人工智能的应用和对社会的影响教学设计 人工智能的应用和对社会的影响 教材内容：5.2 人工智能的应用 5.3 人工智能度社会的影响 适应的课程标准： 1.8 通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在 信息社会中的重要作用。 课程标准 和 教学目标 教学目标： ●能从生活中发现人工智能技术的应用及其 指向的核心素养： ●信息意识：主动关注信息技术工具发展中的新动 带来的便捷 ●了解人工智能涉及的知识领域 ●根据人工智能的典型应用，区分人工智能 向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。 的分类 ●能理性地看待人工智能技术的发展为人类 生活带来的机遇与挑战，认识到人工智能与人 类和谐共处的必要性 ●计算思维：能提取问题的基本特征，进行抽象处 理，并用形式化的方法表述问题。 ●信息社会责任：对于信息技术创新所产生的新观 念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和 负责行动的能力。 学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，安装有思维导图软件。 建议课时：1 课时 教学活动 设计 教学环节 情境导入 (5’) 教学过程 设计意图 曾经人工智能只在一些科幻影片当中出现，但是随 引导学生了解最新的人工智能技术在 着发展，人工智能已经开始得到不同程度的应用，人工 现实生活场景中的应用情况。能区分识别 智能也正在被慢慢实现，在现在，人工智能已经不只是 出现实生活场景中的人工智能应用中的具 在电影中才会出现了，在现实当中，也经常能够见到人 体人工智能技术类别。 工智能的身影了。 观看视频 AI 公园，感受人工智能技术在公园中的 应用场景。列举视频中的公园应用了哪些人工智能的具 体应用以及人工智能技术的应用类型，填入表中。 讨论预测 (5’) 场景假设 1：“当人工智能比人类更聪慧……” 人工智能的应用给我们的生活带来许 问题 1：哪些职业会被淘汰？越来越多的工作被取代后， 多变化与便利。通过场景假设，创造问题 人是否还需要工作？工作的意义又是什么？ 情境，让学生联想未来的生活；学生发现、 问题 2：人类会不会被机器控制？会不会还有新的人机 提出问题，教师归类问题，使问题定向， 大战？人意味着什么？什么会被保留下来？ “生成”问题，带着这些问题观看视频，当 问题 3：孩子教育怎么办？会不会教育出来都失业？我 前社会对人工智能的态度有两类恐慌，一 们还需要学习吗？ 类是怕人类被人工智能控制，一类是人类 观看视频：专访李开复 的职业将被人工智能取代。通过人工智能 场景假设 2：人工服务 VS 智能服务 专家领域人员的解读与预测，学生可以有 问题 4：未来，你的工作会被人工智能所取代吗？和 AI 清楚的认识。 抢饭碗，你能立于不败之地吗？ 在 AI 的冲击下，哪些工作“名存实亡”，又有哪些工作能 “有惊无险”呢？ 设计意图：从人工智能分类和人工智能技术的角度，引 导学生理性的看待人工智能取代人力，分析预测哪些人 力将被人工智能取代，引导学生有自己的职业规划和人 生规划 小组研讨 (8’) 无人超市、我们已经进入“自动化”、“无人化”时代， 通过一个具体的人工智能控制系统， 在很多领域都少了人的影子。阿里巴巴的无人超市“淘 引导分析人工智能的利与弊，优势与不足。 咖啡”正式亮相，因为能够实现无收银、无现金等智能 引导学生正确认识人工智能与人类智能的 化消费场景，“无人”的概念随之火了一把，马云也在朋 不同之处，哪些是人类做得好的，哪些是 友圈被刷屏。无人便利店、无人自助售货机、无人迷你 人工智能做得好的。 KTV、无人自动咖啡机、无人自动按摩椅、 Mini 健身 仓等项目遍地开花，无人值守的背后少不了智能系统 “黑科技”的支持。 问题：无人时代真的不需要人了吗？列举以机器为 载体所实现的人工智能与人类智能的不同之处。通过各 种途径了解当前人工智能在各个领域的应用，将这些应 用与人类的智力活动进行比较，分析当前人工智能所具 有的局限性。 话题：从“深蓝”到“AlphaGo”，下一步还会在哪些 领域被机器打败？自动驾驶真的可以应付马路上的复杂 情况吗？你怎么看人工智能作诗、弹琴？ 观看视频：目前人工智能在哪些领域应用最为成熟 知识讲解 人工智能的应用有： (5’) 亲身体验社会中人工智能运用的广泛， 能理解应用中所隐含的人工智能技术。 人机对战（深蓝、Alpha Go、Alpha Zero、王者 荣耀……） 计算机视觉（图像识别与分类、人脸、医学影像、 交通、图像艺术风格转换、……） 自然语言处理（文本情感分析、语音识别、自动客 服、翻译、自动创作……） 智能诊断、推荐系统（Watson、广告推荐、天气 预报……） 机器人和智能控制（人形机器人、机器狗、物流机 器人、自动驾驶、智能工厂……） 通过网络查询人工智能的应用，感受人工智能时代 的到来。 问题研讨 (10 分) 为什么当年 IBM“深蓝”的棋力不如 AlphaGo？试 从两者所采用的主要技术展开原因分析。 通过问题引导学习从人工智能技术的 发展层面去分析具体事例，比较 IBM“深 观看沈晓卫的演讲《信息科技的未来》 蓝”和 AlphaGo；通过演讲，能对具体人 对人工智能进行分类并区分领域人工智能、跨领域 工智能的应用实例进行区分。 人工智能和混合增强人工智能。 观看视频 1：5 分钟了解自动驾驶和无人驾驶的区 别 观看视频 2：达芬奇手术机器人 外科手术的“圣手” 精准度让人感到不可思议 分析：我们现在的位置 问题思考 (5’) 观看视频：德国杀鸡一体化流水线 了解社会发展和人工智能发展的趋势， 问题：人工智能能为我们做什么？人工智能已在社 让学生明白自己要做什么，怎么样让人工 会各个领域得到应用，它对目前的教育行业会产生怎样 智能更好的应用于我们所处的场景中。给 的影响？ 学生思考提供方向，发展学生的创造性思 维。 课堂小结 (2’) 人工智能的应用： 梳理本节课的知识点 领域人工智能 跨领域人工智能 混合增强人工智能 人工智能对社会的影响 人工智能的应用给我们的生活带来许多变化与便利。本节课通过场景假设，创造问题情境，让学生讨论当前社 会对人工智能的态度有两类恐慌，一类是怕人类被人工智能控制，一类是人类的职业将被人工智能取代。通过专访 教学设计 思路 李开复的视频，学生听取人工智能专家领域人员的解读与预测。通过网络查询，亲身体验社会中人工智能运用的广 泛，能理解应用中所隐含的人工智能技术。再给出具体的例子，让学生分析人工智能涉及的知识领域，根据人工智 能的典型应用，区分人工智能的分类。根据现在人工智能的发展现状，理性地看待人工智能技术的发展为人类生活 带来的机遇与挑战，认识到人工智能与人类和谐共处的必要性 本课知识性内容比较多，在设计时，把核心素养侧重在信息意识、计算思维和信息社会责任方面。 关于信息意识的设计：给学生提供现实生活中的真实应用场景视频，让学生联系生活，感觉到人工智能的应用 ， 针对 核心素养 培养的 设计考虑 发现自己生活中平时没有的人工智能应用。 关于计算思维的设计：给出一个具体实例 IBM“深蓝”和 AlphaGo 的比较，通过问题引导学生从人工智能技术的 发展层面去分析属于哪一层次的人工智能分类和人工智能技术。从众多的人工智能技术应用实例，让学生去分析， 现在人工智能发展到哪一次层次。 关于信息社会责任的设计：在众多新鲜的人工智能技术发展中，鼓励对于信息技术创新所产生的新观念和新事 物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力，看到“无人时代”的发展，也辨证地、理性地看待当前技术的 优势与缺点。