L4级自动驾驶体验报告撰写指南：超车算法优化与人工智能要素解析

1、超车算法执行说明

2、在几组不同的数据包下做出的超车决策。如果不超车，请说明原因。

小组汇报了不同数据包下的算法设计和超车决策，进一步巩固本次课的目标，并通过交流思考现有算法是否存在不足。

6.算法改进

进一步完善和优化超车算法的执行。

培养学生更好地解决问题，提高计算思维。

7. 总结与巩固

课程总结：

帮助学生梳理知识体系和思维过程。

6. 课堂作业设计

（一）人工智能的要素有哪些？

(2)画出扫地机器人的工作原理图。

第三课

撰写“L4级自动驾驶”体验报告

1、课堂教学内容分析

本课是《走进人工智能》的第三课——撰写“L4级自动驾驶”体验报告。本课程是关于已完成的项目经验的撰写经验报告并交流和分享结果。

2. 课堂学习情况分析

本班的教学对象是八年级学生。经过前面的知识学习，学生掌握了信息技术的相关知识和技能，形成了相关的能力和素质。通过本单元前两节课的学习，学生体验了项目体验“L4级自动驾驶”的行程规划和驾驶控制两个活动。他们希望通过本次班的活动写出一份经验报告，并展示和分享成果。

三、课程教学目标

培养学生的报告写作能力、分析总结能力、表达能力和沟通能力。

4. 教学环境

计算机教室、在线学习和交流工具或平台、文字处理或多媒体制作工具。

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

1.场景介绍和任务明确

1. 老师播放学生项目体验时的照片

2. 介绍本课的主题并分配任务：

撰写“L4级无人驾驶”体验报告，并展示和传达结果。

利用1班和2班学生活动的照片来引起共鸣。

2.撰写体验报告

提供样本报告，学生以小组形式写一份经验报告。他们可以根据示例报告添加内容。

培养学生报告撰写、分析总结的能力。

3. 准备报告文件并在演示和沟通之前准备结果

以小组为单位，制作一份报告ppt，分为两部分：

成果展示：小组分工介绍及经验报告。

交流内容

梳理汇报逻辑，制作汇报文件，合作完成。

4.结果展示与交流

以小组形式报告：

1. 显示结果

2.经验交流

分组展示、交流成果，并在过程中学习多维度、多方法解决问题的方法。培养表达和沟通能力。

5. 评价

根据评价量表对项目完成情况和团队合作情况进行自我评价、互评和教师评价。

采用自我评价、同伴评价、教师评价等方法。

6. 学习评估与反思

填写知识、技能和素养成绩评估表

研究、评估、反思、优化。

6. 课堂作业设计

没有任何

单元教学设计

（一）单位基本情况

纪律

信息技术

实施等级

八年级低年级

设计师

刘勇

“课程标准”模块

人工智能与智慧社会

单位名称

人工智能是如何实施的

单元课时

4~5学时

（二）单元教学计划

一、单位概况

1.1 核心概念

本单元属于《义务教育信息技术课程标准（2022年版）》“人工智能与智能社会”模块“人工智能的实现方法”部分。

这部分的课程标准内容要求是：

（1）通过比较不同的人工智能应用场景，初步了解人工智能中的搜索、推理、预测、机器学习等不同的实现方法。

（2）通过分析典型案例，比较传统计算机方法和人工智能方法解决类似问题的效果。

本单元设计的核心概念包括机器学习。借助人工智能案例和综合实践项目帮助学生探索人工智能原理，让学生初步了解人工智能中的搜索、推理、预测、机器学习等不同实现方法。同时，学生可以通过典型案例体验传统计算机方法和人工智能方法。处理类似问题时效果不同。

机器学习（Machine Learning）是实现人工智能的主流方法。它有一个显着的特点，也是机器学习最基本的方法：从观察到的数据出发寻找模式，并利用这些模式来预测未来的数据或不可观察的数据。机器学习可以分为监督学习、无监督学习和强化学习。

数据是客观事物的数字表示，可以是文本、图像、语音、视频等。

特征是从数据中抽象出来的，用来描述数据的一些特征。

标签是数据的标签，用于标识数据的类型。

监督学习是有标签参与的学习。

无监督学习是没有标签参与的学习。

分类是预测目标属于哪个类别。

回归是预测目标某个特征的数值。

聚类是一种无监督学习算法，可以自动将一组数据划分为多个类别。

KNN算法（K-NearestNeighbor），即K最近邻算法，是一种常用的分类算法。该算法需要测量项目相似度。

强化学习算法的过程就是从一无所知、没有想法开始，然后通过不断的试错、从错误中学习，最后找到规律、学习方法来实现目标。

搜索和优化是人工智能的基本算法。搜索是人工智能中解决问题的常用处理方法。例如，在人脸识别中，首先通过人脸检测提取特征，然后基于此对存储人脸特征的数据库进行搜索和比较，最后按照相似度的顺序返回结果。

推理是根据现有的知识和逻辑规则，从已知的事实或前提中得出新的结论或推论。

贝叶斯原理是概率论中的一个重要原理，即根据已知信息和新证据重新评估事件发生的概率。

1.2 内容结构

本单元构建的结构化知识体系是人工智能的实现，包括搜索、推理、预测和机器学习。

1.3 教学流程

1.4 教育价值

在完成“校园自助诚信超市”项目主题活动的过程中，让学生根据不同的实施方式对人工智能技术有一个初步的了解，实现像人类一样的认知、思考和学习。通过探索典型案例，学生可以体验人工智能技术的不同实施流程和方法，培养自主探究的学习能力，产生学习兴趣，发展数字化和学习创新能力，进一步增强使用人工智能技术的责任感服务人类发展。

2. 单位学业情况分析

八年级学生对人工智能的发展和概念有基本的了解，对人工智能的常见应用感兴趣，具有一定的独立探究能力。然而，人工智能的实现对于学生来说是更深层次的内容。大多数学生对人工智能技术的基本实现流程没有深入了解，无法对其实现进行深入分析和理解。要求学生通过团队探索、合作、信息共享，分析经典案例，逐步形成核心能力。

3、教学环境

人工智能应用框架、AI开放平台、网络探索协作平台等。

4. 单元教学目标

了解人工智能中的搜索、推理、预测和机器学习等概念。

通过体验人工智能应用框架，您可以初步了解实现人工智能的常用算法。

通过分析典型案例，比较传统计算机方法和人工智能方法在处理类似问题时的效果。

通过实例体验机器学习在人工智能中的重要性，客观了解人工智能给社会带来的新力量；同时，增强利用人工智能促进社会发展的责任。

五、教学流程

课时（包括课名）

任务数量

教学主要任务

第 1 课

任务1

实地走访当地超市，记录超市常用物品分类、货架存放情况等相关信息。

任务2

对校园项目分类进行需求分析和规划设计。

任务3

制定校园超市商品分类详细实施方案。

第2课

任务1

了解机器学习。

任务2

收集数据并整理数据。

第三课

任务1

编写程序建立超市分类模型。

任务2

调试与应用。

第 4 课

任务1

了解搜索和推理。

任务2

编程创建校园超市人脸识别系统。

第五课

任务1

应用实践和调试改进。

任务2

项目演示、沟通和反思。

六、评价建议

需要评估的任务

评价建议

第 1 课 任务 3

评价内容：校园超市商品分类实施方案。

评价标准：方案的合理性、有效性。

评价方法：通过项目活动评价量表进行评价。

评价指标：表格数据

第 2 课 任务 1

评估内容：训练数据的准确性和有效性。

评估标准：数据的质量以及是否能够有效帮助人工智能系统学习和提高性能。

评价方法：通过项目活动评价量表进行评价。

评价指标：准确性、完整性、可靠性、特征相关性、数据多样性。

第 3 课 任务 1

考核内容：准确分析回归算法的一般流程。

评价标准：能够探索超市商品价格并准确分析回归算法。

评价方式：通过项目活动评价量表对课堂进行评价。

评价指标：正确探索和回归算法案例分析各占50%

第 4 课 任务 1

评估内容：完成《搜索推理案例评估报告》。

评价标准：合理的经验，准确表达结论和探究过程。

评价方式：通过项目活动评价量表对教师和小组进行评价。

评价指标：准确性、科学性。

第 5 课 任务 2

评价内容：正确表达两种方法效果的异同。

评价标准：准确表达传统计算机方法和人工智能方法在图像识别应用中的优缺点。

评价方法：通过项目活动评价量表进行评价。

评价指标：准确判断两种方法，分析两种方法的优缺点。

（三）课堂教学设计

第 1 课

我用AI学习

1、课堂教学内容分析

本课是“人工智能的实现方法”单元的第一课。教学内容是了解建立校园超市分类模型所需的机器学习的相关概念，并制定分类模型构建的实施方案。

在本课中，你可以通过当地超市（没有条件的话也可以网上虚拟超市）实地考察，了解现实生活中物品的分类；了解机器学习的基础知识，制定分类模型构建的实施方案。

2. 课堂学习情况分析

学生已经具备一定的计算机基础知识和操作能力，但对人工智能的实现方法和技术原理了解较少。学生有强烈的好奇心和求知欲，对新技术有强烈的探索欲望。因此，在教学过程中，应注重激发学生的学习兴趣，引导他们主动探索和实践。

三、课程教学目标

通过小组体验或者对机器学习相关概念的考察和学习，对比现实生活中的超市分类和人工智能在超市物品自动分类方面的表现，了解人工智能分类在机器学习中的实现。

理解机器学习在人工智能和问题解决中的重要价值，形成初步的计算思维。

4. 教学环境

AI开放平台、虚拟超市体验平台、学习平台、办公软件等

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

创造情境

引进项目

场景一：创建一个网上虚拟现实超市场景，学生分组体验。

场景二：播放智慧超市场景，介绍项目主题“建立校园诚信自助超市分类模式”。

选取现实生活中新的典型案例，创设情景，激发学生的兴趣和探索欲望，引出项目。

项目分解

明确任务

介绍项目主题及其活动和任务

引导学生熟悉任务

将项目活动分解为任务并明确任务目标。

团体活动

学习新知识

根据任务，学生分组学习和讨论人工智能机器学习相关的基础知识，如数据、特征、标签、分类等基本概念。

学习并讨论项目活动实际应用所需的科学原理。

独立调查

完成任务

根据任务，学生分组独立完成《校园自助超市分类模式建设》实施方案并进行演示和交流。

独立探索并运用新知识来解决生活中的问题。

课堂总结

归纳改进

师生共同总结本课知识；

教师布置课堂（课后）作业。

巩固和提高

6. 课堂作业设计

小组合作完成的《校园诚信自助超市分类模型建设实施方案》在学习平台上分享，为进一步比较传统计算机方法和人工智能方法处理类似问题的有效性做准备。

第2课

建立超市商品分类模型

1、课堂教学内容分析

本课是“人工智能的实现方法”单元的第二课。教学内容根据校园超市自助分类模型建设实施方案进行物品数据采集、数据清洗和编程实现。

在本课中，你可以通过实际拍摄和互联网搜索来收集超市物品的数据，然后通过图像处理软件对数据进行处理，然后通过AI开放平台导入数据来编程分类模型。

2. 课堂学习情况分析

学生对人工智能的实现方法和技术原理有基本的了解。学生有强烈的好奇心和求知欲，有强烈的探索新技术解决现实生活问题的愿望。教学过程中要激发学生的学习兴趣，引导他们主动探索和实践。

三、课程教学目标

通过小组活动，对超市商品进行数据收集、数据清洗和编程实现，了解人工智能在机器学习中的分类实现方法。

了解机器学习在人工智能和问题解决中的重要价值，培养计算思维。

4. 教学环境

AI开放平台、学习平台、办公软件等

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

创造情境

介绍活动

场景：数据收集和清理过程的视频。不同的训练数据，识别效果存在巨大差异。介绍本课程的活动：数据收集、数据清理和分类模型的编程实现。

选取现实生活中新的典型案例，创设情景，激发学生的兴趣和探索欲望，引发活动。

团体活动

学习新知识

学习训练数据的准确性、完整性、可靠性、特征相关性、数据多样性，学习KNN分类算法等。

学习相关编程知识。

学习并讨论实际应用活动所需的科学原理。

独立调查

完成任务

根据任务，学生分组独立完成《校园自助超市分类模型》项目。

独立探索并运用新知识来解决生活中的问题。

课堂总结

归纳改进

师生共同总结本课知识；

教师布置课堂（课后）作业。

巩固和提高

6. 课堂作业设计

改进分类模型程序并做3.1节的课后练习。

第三课

制作超市识别系统

1、课堂教学内容分析

本课是“人工智能的实现方法”单元的第三课。教学内容是了解实现校园超市自助服务系统所需的搜索、推理、预测等相关概念，并编写识别系统代码。

2. 课堂学习情况分析

学生对人工智能的实现方法和技术原理有基本的了解。学生有强烈的好奇心和求知欲，有强烈的探索新技术解决现实生活问题的愿望。教学过程中要激发学生的学习兴趣，引导他们主动探索和实践。

三、课程教学目标

通过群体经验或考察学习人工智能实现方法中的搜索、推理、预测等相关概念，将现实生活中的超市物品识别、价格预测等与人工智能实现方法进行比较。

理解机器学习在人工智能和问题解决中的重要价值，形成初步的计算思维。

4. 教学环境

AI开放平台、学习平台、办公软件等

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

创造情境

介绍活动

情境：物体识别过程的视频，介绍本班活动：物体识别系统的编程实现。

选取现实生活中新的典型案例，创设情景，激发学生的兴趣和探索欲望，引发活动。

团体活动

学习新知识

对搜索、推理、预测等知识及相关编程知识进行小组讨论和学习。

学习并讨论实际应用活动所需的科学原理。

独立调查

完成任务

根据任务，学生分组独立完成《校园自助超市识别系统》程序。

独立探索并运用新知识来解决生活中的问题。

课堂总结

归纳改进

师生共同总结本课知识；

教师布置课堂（课后）作业。

巩固和提高

6. 课堂作业设计

小组合作完成的《校园诚信自助超市分类模型建设实施方案》在学习平台上分享，为进一步比较传统计算机方法和人工智能方法处理类似问题的有效性做准备。

第 4 课

项目改进、演示、沟通和评估

1、课堂教学内容分析

本课是“人工智能的实现方法”单元的第四课。教学内容是调试和完善校园超市自助服务系统，并进行演示、交流、总结评估。

2. 课堂学习情况分析

学生对人工智能的实现方法和技术原理有基本的了解。学生有强烈的好奇心和求知欲，有强烈的探索新技术解决现实生活问题的愿望。教学过程中要激发学生的学习兴趣，引导他们主动探索和实践。

三、课程教学目标

通过分组展示和交流，分享人工智能实施过程中的收获和问题，明确项目活动中各学科核心能力的评价，总结和反思存在的问题和下一步改进计划。

理解机器学习在人工智能和问题解决中的重要价值，形成初步的计算思维。

4. 教学环境

AI开放平台、学习平台、办公软件等

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

创造情境

介绍活动

情境：校园超市智能系统实施过程视频，本课活动介绍：校园超市智能系统的改进、展示、交流和总结评价。

选取现实生活中新的典型案例，创设情景，激发学生的兴趣和探索欲望，引发活动。

团体活动

学习新知识

对不同的AI平台进行小组讨论和学习，拓展超市智能系统的编程知识。

学习并讨论实际应用活动所需的科学原理。

独立调查

完成任务

学生根据任务，对校园超市智能系统进行改进、展示和交流。

独立探索并运用新知识来解决生活中的问题。

课堂总结

归纳改进

教师和学生通过评价量表等方法共同总结和评价整个项目活动的过程；

教师布置课堂（课后）作业。

巩固和提高

6. 课堂作业设计

完善、调试超市智能系统程序并做3.2课后延伸练习。

单元教学设计

（一）单位基本情况

纪律

信息技术

实施等级

八年级低年级

设计师

马杰

“课程标准”模块

人工智能与智慧社会

单位名称

人工智能伦理、安全与发展

单元课时

2 节课

（二）单元教学计划

一、单位概况

1.1 核心概念

本单元内容属于《人工智能与智能社会》课程模块的《智能社会中人工智能的伦理、安全与发展》部分，对应《人工智能与智能社会》课程模块的内容要求（5）和（6）。 《课程标准》中的“人工智能与智慧社会”（见下文附录1）。这部分涉及的核心概念包括算法、网络、人工智能。主要涉及人工智能应用的经验、人工智能带来的伦理与安全挑战、智能社会新社会形态的安全与发展。

附件1 本部分相应内容要求如下：

（五）通过体验人工智能的应用场景，了解人工智能带来的伦理和安全挑战，增强自我判断意识和责任意识，实现与人工智能的良好共存。

（六）通过人工智能在各领域的应用，认识智能社会是多种智能生态系统与人工智能基础设施和服务融合的新社会形态，认识到需要发展自主可控技术来保障智慧社会的安全。性别。

1.2 内容结构

本单元围绕智慧社会和人工智能的伦理、安全与发展构建结构化的知识体系。

1.3 教学流程

在教学组织上，围绕“畅想智慧社会”主题，让学生参与“智慧社会”项目，认识到智慧社会是包括智慧政务等多种智慧生态系统的新社会形态、智慧交通、智慧城市。通过参与“人工智能发展”、“人工智能安全”和“人工智能伦理”项目，学生了解人工智能带来的伦理和安全挑战，增强自我判断和责任意识。同时，我们感受到创新创造的重要性，认识到需要发展自主可控的技术来保障智慧社会的安全。

1.4 教育价值

本单元以“畅想智能社会”为线索，重点关注智能社会、人工智能的发展阶段、人工智能的安全与伦理。通过人工智能的诞生和发展，学生可以感受到人工智能技术的发展对社会的深刻影响。社会各行各业经历了人工智能技术的洗礼，呈现出新的商业形态，引导学生认识到自主可控、创新创造的重要性。自然;让学生深入体验人工智能的应用和智慧社会的发展，了解智慧社会因人工智能等智能技术发展而面临的安全问题和伦理挑战，了解数字公民在生活中应遵循的伦理道德。智慧社会。负责任地应用新技术的法律法规。

2. 单位学业情况分析

对于9年级的学生来说，他们不仅具有较强的接受能力和学习能力，而且对人工智能技术非常感兴趣，期待智能社会的到来。但他们不了解人工智能背后的原理和挑战。教学要求学生在应用人工智能的同时，更加系统、深入地学习其背后的知识和技能。与此同时，社会的快速变化和智慧社会的迅速到来，并没有给这些不成熟的学生更多的时间和空间来提高他们相应的能力和素质。因此，在本单元的教学中，应规范学生对智慧社会安全、道德、法律法规的认识，为培养受过良好教育的智慧社会数字公民创造条件；在科技彰显国力的今天，自主可控技术渗透到智慧社会的重要性，体现了创新创造的必要性。

3、教学环境

在线学习交流工具或平台、思维导图工具、微课程资源（人工智能相关知识微课程、视频制作软件操作技能微课程）。

4. 单元教学目标

了解人工智能在信息社会发展中的作用，具有独立解决问题、掌握核心技术的意识。通过体验人工智能应用场景，了解人工智能带来的伦理和安全挑战，合理与人工智能应用互动，增强自我判断意识和责任感，遵循人工智能领域的科技伦理规范，明确人工智能领域的科技伦理和安全挑战。科学技术活动应注意什么。道德责任和行为准则。

五、教学流程

课时（包括课名）

任务数量

教学主要任务

第一课 人工智能伦理

任务1

观看《AlphaGo大战棋手》、《大芬手术机器人与医生联合救治》、《机器人战场》等片段，感受人工智能对人类社会各方面的深刻影响。

人工智能伦理学的概念学习以思维导图或绘画的形式呈现。

任务2

交流、讨论和总结人工智能对社会的影响，了解人工智能给人类社会带来的机遇和挑战，学习和总结人工智能的发展和安全。想象一下人工智能的未来，探讨人工智能将如何发展，人类对人工智能的限制，人们在智能社会中应关注和改善的安全意识以及必要的安全特征。

以项目团队为单位，以“人工智能的发展和安全性”为主题来绘制思维图。

任务3

观看视频“聪明的社会想象力”和“技术瓶颈”，以了解技术和创新的重要性，并构成掌握核心技术的意识和意愿。

任务4

每个组都显示并发布了基于项目的学习过程的收益和结果。

第2课2人工智能的未来发展

任务1

观看微型课程“农业社会，工业社会，信息社会，智能社会”，以了解智慧社会的基本概念和基本形式。

描述智慧社会的基本概念

通过探索社会“智力”的体现，我们总结了智慧社会的形态特征。

任务2

使用独立学习，互联网搜索，小组讨论等来总结和总结公民在智能社会中应遵守的道德责任和行为守则，并绘制思维图。

任务3

我想象着以AI绘画或手绘作品的形式呈现的聪明社会。

6。评估建议

需要评估的任务

评估建议

第1课任务1

评估内容：“人工智能伦理的概念”思维地图评估标准：人工智能伦理的概念条目是清晰的，设计是美丽的，演示效果很有吸引力。

评价方法；通过项目活动评估量表进行教师和小组评估。

评估指标：内容表现，技术，艺术和作品的创造力。

第1课任务2

评估内容：“人工智能的开发和安全”思维图。

评估标准：人工智能开发和安全项目清晰，设计很漂亮，并且演示效果很有吸引力。

评估方法：通过项目活动评估量表的教师和小组评估。

评估指标；内容表现，技术，艺术性和作品的创造力。

第1课任务4

评估内容：演示，绘图或思维图。

评估标准：选择适当的工具，例如PPT，绘图软件，思维映射和其他工具来完成工作并以适当的方式显示团队。

评估方法：通过项目活动评估量表的教师和小组评估。

评估指标：主题很明确，内容是合理的，并且诸如项目团队的沟通和介绍之类的劳动分工很明确。

第2课任务2

评估内容：“公民应遵守智能社会中应遵守的道德责任和行为准则”。评估标准：包含诸如道德责任和行为守则之类的项目，以及清晰的项目，精美的设计和有吸引力的演示。

评估方法：通过项目活动评估量表的教师和小组评估。

评估指标：内容表现，技术，艺术和作品的创造力。

第2课任务3

评估内容：“我脑海中的聪明社会”绘画。

评估标准：反映了智慧社会的形态特征，工作很美，演示效果很有吸引力。

评价方法；通过项目活动评估量表进行教师和小组评估。

评估指标；内容表现，技术，艺术性和作品的创造力。

（3）班级教学设计

第 1 课

人工智能伦理

1。班级教学内容的分析

该课程是“人工智能伦理，安全和发展”的第一课。教学内容是智慧社会中人工智能的基本形式，人工智能对人类社会各个方面的深刻影响以及人工智能伦理的概念。本课程将社会的演变时间表作为垂直轴，以展示智慧社会的基本社会形式和显着特征。它以人工智能和其他智能技术在经济，社会和其他领域的应用来描述智力对人类的好处。生产和生活的巨大变化。在理解和体验的过程中，启发学生思考智慧社会面临的人工智能的道德，安全和发展，并为随后学习与人工智能相关的知识奠定了基础。

2。上课时学习情况的分析

在上班学习后，学生对人工智能有着相对全面的了解。聪明的社会是一种新的社会形式，当人工智能发展到某个阶段时，它将出现。学生对智慧社会的出现和发展有浓厚的兴趣，并对未来的智慧感兴趣。我们对社会的方向有很高的期望，因此我们可以很好地学习该模块的知识内容。

3。教学教学目标

通过人类社会发展的时间表，了解智慧社会的概念和社会的基本形式。通过在经济和社会领域中应用人工智能技术，您可以感受到智慧社会的特征，最初了解智慧社会的新社会形式的新机遇和挑战，并感到需要独立可控制的保证智慧社会的安全发展。

4。教学环境

开放教学环境

微型课程资源，在线学习平台，人工智能应用程序方案等。

五、教学流程

教学环节

教师和学生活动

教学意图

引入新课程

观看“ Alphago vs. Chess Players”，“ Dafen手术机器人和联合治疗的医生”和“ Robot Battle Field”的剪辑，以体验人工智能对人类社会各个方面的深远影响。

人类已经逐渐从农业社会，工业社会和信息社会转变为聪明的社会，感受到社会形式的变化并思考不同社会形式的特征。

讨论：我们在哪种社会？尝试描述您看到的各种社交形式。

问题探索

人工智能伦理学的概念以思维地图或绘画的形式提出。沟通，讨论和总结人工智能对社会的影响，了解人工智能给人类社会带来的机遇和挑战，学习和总结人工智能的好处