?(预留5分钟讨论)

引导话术:从技术本质和人类智能独特性分析

参考答案:

①目前AI是专用智能,在特定领域超越人类(如下棋)

②通用智能尚未实现,人类的创造性、情感理解仍无法替代

**问题2:如何应对AI技术带来的就业冲击?(预留5分钟讨论)

参考答案:

①发展人机协作模式(如AI辅助医生诊断)

②加强职业技能培训(聚焦AI无法替代的沟通、创意岗位)

五、课本讲解(参考《人工智能技术导论》)

教材内容

原文对照

人工智能的发展经历了符号主义、连接主义、行为主义三大范式,当前以深度学习为代表的连接主义技术在图像识别、自然语言处理等领域取得突破,但仍面临可解释性、伦理风险等挑战。

知识点分析

技术哲学:符号主义(规则驱动)vs连接主义(数据驱动)的本质区别

社会影响:AI技术对劳动力市场的结构性冲击

前沿动态:通用人工智能(AGI)的研究现状

六、作业设计

基础作业

绘制AI技术分类思维导图(包含核心领域及代表应用)

收集3个最新AI应用案例,分析其使用的核心技术

拓展作业

撰写短文《AI与我的未来生活》,设想AI在教育领域的具体应用场景

七、结语

人工智能是打开未来之门的钥匙,从计算智能到认知智能的跨越,见证着人类对智能本质的持续探索。希望大家以理性视角认识AI,既拥抱技术进步,也警惕伦理风险,成为智能时代的合格参与者!

八、教学反思

本节课通过丰富案例提升了学习兴趣,但部分学生对技术分类的理解停留在表面。后续可增加技术原理微实验(如用Python演示简单机器学习模型),通过动手操作加深对算法的理解,同时在伦理讨论中提供更多真实数据(如AI误诊率统计),增强辩论的说服力。

教案二:课题名称

机器