高中人工智能新课标教材的分析与比较
高中信息技术_探识人工智能教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中信息技术_探识⼈⼯智能教学设计学情分析教材分析课后反思《探识⼈⼯智能》教学设计⼀、教学设计思想《探识⼈⼯智能》是新课程标准中选择性必修《⼈⼯智能初步》的第⼀节课，本节课让学⽣通过⼈⼯智能的相关实验认识⼈⼯智能，了解⼈⼯智能的⼴泛应⽤，同时了解⼈⼯智能的发展历程，以及⼈⼯智能合理使⽤的信息社会责任意识，整体上引发学⽣对⼈⼯智能产⽣浓厚的学习兴趣和整体认识，为后续⼈⼯智能课程的学习做铺垫。
⼆、教学⽬标1.知识与技能（1）理解⼈⼯智能的概念；（2）根据需求选择合适的⼈⼯智能⼯具对信息进⾏加⼯；2.过程与⽅法（1）通过实验吸引学⽣的学习兴趣，了解⼈⼯智能的⼤致⼯作原理；（2）通过⾃主探究，了解信息的智能化加⼯类型和主要⽤途；3.情感态度与价值观（1）能体验⼈⼯智能技术在加⼯信息中的优势与局限；（2）通过体验式学习，激发学⽣对于⼈⼯智能的学习热情；（3）通过体验⼈⼯智能技术，正确认识⼈⼯智能软件的应⽤价值和意义。
三、教学重点及难点重点：引导学⽣了解⼈⼯智能的概念和体验⼈⼯智能，思考其实际应⽤价值；难点：提升学⽣对⼈⼯智能的认识，培养正确的⼈⼯智能应⽤观；四、教学⽅法⾃主探究、任务驱动、⼩组合作交流；五、教学辅助软件：专家系统软件、重⼒四⼦棋软件、⼋数码难题求解程序；资源：在线翻译⽹站资源、教学内容演⽰⽂稿、专题⽹页；教学环境要求：计算机教室；六、教学过程七、教学评价过程性评价：对课堂上学⽣参与讨论和发⾔进⾏及时评价，并根据实际情况进⾏引导和帮助；学⽣⾃我评价：通过⾃我评价阶段的问题反思，⾃我检测课堂内容掌握情况；总结评价：通过课堂练习和探讨阶段总结发⾔，检查学⽣对⼈⼯智能的理解程度。
学情分析教学对象为⾼⼀下学期的学⽣，通过⽇常⽣活，学⽣已经知道⼈⼯智能这⼀词汇，对于什么是⼈⼯智能也有着⾃⼰的看法，但对⼈⼯智能的真正概念⽐较模糊，学⽣对⼈⼯智能既感到神秘，⼜充满好奇，教师需要引导学⽣探讨⼈⼯智能的含义以及体验应⽤，学会⽤⼀些⼈⼯智能的⼯具软件解决实际问题。
人工智能高中版教材
人工智能高中版教材人工智能（Artificial Intelligence, AI）是一门涵盖计算机科学、心理学、哲学和神经科学等多个领域的学科，旨在开发智能机器以模拟人类智能行为。
一、人工智能的起源与发展人工智能的起源可以追溯到上世纪五六十年代。
当时，科学家们开始研究如何使机器具备像人类一样的思考能力。
这一领域的研究经历了“强人工智能”和“弱人工智能”两个阶段，如今“弱人工智能”已广泛应用于各个领域。
二、人工智能的核心概念1. 机器学习：机器通过经验不断学习和改进性能的过程。
它包括监督学习、无监督学习和强化学习等方法。
2. 深度学习：通过构建多层神经网络来模拟人脑神经元的工作方式，实现对复杂数据的处理和解析。
3. 自然语言处理：让机器能够理解、分析和生成人类语言，实现与人类的自然交流。
4. 计算机视觉：使机器能够理解和解释图像和视频，实现视觉感知和识别。
5. 专家系统：基于专家知识和推理规则，提供专家级别的决策支持和问题解决能力。
三、人工智能的应用领域1. 自动驾驶：通过感知、决策和控制系统，使汽车具备自主导航和避开障碍物的能力。
2. 医疗健康：应用人工智能技术提供医学诊断、疾病预测、辅助手术等方面的支持。
3. 金融领域：利用机器学习和数据挖掘技术，提高金融风险评估、股票交易和客户服务的效率和准确性。
4. 智能家居：通过智能设备和传感器的联网，使家庭设备能够自动化控制和协调工作，提高居住体验。
5. 教育领域：借助人工智能辅助教学，提供个性化的学习内容和教学方式。
四、人工智能的未来展望随着技术的不断发展，人工智能有望在更多领域发挥作用。
未来，我们可以期待人工智能在智能交通、智慧城市、人机交互等方面的应用取得突破。
同时，要注意人工智能引发的伦理、隐私等问题，积极引导其健康发展。
总之，人工智能是当今科技领域的热门话题，它在改变着我们的生活方式和社会结构。
通过深入学习和了解人工智能的基础概念和应用，我们可以更好地把握未来的发展方向，为构建智慧社会做出贡献。
基于新课标的高中人工智能教材分析与评价
基于新课标的高中人工智能教材分析与评价摘要：新课改的提出在不同层面都对高中教育进行了新时代适应性改革，以求最大程度满足社会对高科技人才的全面综合需求。
为了更好的促进学生对科技时代进行切实适应，在基础课程教育中加入人工智能教材，是具体高效培养学生人工智能技术学习的兴趣的重要举措。
本文旨在探讨新课标背景下高中人工智能教材的实施意义和客观评价。
关键词：新课标；高中教材；人工教材；深刻分析引言：科技社会的不断发展进步，带动了人工智能行业的可持续有效发展，在有效增加人们生活便利程度的同时，也为教育事业发展带来了新的奋斗目标。
人工智能时代的到来，促进社会各个方面都发生实质技术性提高改革。
在这种科技社会快速发展的背景下，及时的对高中教材进行创新适应性改革，有效促进学生提高自身综合竞争力是势在必行的。
相关教育单位已充分认识到课堂改革和教材创新的重要性，但却没有及时有效的对其中存在的适应性问题进行纠正改错。
因此，在新课标创新背景的指引下，从根本上对使用教材的内容和具体编排进行改编，切实符合科技时代发展特点，更有针对性的对高中学生人工智能学习潜能进行诱导开发。
一、高中人工智能教材引入意义就现阶段高中教材发展而言，教育相关部门已充分认识到人工智能科技知识发展的重要性，科学合理的对其相关知识进行课程引入，并有效引进系列教材，最大程度体现出高中教育对科技知识的重视程度。
具体在高中课堂教程安排中建立人工智能相关知识学习体系，是切实有效调动学生科技知识学习热情，引导学生积极主动学习相关知识内容的发挥实际作用的办法。
国家相关教育部门已明确出台新时代人才教育培养计划目标，重点强调了在中学课程安排中加入人工智能技术知识教学环节的重要性，切实对科技时代氛围进行合理渲染，有效推广计算机编程知识教育普及，最大程度提高社会科技人才人工智能教育水平。
但目前高中人工智能教材的引入处于发展初级阶段，是实时响应新课标要求的具体操作，也是高效推动社会新型科技人才全面综合发展的重要途径。
高中人工智能新课标解读与课程设计
加快推进人工智能与教育的深度融合和创新发展，研究智能教育的发展策略、标准规范，探索人 工智能技术与教育环境、教学模式、教学内容、教学方法、教育管理、教育评价、教育科研等的 融合路径和方法。
发展智能化教育云平台，鼓励人工智能支撑下的教育新业态，全面推动教育现代化。
人工智能、智慧教育与教育信息化2.0
新时代教育 - 前所未有的历史性机遇
十九大报告：全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、 发展素质教育、推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主 义建设者和接班人。
2020年建成中国特色招生考试制度。 2017年北京、天津、山东、海南作为第二批高考改革试点。 2018年1月16日，高中新课程标准颁布，人工智能、大数据、物
联网等新技术内容列入信息技术、通用技术及数学课程标准。 2017年7月，国家教材委员会成立。 2018年成立教材委员会专家委员会。 2019年9月高一年级全面使用新修订教材。 2017年7月，国务院发布新一代人工智能发展规划。
新高考已驶入高速路
山东省： ……合格考试覆盖国家课程方案规定的所有学习科目， 考试范围为各学科课程标准确定的必修内容;等级考试 科目包括思想政治、历史、地理、物理、化学、生物 6个科目。等条件成熟时，等级考可纳入技术(信息技 术、通用技术)等科目。
的综合型、发展型评价。
为什么在中小学开设人工智能课程？
为下一代人适应及驾驭智能社会做好准备。 从经历中体验新一代人工智能（中高考）改革和实施新课程标准
为契机，以人工智能技术为代表的新技术做核心支撑，发力素质 教育和智慧教育，推动教学模式改革与教育服务模式创新。 吸取行业经验，释放人工智能应用潜力，强化教育监管能力、落 实创新能力培养、建立学科素养智能化评价及综合素质评价体系。 通过普及人工智能课程，提升教师的专业素质，加强信息技术特 色课程和实验室建设、推动学科深度整合。
高中人工智能新课标解读与课程设计
u 加快推进人工智能与教育的深度融合和创新发展，研究智能教育的发展策略、标准规范，探索人 工智能技术与教育环境、教学模式、教学内容、教学方法、教育管理、教育评价、教育科研等的 融合路径和方法。
人工智能、智慧教育与教育信息化2.0
新时代教育 - 前所未有的历史性机遇
u 十九大报告：全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、 发展素质教育、推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主 义建设者和接班人。
u 2020年建成中国特色招生考试制度。 u 2017年北京、天津、山东、海南作为第二批高考改革试点。 u 2018年1月16日，高中新课程标准颁布，人工智能、大数据、物
的综合型、发展型评价。
为什么在中小学开设人工智能课程？
u 为下一代人适应及驾驭智能社会做好准备。 u 从经历中体验新一代人工智能（中高考）改革和实施新课程标准
为契机，以人工智能技术为代表的新技术做核心支撑，发力素质 教育和智慧教育，推动教学模式改革与教育服务模式创新。 u 吸取行业经验，释放人工智能应用潜力，强化教育监管能力、落 实创新能力培养、建立学科素养智能化评价及综合素质评价体系。 u 通过普及人工智能课程，提升教师的专业素质，加强信息技术特 色课程和实验室建设、推动学科深度整合。
智慧教育与人工智能
u 从数字校园向智能校园演化，构建技术赋能的教学环境，探索基于人工智能的新教学模式，重构 教学流程，并运用人工智能开展教学过程监测、学情分析和学业水平诊断，建立基于大数据的多 维度综合性智能评价，精准评估教与学的绩效，实现因材施教。
u 支持学校运用人工智能技术变革组织结构和管理体制，优化运行机制和服务模式，实现校园精细 化管理、个性化服务，全面提升学校治理水平。
新课标下对高中信息技术课程中的人工智能教学的新思考
新课标下对高中信息技术课程中的人工智能教学的新思考发布时间：2022-10-05T13:28:52.775Z 来源：《基础教育参考》2022年9月作者：高刚毅[导读]高刚毅青岛市即墨区第一中学中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-1128 （2022）09-052-01人工智能是计算机学科的一个分支，是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。
它主要研究运用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划、以及问题求解等思维活动，来解决需要人类专家才能处理的复杂问题，同时人工智能也是一门除了计算机学科外，还涉及数学、控制论、信息学、心理学、哲学等多学科交叉的前沿性学科，高中信息技术课把人工智能课程引入课堂，可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得非结构化、半结构化问题解决过程的了解，从而培养学生多种思维方式，达到提高信息素养的目的。
通过人工智能课程的学习，学生还将了解人工智能语言的基本特征，学到智能化问题求解的最为基本的策略。
而作为一门新兴的教学学科模块，如何在教学内容、知识深度、方式方法方面做出一个科学、合理且又切实可行的方案？如何针对高中学生的知识基础和学校教师的实际情况来开展教学？这些都是我们当前对人工智能的教学所要做出的深度思考。
基于此，笔者做出以下认识与探索。
一、立足课标，基于学情，把握好人工智能教学内容的广度和深度人工智能作为一门综合性的技术应用，是计算机科学与各行业尖端技术相结合的高端应用技术，要实现对它的全面掌握，已经远远超出了高中生的各项能力的范畴，而高中课程学习的主要内容仍然是以学科基础知识、基本技能为主题，在知识技能、过程方法、情感态度价值观方面都有体现。
基于《普通高中信息技术课程标准（2017版）》要求，我们在设计人工智能课程的主要目标是：“通过本模块的学习，学生应能描述人工智能的基本概念，会使用一中人工智能语言解决简单问题，把握其基本点；能利用简易的专家系统外壳开发简单的专家系统；知道人工智能对人类学习、生活的影响；通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。
《人工智能初步》教材分析
五、教学活动建议
该部分实践性较强，可以多安排一些上机课时。 1.理解人工智能语言中匹配和递归的运行机理。 2.用状态空间法求解问题。 3.说出搜索的基本类型：盲目搜索和启发式搜索。
六、评价建议
【评价原则】
1.强调评价对教学的激励、诊断和促进作用， 弱化评价的选拔与甄别功能 ； 2.发挥教师在评价中的主导作用，创造条件 实现评价主体的多元化 ； 3.评价要关注学生的个别差异，鼓励学生的 创造实践。
• 合理应用信息技术进行教学评价，提高评 价效率；
• 提高信息技术教师教学评价的专业技能， 加强团队合作。
七、注意的问题
教师应将教学重点放在引导学生 如何去“体会”、“好奇”、“喜欢” 这门科学，了解本学科与其他学科在 研究问题、解决问题的方法上的新、 特之处，拓展学生思维。
三、新课标中此模块的组成
人工智能初步
知识及其表达
பைடு நூலகம்
推理与专家系统
人工智能语言 与问题求解
人工智能语言与问题求解
一、内容标准
（1）了解一种人工智能语言的基本数据结构和程 序结构，掌握相关概念，知道人工智能语言的主要 特征。 （2）初步学会使用该语言设计程序求解简单问题， 并能够上机调试、执行相应的程序。 （3）了解状态空间的概念与方法，学会用该方法 描述待求解的问题。 （4）通过简单博弈问题的分析，了解用盲目搜索 技术进行状态空间搜索的基本过程，知道启发式搜 索的基本思想及其优点。
二、学习目标
1、知识与技能 （1）了解一种人工智能语言的程序结构，知 道人工智能语言的主要特征； （2）掌握状态空间问题求解的概念与方法； （3）通过简单博弈问题的分析，了解用盲目 搜索技术进行状态空间搜索的基本过程，知道 启发式搜索的基本思想及其优点。
中英两国高中人工智能课程标准之比较
文章标题：中英两国高中人工智能课程标准之比较人工智能（Artificial Intelligence，简称本人）作为当今世界科技发展的热点之一，对于高中生的教育也越发受到重视。
在中英两国，人工智能课程标准是如何设计的呢？今天，我们将对中英两国高中人工智能课程标准进行比较，以便更好地了解这两者之间的异同。
一、课程框架和内容安排中方高中人工智能课程标准以培养学生对人工智能基本概念的理解以及对人工智能应用的能力为主要目标。
在课程内容上，注重对人工智能原理、算法和应用的介绍，包括机器学习、深度学习、自然语言处理等内容。
中方课程还注重对人工智能的伦理道德和社会影响进行讨论，强调培养学生的批判性思维和创新能力。
而英方高中人工智能课程标准则更加注重对技术的深入学习和探索。
课程内容包括人工智能的数学基础、算法设计和计算机编程等内容，旨在培养学生的数据处理和技术创新能力。
英方课程还注重对人工智能伦理和法律问题的学习，希望学生能够在技术创新中保持道德和法律的底线。
二、课程教学方法中方高中人工智能课程注重理论与实践相结合的教学方法。
通过教学实践和小组项目学习，学生将人工智能的理论知识应用于实际问题的解决中，锻炼他们的动手能力和团队合作意识。
这种教学方法旨在培养学生的创新精神和实际应用能力。
与此不同的是，英方高中人工智能课程采用了更加注重实验和研究的教学方法。
学生需要进行较为复杂的编程任务和实验项目，以培养他们的技术解决问题的能力和科学精神。
这种教学方法旨在激发学生的探究欲望和科学研究的兴趣。
三、课程评估方式中方高中人工智能课程评估注重综合能力的考核。
除了传统的笔试外，课程还注重学生的实际操作能力和综合应用能力的考核，以确保学生能够将理论知识运用到实际问题中去。
英方高中人工智能课程评估更加注重实际技术能力的考核。
除了笔试外，学生还需要完成一系列的编程和实验任务，并提交实际项目成果，以证明他们的技术水平和创新能力。
总结回顾通过对中英两国高中人工智能课程标准的比较，我们可以看到两者在课程框架和内容安排、教学方法、评估方式等方面存在一些差异。
教师对高中信息技术新课标的认知调查报告——不同课程模块的差异分析
教师对高中信息技术新课标的认知调查报告———不同课程模块的差异分析司秋菊1,钟柏昌2(1.南京师范大学教育科学学院,江苏南京210097;2.华南师范大学教育信息技术学院,广东广州510631)[摘要]《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(简称“新课标”)发布已一年有余,相比老课标,其所呈现的教育理念、课程内容、教学方法均发生了较大变化。
为厘清教师对新课标的认知情况及实施新课标的条件状况,文章构建了高中信息技术教师对新课标的认知调查问卷,从教师的兴趣态度、感知的能力基础、学校的硬件设施条件和师资条件、模块开设意向四个维度对江苏、海南、浙江、天津的高中信息技术教师进行了问卷调查。
研究发现:教师对新课标中各模块的认知情况存在显著差异;师资欠缺、硬件配备不到位是影响模块开设率的最大因素。
新课标的有效实施需要多主体协作探索条件建设的系统方案,尤其需要关注师资和硬件的条件建设问题,从国家发展战略的角度正确认识信息技术课程的教育价值,为课程实施提供相应的制度保障。
[关键词]高中信息技术课程标准;信息技术教师;课程实施;问卷调查[中图分类号]G434[文献标志码]A[作者简介]司秋菊(1995—),女,山东菏泽人。
硕士研究生,主要从事中小学机器人教育、创客教育的研究。
E-mail: Qiuju_Si@。
钟柏昌为通讯作者,E-mail:zhongbc@。
一、引言面对新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的新要求,以及我国高中阶段教育基本普及的新形势,教育部对普通高中课程方案和课程标准作出了新的修订,其中包括《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)。
相比《普通高中信息技术课程标准(实验)》(以下简称“老课标”),新课标所呈现的教育理念、课程内容、教学方法均发生了较大变化,围绕数据、算法、信息系统、信息社会四大概念,精心安排了必修、选择性必修与选修共十个模块。
其中,必修课程包括“数据与计算”“信息系统与社会”两个模块,选择性必修课程包括“数据与数据结构”“网络基础”“数据管理与分析”“人工智能初步”“三维设计与创意”“开源硬件项目设计”六个模块,选修课程包括“算法初步”“移动应用设计”两个模块[1]。
高中信息技术课程人工智能模块教材的比较
05
结论和建议
研究结论
01
人工智能模块教材的多样性
目前，高中信息技术课程中的人工智能模块教材存在多样性，不同教材
在内容选取和编排上有所不同，反映了人工智能领域的快速发展和广泛
应用。
02
教材质量参差不齐
虽然大部分教材都能够系统地介绍人工智能的基本概念、方法和应用，
但也有部分教材存在内容陈旧、缺乏实际应用案例等问题，影响了学生
数据预处理
详细描述数据预处理的步骤和方法 ，如图像采集、图像清洗和数据增 强等。
特征提取
介绍常用的特征提取方法，如滤波、 边缘检测和纹理分析等。
模型训练
详细描述机器学习模型的训练过程 ，如选择合适的算法、调整模型参 数和优化模型等。
系统实现
介绍基于机器学习的手写数字识别 系统的实现过程，包括数据预处理 、特征提取、模型训练和预测等。
更新教材内容
鉴于人工智能技术的快速发展，建议高中信息技术课程的人工智能模块教材定期更新内容 ，以反映最新的技术和应用成果。
加强实践环节
为了提高学生的学习效果，建议在高中信息技术课程的人工智能模块中增加实践环节，让 学生通过实际操作掌握相关技能和方法。
06
参考文献
参考文献
参考文献1：作者，年份，文章 标题，期刊名称，卷号(期号) ，页码
的学习效果。
03
缺乏统一的标准和评价体系
目前，高中信息技术课程人工智能模块的教材质量评价标准尚未统一，
这使得不同教材之间的比较和评估存在困难。
对高中信息技术课程的建议
建立标准化的教材评价体系
教育部门和相关机构应建立高中信息技术课程人工智能模块的教材评价体系，明确评价标 准和方法，以确保教材的质量和适用性。
中英两国高中人工智能课程标准之比较
中英两国高中人工智能课程标准之比较中英两国高中人工智能课程标准之比较【引言】人工智能（Artificial Intelligence, AI）作为当今科技领域的热门话题，正逐渐渗透到教育领域中。
高中阶段是培养学生科学素养和思维能力的重要时期，不少国家都纳入人工智能相关课程标准。
本文旨在比较中英两国高中人工智能课程标准，探讨其在深度和广度上的差异，以及个人对这一主题的观点和理解。
【深度篇】1. 中国高中人工智能课程标准的深度1.1 人工智能基础知识中文课程标准注重传授学生基础的人工智能知识，如机器学习、深度学习、数据分析等。
这些知识可以帮助学生建立对人工智能的基本概念和理解。
1.2 人工智能应用实践中文课程标准强调人工智能的应用实践，鼓励学生通过项目实践来设计和开发人工智能系统。
这样的深入实践可以培养学生的创新能力和解决问题的能力。
2. 英国高中人工智能课程标准的深度2.1 计算思维和解决问题能力英文课程标准注重培养学生的计算思维和解决问题的能力。
这包括学习如何应用算法、编程和数据分析等知识来解决实际生活中的问题。
2.2 伦理和法律问题英文课程标准关注人工智能的伦理和法律问题，教育学生在人工智能应用中考虑道德和社会责任。
这有助于培养学生的社会责任感和审慎思考的能力。
【广度篇】1. 中英两国高中人工智能课程标准的广度1.1 英国高中人工智能课程标准的广度英国高中人工智能课程标准注重开拓学生的视野，包括了人工智能的历史、应用场景、未来发展等方面的内容。
这有助于学生对人工智能的整体认知和理解。
1.2 中文高中人工智能课程标准的广度中文高中人工智能课程标准侧重于培养学生的技术能力，如数据分析、算法设计等。
这帮助学生掌握了人工智能的关键技术和方法。
2. 中英两国高中人工智能课程标准的比较2.1 深度与广度的平衡中文课程标准注重深度，英文课程标准注重广度。
学生在学习中文课程时，可以深入了解人工智能的核心概念和技术；而学习英文课程时，可以拓宽视野，了解人工智能的应用、历史以及伦理等方面的内容。
高中人工智能学习中存在的问题和策略
高中人工智能学习中存在的问题和策略高中人工智能学习存在的问题主要集中在以下几个方面：教材不够规范和系统、教学方法不够科学有效、实践机会不足及缺乏全面性的学习。
教材的规范性和系统性是人工智能学习中的一个重要问题。
目前高中人工智能教材内容相对较少，缺乏系统性，无法全面地介绍人工智能的各个方面知识，导致学生对于人工智能的整体理解不够深入。
教材的更新速度也相对较慢，无法及时跟上人工智能发展的最新动态。
教学方法的科学性和有效性也是一个问题。
目前高中人工智能课程教学普遍以理论教学为主，缺乏实践教学和动手能力的培养。
高中学生对于理论知识的吸收和理解需要相对较长的时间，导致实践教学的时间被压缩，无法培养学生的实际操作能力。
教学方法也较为传统，没有充分利用现代化的教育技术手段，无法激发学生的学习兴趣和主动性。
实践机会不足是一个问题。
人工智能是一个实践性很强的学科，但目前高中学生很难获得实践机会。
实践课程的设置和设备的缺乏限制了学生的实际操作能力的发展。
很多学生只能停留在理论层面，无法将知识应用到实际问题中去解决。
针对上述问题，可以采取以下策略进行改进。
教育部门和教学机构应加强对教材的编写和更新，提供更加规范和系统的人工智能教材，确保教材内容与时俱进。
应加大对教材的质量监控和评估，确保教材的教学效果和适应力。
教学方法应更加注重实践教学和动手能力的培养。
可以将理论教学与实践教学相结合，采用案例分析、项目实践等方式，使学生能够将所学知识应用到实际问题中去解决。
要注重培养学生的创新思维和问题解决能力，激发学生的学习兴趣和主动性。
要加强实践机会的提供。
可以在学校建立人工智能实验室，配置合适的设备和工具，为学生提供实践机会。
可以与科研机构和企业合作，开展科研项目和实习实践，为学生提供更广阔的实践平台。
要提供全面性的学习。
可以设置多个专业方向和选修课程，涵盖人工智能的各个领域和技术，使学生能够全面了解人工智能的发展和应用。
要加强与其他学科的交叉融合，培养学生的综合能力和创新思维。
高中人工智能教材的特征、反思与改进
高中人工智能教材的特征、反思与改进*赵慧臣1,2张娜钰1闫克乐1梁梦1（1．河南大学教育科学学院，河南开封475004；2．河南省软科学研究基地河南省教育政策研究院，河南开封475004）摘要：人工智能技术的迅速发展及其广泛应用，对高中人工智能教材的编写提出了更高要求。
基于此，文章首先筛选出六本目前市面上较受欢迎的高中人工智能教材，提出了高中人工智能教材的分析框架。
运用此分析框架，文章从编写背景、教材目标、内容框架、活动环节、学习评价等方面分析了高中人工智能教材的特征。
随后，文章反思了高中人工智能教材在教材目标、教材内容、活动设计和评价设计等方面的不足。
最后，文章提出了高中人工智能教材的改进建议，以期为开展高中人工智能教育、推动人工智能技术融入课堂提供参考。
关键词：人工智能；高中教材；比较分析；学习评价【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097（2019）11—0012—07 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2019.11.002近年来，由于人工智能技术的迅速发展及其广泛应用，越来越多的国家将其作为提升综合国力的一种重要方式。
如2016年，美国发布了《国家人工智能研究和发展战略计划》（National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan）；2017年，日本制定了《人工智能的研究开发目标和产业化路线图》；2018年，欧盟发表了《欧盟人工智能》（Artificial Intelligence for Europe）报告，并制定了“欧盟人工智能行动计划”。
2017年，我国颁布《新一代人工智能发展规划》，提倡人工智能相关课程进入课堂，建设人工智能学科与高端人才队伍。
当前，我国人工智能课程刚刚起步，在教学理念、课程资源、教学方法等方面都有待提升[1]。
高中人工智能课标解读与教学实施
当前国内的高中AI教材
AI 内容举例： AI语言
AI语言
是一类适应于AI领 域的、具有符号处理和 逻辑推理能力的程序设 计语言。
典型的AI语言
LISP ——表处理语言 Prolog — — 逻 辑 型 语 言 （用来描述事物之间的 逻辑关系，接近于人类 的自然语言）
AI 内容举例：用智能搜索求解问题
高级提升 Adv Higher
计算 （Higher）
Int 2 标准等级 (General level) 计算研 究 或 计算(Int 1) 计算机应用 软件 (Int 2) 数据库系统 (Int 2)
Higher 标准等级 (Credit level) 计算 研究 或 信息系 统（Int 2） 数据库系统 (H) 信息组织 (H)
• AI的研究目标
近期——实现机器智能
• 部分地或者在一定程度上实现机器的智能，从而使现有的计 算机更灵活、更好用和更有用，成为人类的智能化信息处理 工具。
远期——制造智能机器
• 要使计算机具有看、听、说、写等感知交互功能，具有联想、 推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析问题、解决 问题和发明创造的能力。
英国的ICT课程与AI教育
——以苏格兰地区为例
• ICT课程：
计算（Computing） 信息系统（Information Systems）
• 每门课包括三个层次：
中级（Intermediate2） 高级（Higher） 高级提升（Adv Higher）
• 每个层次包括两部分：
强制单元（Mandatory units） 可选单元（Optional units）
• 盲目搜索与启发式搜索 • 计算机博弈
AI 内容举例： 专家系统及其外壳
高中信息技术_人工智能教学设计学情分析教材分析课后反思
3.5《人工智能》一、教材分析选自浙教版《信息技术基础》第三章第五节。
本节课包含语音识别、汉字识别、机器翻译和自然语言处理等内容，教师在指导学生使用这些智能信息处理软件时，应该对教科书上提供的一些初步和浅显的原理做介绍。
通过体验几个人工智能具体应用的例子，体会人工智能的独特魅力，了解其应用价值。
二、学情分析高一年级学生已经具备了一定的计算机使用经验，但大多数都是常用工具软件以及网络应用，对于信息智能处理工具软件的使用，可能个别学生已经具有一定的使用经验，例如语音输入等，但教学中还是以注重“启蒙，兴趣培养”为主。
三、核心素养与德育目标1、会灵活运用多种方式智能化工具加工信息，并理解其具体工作原理及应用价值。
2、能客观评价信息智能处理给学习和生活带来的变化，感受信息智能处理的魅力，激发学习探索人工智能知识的热情和愿望。
3、了解智能信息处理的实际应用价值，对人工智能产生的新观念和新事物，要有积极学习的态度。
四、重点难点教学重点：会灵活运用多种方式智能化工具加工信息，并理解其具体工作原理及应用价值。
教学难点：通过各种实践体验，了解其基本工作过程。
五、教学过程活动体验一、人脸识别实践体验一：人脸识别的工作过程通过用签到机让学生采集人脸，了解识别的过程。
日常生活中模式识别的应用有哪些？语音识别通过观看短片，让同学们讨论，这位司机为什么没有成功？模式识别的工作原理体验人脸识别机，了解其工作过程观看视频,并思考为什么司机没有拨打成功。
让学生理解人脸识别的工作过程。
并了解模式识别的应用，讲解模式识别的工作原理活动二的目的在于引导学生有目的地体验，通过分析、讨论，进而认识到人机翻译的异同。
二、机器翻译实践体验二：让电脑给我们当翻译助手使用百度在线翻译把中文句子翻译成英语，然后再将英文句子翻译成中文，并与原来的中文句子进行对照，分析翻译的准确程度。
登陆百度在线翻译网站：思考：翻译过程中常见语句和复杂语句的翻译准确吗?知识拓展：介绍搜狗正式推出了这个基于语音交互引擎“知音”的实时翻译技术。
高中信息技术_走近人工智能教学设计学情分析教材分析课后反思
《走近人工智能》教学设计一、教学内容分析这一节是第三章内容的最后一节，第三章是在介绍信息的编程加工和智能化加工，第一、二节介绍了信息的编程加工，这一节介绍信息智能化加工。
信息智能化加工就是要利用人工智能技术加工信息，人工智能是计算机领域的一项前沿技术，人工智能的许多研究成果已经进入了学生的生活和学习中，学生对这部分知识的渴求是比较强烈的。
本课内容通过多个实例软件让学生亲身体验人工智能的应用，让学生初步了解人工智能原理，激发学生对人工智能领域的学习兴趣和探究人工智能领域的积极性，培养学生正确的科学技术应用观。
二、教学对象分析高中学生经过了初中阶段的学习，他们的信息技术基本常识和操作有了一定的基础，进入高中阶段的学习更重视知识的系统性，特别是前沿尖端领域的知识的了解。
学生对“人工智能”这类前沿领域的知识充满好奇心和求知欲，经过了前面内容的学习，学生已经具备学习“人工智能”这部分理论知识和实践操作的能力。
三、教学目标★知识与技能目标：了解人工智能技术的发展和原理；初步接触人工智能技术在社会消费、生活中的一些运用；★过程与方法目标：在体验智能信息工具软件的进程中，了解其基本任务原理，了解其实践运用价值，提高对人工智能的认识，及其对我们日常生活的影响；★情感态度与价值观目标：以部分人工智能软件的使用为引导，让学生感受人工智能的魅力，激发学生对人工智能领域的学习兴趣和探究人工智能领域的积极性；发展辩证思维，培养正确的科学技术应用观。
四、教学重、难点分析★教学重点：能应用和体验智能信息处理工具。
★教学难点：如何让学生客观认识人工智能技术对社会的影响，发展他们的辩证思维，培养正确的科学技术应用观。
五、教学过程（一）情景创设、导入新课播放视频《机器人挑战高考状元》。
提出问题：是谁赋予机器人这种人类才有的智慧与能力？导入新课：人工智能。
设计意图：播放视频，从而激发学生的学习兴趣和探索的好奇心。
（二）走近智能体验魅力1、人工智能技术体验一：图像识别（以“图”为条件查询）。
新课标理念下高中人工智能课程模式构建研究
0引言,2018,,,。
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1新课标理念下高中人工智能教学课程现状1.1人工智能课程在我国的发展,。
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1.2高中人工智能课程现状调查1.2.1,,,新课标理念下高中人工智能课程模式构建研究彭玮丽(山东省青岛第十六中学,山东青岛266033)【摘要】随着信息化技术的不断发展,人工智能技术在应用的广度与深度上逐步提升。
新课标中提出,人工智能技术应当被纳入到各个层次的教学领域中,作为信息技术学科的一项构成。
本研究通过实地走访调查,对当前高中人工智能课程教学的现状进行分析,并在相关调查结果的支持下,按照新课标的要求,从信息技术学科教学以及人工智能课程教学的需求出发,搭建出相应的课程教学体系,为高中人工智能课程的优化提供参考。
【关键词】新课标;高中;人工智能;教学模式;现状分析中图分类号:G633.67文献标识码:A DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2022.12.25作者简介:彭玮丽,硕士,研究方向为人工智能、创客教育遥86Science&Technology Vision科技视界,。
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２新课标下高中人工智能课程教学体系搭建2.1新课标下高中人工智能课程教学特点,,。
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2.2新课标下高中人工智能课程教学模式具体构建2.2.1,,、。
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高中人工智能新课标教材的分析与比较作者：余挺挺张家华来源：《中小学信息技术教育》2006年第12期人工智能技术是当前信息技术应用和发展的热点之一。
2003年4月《普通高中技术课程标准（实验稿）》（以下简称“新课标”）出台，将“人工智能初步”列为五大选修模块之一[1]，成为我国高中信息技术新课程改革的一大亮点，同时它也标志着我国人工智能教育向基础教育领域迈出了第一步。
迄今为止，通过审定并已出版的高中人工智能新课标教材共有4个版本，它们分别由教育科学出版社、中国地图出版社、上海科技教育出版社和广东教育出版社组织人员编写。
为方便起见，以下将各出版社的教材简称为教科版、地图版、上教版和广教版。
“新课标”对“人工智能初步”模块的要求[2]是教材编写的依据。
现行的4册《人工智能初步》教材以各自不同的角度对“新课标”所设置的课程目标进行了体现。
本文以“新课标”的各项标准[3]与理念为基础，采用比较分析法，对我国现行的4册《人工智能初步》教材进行分析与比较。
一、教材案例分析[4]1.教科版（李艺主编，2004年5月第1版）（1）教材简介本册教材共分六章，采用了“总—分”型的体系结构。
在内容的设计上，以“实践”总结、检测学生习得知识的情况，让学生亲身体验人工智能技术的独特魅力。
（2）教材分析第一，教材各章结构严谨、层次分明，对于“新课标”所涉及的三个模块都能以“概念—原理—运用”为主线进行知识的传递。
第二，内容呈现形式多样，图文结合，从而形象、直观地介绍了各知识点的内容。
第三，教材版面设计比较合理，除教学主体信息以外，每页还留有空白供学生随堂笔记。
第四，实践活动设计较少，以知识的呈现为主。
2.地图版（祝智庭主编，2005年6月第1版）（1）教材简介本册教材根据“新课标”提出的主题结构设计了三个单元的学习内容。
在内容的编排上，多用“任务”驱动，培养学生多视角看待问题的能力、创新思维能力和问题解决能力。
（2）教材分析第一，教学内容的呈现方式多样，并提供了大量的光盘素材和网络素材。
第二，本册教科书采用“任务驱动”法，但大多数只停留在操作层面，而没有上升到理论的高度。
第三，教材内容有较大的弹性。
同时，为学生提供了电子学习档案袋和支持在线考试的相关资源，帮助学生建立良好的学习档案和评价体系。
第四，教学辅助光盘里包含了教学中所需的大量素材，同时还集合了部分优秀的学生作品，能够激发学生的学习动机。
3.上教版（应吉康主编，2005年7月第1版）（1）教材简介本册教材共分五章，采用“总—分”型的体系结构。
在内容的编排上，每一小节都以“活动”和“讨论”为先导，充分调动学生的积极性，通过自我实践和体验来感受人工智能的魅力。
（2）教材分析第一，本册教材以“活动”为先导，进而引出各单元的教学内容。
在每一章结束后都设计了“后续活动”、“评价”和“参考资料”，体系完整、结构严谨。
第二，教材使用图标来表示各种教学活动，形象生动。
第三，内容整体看来呈现形式多样，但各教学活动模块内形式单一。
第四，引入了“提示板”，形式新颖，也是本教材最大的特色。
4.广教版（李冠英主编，2005年7月第1版）（1）教材简介本册教材共分五章，形成“总—分—总”的体系结构。
在内容的编排上，以应用人工智能技术求解问题为主线，培养学生探索学习的精神和解决实际问题的能力。
（2）教材分析第一，教学活动涉及任务、观摩、交流、实践、练习、拓展等栏目，丰富了学生的学习方式。
第二，在参与活动的形式上，既设计了学生个人活动，又设计了需要相互配合的小组活动，在发展个体特性的基础上，也注重学生之间的协作与交流。
第三，图文并茂。
学生可以直观地看到一些软件的操作步骤。
第四，本教材的特点在于，每提出一个概念、特点或原理，都会让学生围绕教材提出的相关问题先行讨论交流，并进行总结概括。
二、教材比较[5]根据“新课标”所提倡的课程理念以及教材编制的要求，本文从“内容选择”、“章节编排”、“活动组织”和“评价设计”四个方面对现行的人工智能教材进行比较分析。
1.内容选择“新课标”对人工智能初步模块设定了三个主题，并对每个主题给出了明确的内容标准。
教材结合各自不同的特点和教学要求，选择了不同的教学内容（见表1）。
表1 各册教材的内容选择从各教材教学内容的选择来看，教科版和广教版的教材除选用了“新课标”中所指定的主题外，还加入了对人工智能未来与发展的介绍，内容相对丰富。
对于人工智能未来发展的介绍可以开阔学生的思维，发挥他们的想象力，培养学生的创造能力。
2.章节编排“新课标”对内容的编排顺序并没有给出明确的规定，各教材根据不同的教学需要，对知识呈现的顺序进行了不同的编排（见表2）。
表2 各册教材的章节编排从内容编排的结构来看，各教材对“人工智能语言”、“专家系统”和“知识表示”模块的顺序安排上有较大的差异。
教科版和广教版是以“人工智能语言—知识表示—专家系统”这一顺序进行内容编排的；地图版的编排顺序是“知识表示—专家系统—人工智能语言”；上教版是按照“知识表示—人工智能语言—专家系统”这一顺序进行内容呈现的。
从结构体系上看，教科版和上教版的教材更具有系统性，各章之间相对独立、结构清晰。
相对地，地图版将“人工智能基础知识”与“知识表示”、广教版将“人工智能语言”和“知识表示”作为一章进行处理，缺乏相应的理论依据，结构相对杂乱，不具有系统性。
3.活动组织由于人工智能作为一门独立的课程，在教学上具有一定的特殊性，因此在教学活动的设计上必须考虑到“如何让学生在观摩和体验中，知道人工智能技术的原理，体验人工智能技术的一般应用；如何结合Internet信息资源的搜索与利用来开展活动实践。
”[6]现行教材根据高中学生的学习需要、风格偏好和认知水平的发展，各自设计了多种不同的教学活动(见表3)。
表3 各册教材的教学活动设计从各册教材的教学活动设计来看，教科版的教材更倾向于与大学人工智能教材相接轨，注重知识的呈现、内容的丰富，而相对缺乏活动的设计；地图版教材的教学活动比教科版丰富，但基本停留在对各个知识点的活动设计上，缺乏对章节的整体活动设计；上教版和广教版的教材不仅对各个知识点的教学活动有所涉及，而且对每一章进行了评价设计，使每个学生都能参与到评价的工作中来，同时更加注重凸显学生的主体地位，强调了师生、生生之间的交流；广教版教材还在每一章之后作了“本章扼要回顾”的概念图，帮助学生总结本章学习内容的重点与难点。
由于教学活动设计不同，对“新课标”中教学理念、教学思想、教学目标诠释的不同，各册教材呈现知识点的方式也有明显差异。
现以人工智能概念的呈现方式对各册教材进行比较说明（见表4）。
表4 各册教材的知识点呈现方式教科版和地图版的教材注重对知识点的直接呈现，在进行简短形象的导入后，对于每个知识点都直接切入，提高了效率，适合课堂教学使用。
相比而言，地图版和广教版的教材则更注重对学生抽象思维能力的培养，在进行导入后，强调让学生在自发讨论交流和教师的引导中，对概念进行逐步抽象、概括，最终得出概念的基本陈述形式，为学生提供了一个自主学习的环境。
4.评价设计评价是教学活动中的一个重要组成部分，主要用来检查教学质量、总结教学经验。
[7] 现行的教材中，教科版和地图版没有建立明确的评价体系，只能通过教师的经验和教学理念，自己制定相应的评价标准，而上教版和广教版的教材在每章结束后，都会给出一张评价表。
上教版的评价表把各评价内容明确给出，由自己、同学和教师对学生的学习进行评价；广教版的评价是针对小组活动而设立的，只给出了评价的参考标准，具体的评价内容可以由教师或学生自己设立，最后通过本组评价、他组评价和教师评价三个部分来完成多元化评价。
[8]从国内现行的人工智能初步教材比较的结果来看，教科版的教材较具科学性和系统性，各章节之间结构清晰，同时在教材页面的设计上比较人性化。
但教材偏重于知识的呈现，对教学活动的设计有明显不足，并且所设计的教学活动内容大多停留在理论层面，缺少对学生独立思考和动手实践能力的培养。
地图版的教材在设计上是最与众不同的，只设计了三个单元的内容来呈现“新课标”所指定的三个主题。
活动涉及面较广，但是教材在内容的呈现和活动的安排上不够合理，结构性、系统性较差。
上教版的教材也具有良好的系统性，不仅教学呈现的内容翔实，而且在教学活动的设计上也相对丰富。
同时，教材也非常注重知识的延伸以及对教学活动的评价，在各章内容结束后，设计了后续活动和相应的评价，加强了师生之间的互动。
广教版的教材从整体而言结构良好，但将“知识表示”与“人工智能语言”这两个知识点放在同一章中进行呈现，缺乏良好的过渡衔接和充分的理论支持，这是其缺陷。
优点是教学活动丰富多彩、形式多样，给学生提供了更多的展示空间。
教材是课程体系和教学内容的重要载体。
[9]通过上述比较，我们认为现行的4册人工智能教材在设计上各具特色，并在一定程度上落实了“以学生发展为本”的教育思想，为师生选择教材、开展课堂教学提供了一定的参考和指导。
参考文献[1][2][3]教育部.普通高中技术课程标准(实验)[M].北京：人民教育出版社，2003.[4]吴秀杰.高中信息技术教材对课程实施的影响因素分析及对策研究[D].长春：东北师范大学，2003.[5]张青.现行高中信息技术教材评述[J].课程·教材·教法，2005，（2）.[6]张剑平.关于人工智能教育的思考[J].电化教育研究，2003，（1）.[7]李颖.教学评价的意义和作用[J].北京教育学院学报，1994，（1）.[8]卢远乾.试论新课程理念下的教学评价[J].贵州教育，2006，（1）.[9]陈亚玲.教材的作用、选用与使用[J].盐城工学院学报，1999，（2）.。