第二单元第8课《人工智能安全》教案-2026-2027学年浙教版初中信息技术九年级全册

该教案聚焦人工智能安全双重特性、核心风险及防护技术等要点，通过复习AI伦理知识，结合深度伪造诈骗、智能设备入侵等真实案例，区分伦理与安全属性，构建“伦理+安全”的知识闭环，为学生搭建学习支架。 该资料紧扣新课标核心素养，以信息意识培养学生识别AI安全风险，计算思维引导归纳内生与外部安全逻辑，数字化学习与创新强化防护技术实操。采用真实案例导入、分组辨析等方法，如通过算法出错与黑客入侵案例帮助学生区分安全类型，助力学生建立完整防护体系，为教师提供系统教学流程与实操资源。

《人工智能安全》教案-2025-2026学年浙教版（新教材）初中信息技术九年级全册 1、 教学背景 人工智能快速迭代发展，在赋能生活、学习、生产的同时，衍生出全新的安全风险，形成“安全与发展伴生”的行业现状。九年级学生已经掌握人工智能基础应用、人工智能伦理规范，具备基础的AI价值认知，但对人工智能专属的安全隐患、攻击方式、防护技术完全陌生。学生日常使用各类AI平台、智能设备，极易遭遇数据窃取、模型欺骗、深度伪造、智能设备攻击等安全问题，且缺乏识别与防护能力。本课立足当下AI安全实景，贴合新课标安全育人要求，弥补学生AI安全认知空白，帮助学生掌握专业防护方法，构建完整的人工智能安全防护体系。 2、 教材分析 《人工智能安全》是浙教版新教材九年级全册第二单元的收官核心课时，承接上一课《人工智能伦理》，从“道德规范”延伸至“技术安全防护”，完善人工智能安全与发展的单元知识闭环。本课教材内容结构严谨、实操性极强，核心涵盖人工智能安全的双重特性、人工智能核心安全风险、人工智能内生安全、人工智能安全防护技术、AI安全赋能应用五大板块。教材区别于传统网络安全内容，聚焦人工智能专属安全问题，针对数据、算法、模型、设备、应用全环节拆解风险与防护手段，既衔接前期网络安全、服务器安全知识点，又突出AI技术的独特安全属性，是培养学生数字化安全防护能力、落实核心素养的关键实操课时。 3、 核心素养教学目标 依据初中信息科技最新课程标准四大核心素养，结合本课AI安全实操属性，制定精准教学目标： 1. 信息意识：认知人工智能“安全赋能、安全伴生”的双重特性，精准识别AI数据、算法、应用、设备等环节的安全风险，建立全方位的人工智能安全防护认知。 2. 计算思维：梳理人工智能各类安全风险的形成逻辑，归纳内生安全与外部安全的区别，总结AI安全防护的通用逻辑与技术体系，形成系统化安全思维。 3. 数字化学习与创新：掌握人工智能典型安全风险的识别方法与针对性防护技术，能够结合实景案例分析AI安全问题，具备基础的AI安全判断与实操防护能力。 4. 信息社会责任：了解人工智能安全的法律法规与规范要求，知晓破坏AI安全的危害，养成安全使用智能设备、规范操作AI系统的良好习惯，主动守护人工智能网络空间安全。 4、 教学重难点 教学重点：人工智能安全的双重特性；人工智能数据、模型、应用的核心安全风险；基础AI安全防护技术。 教学难点：区分人工智能内生安全与外部安全，理解AI安全防护的协同逻辑，能够针对性解决实景AI安全问题。 5、 教学过程 （1） 复习导入，实景衔接新知 教师通过师生问答复习上节课AI伦理知识，结合真实安全案例导入新课，搭建知识闭环。 师：上节课我们学习了人工智能伦理，谁能简单说说我们使用AI工具需要坚守哪些底线？ 生：要遵守公平、透明、尊重人权、人类主导的原则，不滥用AI、不用AI侵权造假、不过度依赖AI！ 师：复习得非常扎实！AI伦理是道德层面的软性约束，但是在实际应用中，仅仅依靠道德规范远远不够，还会出现各类恶意攻击、数据泄露、模型失效等实质性安全问题。老师给大家举两个真实案例：一是有人利用AI深度伪造技术制作虚假音视频，实施网络诈骗；二是智能监控设备被恶意入侵，导致监控数据泄露、设备失控。 师：大家思考，这些问题属于道德伦理问题，还是技术安全问题？ 生：属于技术安全问题，是人工智能系统本身出现了安全漏洞和攻击风险！ 师：非常准确！伦理是底线约束，安全是技术保障。想要保障人工智能稳定、安全运行，必须掌握专业的AI安全防护技术。今天我们结合教材内容，学习《人工智能安全》，全方位掌握AI安全风险与防护方法。 设计意图：通过旧知复习衔接新知，区分伦理与安全的不同属性，以真实诈骗、设备入侵案例引发学生重视，自然导入本课核心主题，构建“伦理+安全”的完整AI防护体系。 （2） 新知精讲1：人工智能安全的双重特性 教师严格结合教材开篇核心内容，拆解AI安全“赋能与伴生”双重属性，通过师生问答落实基础认知。 师：教材开篇明确提出人工智能最核心的安全特征：安全赋能、安全伴生，大家阅读教材，分别说说两个概念的含义。 学生自主阅读后发言：安全赋能是指人工智能可以作为安全工具，助力网络防护、风险排查、安全预警；安全伴生是指人工智能技术发展的同时，会同步衍生全新的安全风险。 师：解读非常精准！我们先理解安全赋能，大家举例说说AI如何助力安全防护？ 生：AI可以智能识别网络病毒、自动拦截恶意攻击、预警异常数据流动，提升网络安全防护效率！ 师：完全正确！AI凭借强大的数据分析能力，能够实现自动化、智能化安全防护，这是技术的正向价值。那我们再理解安全伴生，大家思考，AI带来了哪些全新的、传统网络没有的安全问题？ 生：AI深度伪造、模型欺骗、训练数据泄露、智能设备被入侵，都是新的安全风险！ 教师总结教材核心逻辑：人工智能是一把双刃剑，既能赋能安全防护，也会衍生新型安全风险，这也是我们必须系统学习AI安全技术的核心原因。 设计意图：紧扣教材基础概念，通过自主阅读、案例举证、双向辨析，让学生吃透AI安全的核心特性，搭建本课知识基础，建立辩证的AI安全认知。 （3） 新知精讲2：人工智能核心安全风险分类 教师结合教材核心板块，将AI安全风险分为数据安全、模型算法安全、应用安全三类，逐一点拆解、实景案例辅助讲解，落实教学重点。 师：教材系统归纳了人工智能运行全流程的三类核心安全风险，覆盖数据、模型、应用全环节，我们逐一探究。 1. AI数据安全风险 师：教材指出，数据是人工智能的核心基础，数据安全是AI安全的第一道防线。大家思考，AI数据存在哪些安全隐患？ 生：AI需要采集海量个人数据用于训练，容易出现数据过度采集、数据泄露、数据篡改、非法盗用的问题！ 师：非常全面！人脸数据、声纹数据、行为数据属于高精度个人隐私数据，一旦泄露、被滥用，会造成严重的个人安全风险，这是AI最普遍的安全隐患。 2. 模型与算法安全风险 师：模型和算法是AI的核心大脑，结合教材内容，说说这一环节的风险是什么？ 生：AI模型存在漏洞，容易被恶意攻击、欺骗；算法存在缺陷，会导致决策错误、系统失控！ 师：精准！教材重点介绍了模型欺骗风险，不法人员通过微小修改干扰AI识别，让智能识别系统误判、出错，比如修改图像细节骗过AI安检、人脸识别系统，属于典型的算法模型安全风险。 3. AI应用安全风险 师：AI落地应用环节存在哪些安全问题？结合教材和生活案例回答。 生：深度伪造诈骗、智能设备被入侵、AI系统被恶意操控、虚假AI内容传播！ 师：总结到位！当下高发的AI换脸诈骗、AI语音冒充亲友诈骗，都是典型的AI应用安全风险，隐蔽性强、危害性大，是我们重点防范的内容。 设计意图：严格贴合教材三大风险体系，通过师生互动、实景案例拆解，将抽象的AI安全风险具象化，贴合线下课堂授课模式，扎实落实本课教学重点。 （4） 新知精讲3：人工智能内生安全与外部安全 教师结合教材重难点内容，区分内生安全与外部安全，通过对比辨析突破教学难点，理清防护逻辑。 师：教材从风险来源角度，将AI安全分为内生安全和外部安全，这是本课的核心难点，我们通过对比学习精准区分。 师：大家阅读教材，说说什么是内生安全？ 生：内生安全是人工智能系统本身自带的安全缺陷，是设计、算法、模型、数据本身存在的漏洞，属于内部原生风险。 师：非常准确！内生安全问题源于AI自身技术缺陷，比如算法漏洞、模型缺陷、训练数据错误，是技术本身自带的安全隐患。那什么是外部安全？ 生：外部安全是外界对AI系统的恶意攻击、入侵、干扰，属于外部人为风险。 师：总结精准！外部安全包括网络攻击、恶意入侵、数据盗取、模型篡改等人为破坏行为。 师：大家分组辨析：AI算法本身决策出错、黑客入侵AI系统盗取数据，分别属于哪类安全问题？ 小组代表发言：算法出错属于内生安全问题，黑客入侵属于外部安全问题！ 教师补充教材核心逻辑：AI安全防护需要内外兼顾，既要修复系统内生漏洞，也要防范外部恶意攻击，实现全方位防护。 设计意图：依托教材难点知识点，通过概念解读、对比辨析、实景判断，帮助学生精准区分两类安全类型，理清内外双层风险逻辑，攻克本课教学难点。 （5） 新知精讲4：人工智能安全防护技术与规范 教师结合教材最后核心板块，讲解针对性防护技术与个人使用规范，强化课堂实操性。 师：针对以上所有AI安全风险，教材给出了对应的防护体系，分为技术防护和个人规范两大层面，我们逐一学习。 1. 技术防护手段 师：结合教材内容，AI安全的核心技术防护有哪些？ 生：数据加密防护、模型漏洞修复、算法优化升级、系统安全检测、访问权限管控！ 师：非常全面！技术层面通过加密保护数据安全、优化算法修复内生漏洞、权限管控抵御外部入侵，全方位保障AI系统稳定运行。同时教材强调，AI安全防护需要持续迭代，跟随技术更新升级防护策略。 2. 个人使用防护规范 师：作为中学生，我们重点掌握个人实操防护规范。结合教材要求，说说我们日常使用AI工具、智能设备需要遵守哪些安全规范？ 生：不随意授权AI应用获取个人隐私数据、不相信AI生成的陌生信息、警惕AI换脸和语音诈骗、不使用未知AI工具、及时更新智能设备安全补丁！ 师：总结得非常贴合实操！这也是教材重点强调的个人防护核心要点，能够有效规避日常AI使用中的绝大多数安全风险。 设计意图：紧扣教材防护知识点，分层讲解技术与个人防护内容，贴合学生实操场景，弱化复杂技术理论，强化可落地的防护方法，突出课堂实用性。 6、 课堂小结 本节课我们系统学习了浙教版新教材《人工智能安全》核心内容，完善了人工智能安全与发展的单元知识体系。我们首先明确了人工智能安全“安全赋能、安全伴生”的双重核心特性，辩证认知了AI技术的安全价值与潜在风险；其次精准掌握了数据、模型算法、应用三大环节的核心安全风险，区分了内生安全与外部安全的风险来源与差异；最后熟练掌握了人工智能系统的技术防护手段和个人日常使用的安全规范，具备了基础的AI安全识别与防护能力。通过本课学习，同学们彻底完善了人工智能的认知体系，从道德伦理规范、技术安全防护两个维度建立了全方位的AI使用准则，能够有效识别和规避日常AI使用中的安全隐患。在后续的数字化生活中，大家要坚持安全、合规、理性使用人工智能技术，主动防范AI安全风险，坚守网络安全底线，践行新时代青少年的信息社会责任。 学科网（北京）股份有限公司 $