第六单元+人工智能安全与伦理—探讨安全可信的人工智能 +探索2 安全可信人工智能的构建+教学设计2025-2026学年苏科版初中信息科技九年级全一册

课时编号 013 备课时间 上课时间 课　　题 第六单元 探索2 安全可信人工智能的构建 教学目标 信息意识 1.理解自主可控是安全可信 AI 的核心保障，掌握数据、算法、算力自主可控的内涵，增强对 AI 技术安全、国家信息安全的认知。 2.能识别人机和谐、智慧社会的核心特征，感知 AI 对社会发展的推动作用，提升对 AI 技术价值的辩证认知。 计算思维 1.能将 “构建安全可信 AI” 拆解为自主可控、人机和谐、智慧社会三大模块，建立 “问题 - 方案 - 落地” 的系统分析逻辑，培养工程化、系统化的计算思维。 2.能分析数据、算法、算力自主可控的实现路径，建立技术要素协同的思维框架，提升复杂问题的解决能力。 数字化学习与创新 1.以小组为单位，围绕自主可控、人机和谐等主题开展探究，提升信息检索、案例分析、小组协作与数字化创新能力。 2.能结合智慧乡村、智能家居等场景，设计安全可信 AI 的应用方案，培养创新设计与实践能力。 信息社会责任 1.深刻认识自主可控 AI 对国家安全、社会发展的重要意义，树立科技报国、自主创新的理念。 2.理解人机和谐、人机共智的核心内涵，树立技术向善、AI 服务人类的价值观，增强推动智慧社会建设的社会责任感。 教学重点 1.人工智能自主可控的三大核心：数据自主可控、算法自主可控、算力自主可控。 2.人类与人工智能和谐相处的内涵（人机和谐、人机共智），以及智慧社会的建设路径。 教学难点 1.理解数据、算法、算力自主可控的协同关系，以及自主可控对安全可信 AI 的保障作用。 2.辩证分析 AI 取代人类工作的问题，把握人机和谐的核心是 “优势互补、服务人类”。 教学方法 教法：案例分析法、问题驱动法、小组合作探究法、情境教学法 学法：自主探究法、合作学习法、案例分析法、畅想设计法 教学准备 硬件：多媒体教室、投影设备 软件：PPT 课件、天河星逸超级计算机视频、智慧乡村 / 智能家居案例视频 素材：教材案例（中国制造 2025、天河星逸、智能家居、智慧乡村）、补充案例（国产 AI 大模型、自主可控 AI 芯片、人机协同医疗 / 教育案例）、讨论学习任务单 分组：4-5 人一组，设组长、记录员、资料员、发言人 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、回顾导入，明确构建目标（5 分钟） 1.回顾上节课内容：AI 带来的安全与伦理挑战，强调 “构建安全可信 AI 是建设智慧社会的前提”。 2.提问：“我们已经知道了 AI 的风险，那该如何解决？怎样才能构建安全可信的人工智能？” 3.引出本节课主题：从自主可控、人机和谐、智慧社会三个维度，系统学习安全可信 AI 的构建路径。 1.回顾 AI 安全与伦理问题，明确本节课的核心目标：解决问题、构建可信 AI。 2.思考构建安全可信 AI 的方法，进入探究状态。 3.明确本节课学习框架。 1.衔接上节课内容，形成 “发现问题 - 解决问题” 的闭环，落实信息意识。 2.用问题驱动学习，激发学生探究兴趣。 二、模块 1：人工智能与自主可控（15 分钟） 1.讲解核心定位：自主可控是 AI 创新发展的重要保障，是安全可信 AI 的关键要素，包含数据、算法、算力三大核心维度。 2.逐一拆解三大维度，结合案例讲解： 数据自主可控： 内涵：数据是 AI 三大技术基础之一，需在采集、存储、使用全流程实现自主管理，建设安全可信的数据中心/平台。 案例：我国自主可控的大数据平台、用户数据安全保护法规。 算法自主可控： 内涵：加强算法自主研发，掌握核心技术与知识产权，确保算法的正确性、公正性、透明性。 案例：中国制造 2025 战略、自主可控算法在汽车/家电智能制造生产线的应用、国产 AI 大模型。 组织讨论：我国还有哪些领域的 AI 应用体现了算法自主可控？（如政务 AI、医疗 AI） 算力自主可控： 内涵：拥有自主创新、自主可控的算力体系，支撑 AI 产业发展。 - 案例：我国自主研发的超级计算机 “天河星逸”，在气象、航空航天等领域的应用。 组织讨论：我国还有哪些领域的 AI 应用体现了算力自主可控？ 3.总结：数据、算法、算力自主可控相互促进，是 AI 安全可靠、维护国家安全的核心保障。 1.学习自主可控的三大核心维度，结合案例理解每个维度的内涵与实现路径。 2.小组讨论，分享算法、算力自主可控的案例，深化理解。 3.梳理三大维度的协同关系，建立系统认知。 1.系统拆解自主可控的核心要素，建立分类分析的思维框架，落实计算思维。 2.融入国产技术案例，强化科技报国理念，落实信息社会责任。 3.小组讨论激发主动思考，深化对自主可控的认知。 三、模块 2：人类与人工智能的和谐相处（12 分钟） 1.讲解核心定位：人机和谐是安全可信 AI 创新发展的保障，核心是 “人机共存、优势互补、服务人类”。 2.拆解核心内容，结合案例讲解： AI 取代人类工作的辩证思考： 问题：AI 取代人类工作会引发哪些问题？如何看待？ 结论：AI 取代的是重复性劳动，人机和谐的核心是相互依存、相互促进，为人类创造更多福祉。 人机和谐与人机共智： 讲解知识链接：人机和谐（人机协作共存、优势互补）、人机共智（人类智慧与机器智能深度融合）的内涵。 案例：智能家居（人机协同提升生活舒适度）、人机协同医疗（AI 辅助诊断 + 医生决策）、人机协同教育（AI 个性化辅导 + 教师授课）。 组织讨论：收集更多人机和谐相处的例子，畅想未来人机关系。 3.强调核心原则：人类是 AI 的主导者，AI 的设计开发必须负责任、符合伦理，服务人类利益。 1.辩证分析 AI 取代工作的问题，树立正确的人机关系认知。 2.学习人机和谐、人机共智的内涵，结合案例理解其核心是 “优势互补、服务人类”。 3.小组讨论，分享人机和谐的案例，畅想未来人机关系。 1.辩证分析人机关系，突破理解难点，落实计算思维。 2.用贴近生活的案例，强化人机和谐的理念，落实信息社会责任。 3.畅想未来，培养创新思维，落实数字化学习与创新。 四、模块 3：人工智能与智慧社会（10 分钟） 1.讲解核心定位：安全可信 AI 是智慧社会的基础，智慧社会是 AI 发展的最终目标。 2.拆解核心内容，结合案例讲解： 智慧社会的演进：对比农业社会、工业社会、信息社会、智慧社会的特征，明确智慧社会是更高级的社会形态，以智能化、网络化、数字化为特征。 智慧社会的落地： 智慧城市、智慧乡村（结合图 6-4 智慧乡村示意图）： 智慧农业、智慧治理、智慧服务，实现乡村振兴。 组织讨论：建设智慧乡村面临哪些挑战？ 智慧社会的畅想：结合图 6-5 智慧政务示意图，引导学生畅想任意行业在智慧社会中的样态（如教育、医疗、交通）。 3.总结：构建安全可信 AI，是迈入智慧社会的必经之路，需要长期努力。 1.学习智慧社会的演进与特征，理解 AI 与智慧社会的关系。 2.结合智慧乡村案例，分析智慧社会的建设路径与挑战。 3.小组讨论，畅想智慧社会中各行业的样态，分享自己的想法。 1. 升华主题，将 AI 技术与社会发展结合，落实信息社会责任。 2.畅想环节培养创新思维，落实数字化学习与创新。 3.梳理本节课知识，形成完整认知。 五、总结与作业布置（3 分钟） 1.总结本节课核心： 安全可信 AI 的三大支柱：自主可控（数据 / 算法 / 算力）、人机和谐、智慧社会 核心原则：技术自主可控、人机协同向善、服务社会发展 2.布置课后任务： 小组任务：选择一个主题（自主可控 AI/人机和谐/智慧乡村），设计一份安全可信 AI 的应用方案，下节课分享 个人任务：撰写学习心得，谈谈自己对构建安全可信 AI 的理解，以及如何为智慧社会建设做贡献 3.强调：构建安全可信 AI，是我们这一代人的责任，希望同学们用技术创造更美好的未来。 1.梳理知识点，构建完整的安全可信 AI 知识体系。 2.记录课后任务，明确后续学习要求。 3.树立科技报国、技术向善的理念。 1.梳理知识，强化核心素养，为单元项目实践铺垫。 2.课后任务延伸学习，深化理解，落实数字化学习与创新。 板书设计 探索 2 安全可信人工智能的构建 一、核心支柱 1：人工智能自主可控（安全保障） 三大核心维度 1.数据自主可控：全流程自主管理，建设安全数据平台 2.算法自主可控：自主研发核心技术，确保公正透明 3.算力自主可控：自主可控算力体系，支撑 AI 产业发展 4.关键支撑：中国制造 2025、天河星逸超级计算机 二、核心支柱 2：人类与人工智能和谐相处（发展保障） 1.人机和谐：人机协作共存，优势互补，服务人类 2.人机共智：人类智慧与机器智能深度融合，提升效率 3.核心原则：人类主导，AI 向善，避免过度依赖 三、核心目标：人工智能与智慧社会（最终方向） 1.智慧社会：农业→工业→信息→智慧，更高级的社会形态 2.落地场景：智慧城市、智慧乡村（智慧农业 / 治理 / 服务） 3.核心前提：构建安全可信的人工智能 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $