人工智能初步《 人工智能系统的安全》高中大单元整体教学设计2024.pdfVIP

高中信息技术选择性必修4人工智能初步《第五章人

工智能系统的安全》大单元整体学设计

一、内容分析与整合

（一）学内容分析

《普通高中信息技术课程标准2（017年版2020年修订）》明确了高中信息技

术课程旨在全面提升学生的信息素养，帮助学生掌握信息技术基础知识与技能，

增强信息意识，发展计算思维，提高数字化学习与创新能力，树立正确的信息社

会价值观和责任感。在本学设计中，我们选择粤版高中信息技术选择性必修

4《人工智能初步》的第五章《人工智能系统的安全》作为学内容。

这一章节着重探讨了人工智能应用系统的安全风险和伦理挑战，内容涵盖了

常见人工智能应用系统的基本组成、安全风险、伦理挑战，以及维护人工智能应

用系统安全的基本方法和人工智能社会化应用的规范与法规。通过学习，学生将

能够了解人工智能应用系统的基本结构和功能，认识其潜在的安全风险和伦理问

题，掌握维护系统安全的基本方法，并了解相关的社会规范和法律法规。

（-）单元内容分析

本章内容可以细分为以下几个部分：

常见人工智能应用系统的基本组成：这部分内容主要介绍自动驾驶汽车等典

型人工智能应用系统的基本结构和功能模块，帮助学生理解人工智能系统的工作

原理。

人工智能应用系统的安全风险：探讨物理安全风险、数据安全风险、程序安

全风险、运行安全风险等，让学生认识到人工智能系统在运行过程中可能面临的

各种安全问题。

人工智能应用系统的伦理挑战：分析人工智能技术对国家安全、社会安全、

人身安全、网络安全、隐私保护以及法律伦理等方面的影响，引发学生对人工智

能伦理问题的思考。

维护人工智能应用系统安全的基本方法：介绍安全风险分析与审计跟踪、备

份与应急处理、安全管理育与制度建设等维护系统安全的基本措施，提高学生

的安全防范意识。

人工智能社会化应用的规范与法规：讲解人工智能应用的道德规范和行为守

则，以及相关的民事与刑事法规，帮助学生了解人工智能在社会化应用中的法律

边界和道德要求。

（三）单元内容整合

本单元以“人工智能系统的安全”为主题，通过项目式学习的方式，将上述

各部分内容有机整合起来。具体整合思路如下：

项目引入：以“自动驾驶汽车伤人事件”为案例，引入人工智能系统的安全

风险和伦理挑战，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

理论学习：通过讲解常见人工智能应用系统的基本组成，让学生理解人工智

能系统的工作原理；通过探讨人工智能应用系统的安全风险和伦理挑战，引发学

生的深度思考。

实践探究：组织学生开展项目式学习活动，通过调查、案例分析、文献阅读

和网资料有哪些信誉好的足球投注网站等方式，深入探究人工智能系统的安全问题，并提出相应的解决

方案。

成果展示与评价：鼓励学生将项目学习成果进行可视化展示，如制作演示文

稿、在线编辑工具等，通过班级分享和评价，提升学生的表达能力和批判性思维

能力。

总结与反思：引导学生对整个单元的学习内容进行总结和反思，加深对人工

智能系统安全问题的理解，同时培养学生的信息意识和信息社会责任。

二、《普通高中信息技术课程标准2（017年版2020年修订）》分解

（-）信息意识

在本单元的学习中，学生将通过以下活动培养信息意识：

信息敏感度：通过“自动驾驶汽车伤人事件”等案例，引导学生关注人工智

能系统的安全问题，增强对人工智能系统安全风险的敏感度。

信息价值判断力：在分析人工智能应用系统的安全风险和伦理挑战时，引导

学生对信息进行价值判断，识别关键信息，为解决问题提供参考。

信息安全意识：在学习维护人工智能应用系统安全的基本方法时，强调信息

安全的重要性，培养学生的信息安全意识，提高信息保护的自觉性。

信息分享与合作：在项目式学习过程中，鼓励学生与小组成员分享信息、共

同探究问题，培养学生的合作精神和信息共享意识。

(-)计算思维

本单元将通过以下活动培养学生的计算思维：

形式化描述问题：引导学生将人工智能