《人工智能導(dǎo)論》教學(xué)設(shè)計(jì) 第1章 人工智能概況-教案

人工智能通識(shí)課教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱：人工智能通識(shí)課授課年級(jí)：大二各年級(jí)授課學(xué)期：2026-2027學(xué)年第1學(xué)期教師姓名：任課教師專業(yè)類別：理工科（非計(jì)算機(jī)類）上課地點(diǎn)：多媒體教室總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論16+實(shí)驗(yàn)32）使用教材：人工智能導(dǎo)論日?期：2026年09月教案正文課題名稱第1章人工智能概況計(jì)劃學(xué)時(shí)3學(xué)時(shí)內(nèi)容分析本章作為全課程的導(dǎo)引，旨在幫助學(xué)生建立對(duì)人工智能（AI）的整體認(rèn)知框架。

內(nèi)容涵蓋AI的定義與分類（弱AIvs強(qiáng)AI）、發(fā)展"三起三落"歷程、

三大學(xué)派（符號(hào)主義/連接主義/行為主義）的思想爭(zhēng)鳴、驅(qū)動(dòng)AI發(fā)展的三大要素（算法/算力/數(shù)據(jù)），

以及我國(guó)AI發(fā)展的路徑與格局。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生將理解AI"能做"與"不能做"的能力邊界，

樹立"科技自立自強(qiáng)"的信念與"以人為本、智能向善"的倫理意識(shí)，為后續(xù)章節(jié)奠定基礎(chǔ)。思政融入通過(guò)介紹我國(guó)在全球AI浪潮中從"追趕者"邁向"定義者"的歷程

（DeepSeek開源模型、華為昇騰算力、算電協(xié)同等），

增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與科技自立自強(qiáng)的使命感；

通過(guò)探討AI的倫理邊界（幻覺、偏見、隱私），

引導(dǎo)學(xué)生樹立"以人為本、智能向善"的技術(shù)價(jià)值觀。一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求【知識(shí)目標(biāo)】·理解人工智能的經(jīng)典定義、弱人工智能與強(qiáng)人工智能的本質(zhì)區(qū)別；·掌握符號(hào)主義、連接主義、行為主義三大流派的核心觀點(diǎn)及融合趨勢(shì)；·熟悉人工智能發(fā)展歷程中的"三起三落"關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與標(biāo)志性事件；·深刻理解算法、算力、數(shù)據(jù)"三要素"的內(nèi)涵及其協(xié)同關(guān)系；·了解我國(guó)人工智能在國(guó)家戰(zhàn)略、區(qū)域布局及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面的最新發(fā)展格局?！灸芰δ繕?biāo)】·能夠運(yùn)用多元智能理論辨析當(dāng)前人工智能的能力邊界與技術(shù)局限；·能夠結(jié)合智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等典型案例，分析AI技術(shù)解決行業(yè)痛點(diǎn)的邏輯路徑；·具備初步的產(chǎn)業(yè)洞察力，能識(shí)別核心技術(shù)挑戰(zhàn)，并辯證看待技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)。【素養(yǎng)目標(biāo)】·樹立"科技自立自強(qiáng)"的信念，增強(qiáng)民族自豪感與使命感；·強(qiáng)化"以人為本、智能向善"的倫理意識(shí)，明確技術(shù)應(yīng)服務(wù)于人類福祉；·確立正確的技術(shù)價(jià)值觀，認(rèn)識(shí)到人工智能是"人類能力的放大器"而非"替代者"。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)與教學(xué)方式教學(xué)重點(diǎn)1.人工智能的定義與弱/強(qiáng)AI分類；

2.人工智能發(fā)展"三起三落"的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；

3.算法、算力、數(shù)據(jù)三要素的內(nèi)涵與協(xié)同關(guān)系；

4.我國(guó)AI發(fā)展的路徑特征與戰(zhàn)略布局。教學(xué)難點(diǎn)1.三大學(xué)派的思想差異與協(xié)同機(jī)制；

2.深度學(xué)習(xí)與大模型在第三次AI高潮中的歷史地位；

3.如何引導(dǎo)學(xué)生辯證看待AI的能力邊界。教學(xué)方式教學(xué)采用教師課堂講授為主，結(jié)合教學(xué)PPT、短視頻與互動(dòng)討論進(jìn)行講解；

通過(guò)"機(jī)器識(shí)別水果"等生活化案例，幫助學(xué)生理解三大學(xué)派的協(xié)同機(jī)制；

安排課堂討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考AI的倫理邊界與未來(lái)挑戰(zhàn)。三、教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)（人工智能的定義、分類與智能本質(zhì)）1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課(1)教師播放短視頻（1-2分鐘）：展示手機(jī)語(yǔ)音助手、導(dǎo)航避堵、AI繪畫等日常場(chǎng)景，引出問(wèn)題："這些神奇的能力背后，究竟是什么技術(shù)在驅(qū)動(dòng)？"(2)教師提問(wèn)：①"你們認(rèn)為什么是智能？人類智能和人工智能有什么不同？"②"你們用過(guò)哪些AI工具？它們讓你印象最深刻的能力是什么？"(3)明確本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解AI的定義與分類、理解AI的發(fā)展歷程與三要素、認(rèn)識(shí)我國(guó)AI發(fā)展格局、思考AI的倫理邊界。2.進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）人工智能的定義教師講解：人工智能是一門讓機(jī)器能夠像人一樣"看、聽、說(shuō)、想、做"的技術(shù)科學(xué)。引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T41867-2022的定義："通過(guò)模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能，實(shí)現(xiàn)感知、認(rèn)知、決策與執(zhí)行的綜合技術(shù)與系統(tǒng)"。互動(dòng)提問(wèn)："你們覺得AI的智能，和人類說(shuō)的智能是一回事嗎？"引出霍華德·加德納的多元智能理論。多元智能理論（加德納八種智能類型）智能類型通俗解釋典型表現(xiàn)語(yǔ)言智能對(duì)文字的敏感度和運(yùn)用能力作家、詩(shī)人、演說(shuō)家邏輯-數(shù)學(xué)智能對(duì)數(shù)字、邏輯關(guān)系的敏感度科學(xué)家、工程師、程序員空間智能對(duì)形狀、色彩、空間的感知能力畫家、建筑師、飛行員肢體-動(dòng)覺智能用身體表達(dá)想法或動(dòng)手操作的能力舞蹈家、運(yùn)動(dòng)員、外科醫(yī)生音樂(lè)智能對(duì)音調(diào)、節(jié)奏、音色的敏感度音樂(lè)家、作曲家人際智能理解他人、與人合作的能力教師、銷售員、心理咨詢師內(nèi)省智能認(rèn)識(shí)自己、了解自己感受的能力哲學(xué)家、作家、優(yōu)秀管理者自然觀察智能識(shí)別和分類自然萬(wàn)物的能力植物學(xué)家、農(nóng)民、廚師（2）人工智能的主要分類（弱AIvs強(qiáng)AI）教師講解：當(dāng)前所有實(shí)用AI系統(tǒng)都屬于"弱人工智能"——專精于特定任務(wù)，不具備真實(shí)理解與自我意識(shí)。弱AI實(shí)例：人臉識(shí)別、語(yǔ)音助手、下棋程序——在各自領(lǐng)域可能超越人類，但換個(gè)任務(wù)就無(wú)能為力。強(qiáng)AI（AGI）愿景：具備通用認(rèn)知能力，能跨領(lǐng)域遷移知識(shí)，擁有真實(shí)理解——目前仍處于探索階段。課堂討論："你們認(rèn)為我們這輩子能看到真正的強(qiáng)AI出現(xiàn)嗎？如果出現(xiàn)了，會(huì)帶來(lái)哪些機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)？"3.歸納總結(jié)，布置課后作業(yè)(1)課堂小結(jié)：回顧本節(jié)課核心知識(shí)點(diǎn)——AI的定義（國(guó)標(biāo)）、多元智能理論的八種類型、弱AI與強(qiáng)AI的本質(zhì)區(qū)別。(2)隨堂練習(xí)（口頭作答）：①"請(qǐng)舉出一個(gè)你們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|的弱人工智能應(yīng)用，并說(shuō)明它屬于多元智能中的哪一類？"②"你認(rèn)為目前的大語(yǔ)言模型（如DeepSeek）屬于弱AI還是強(qiáng)AI？為什么？"(3)課后作業(yè)：閱讀教材第1章1.1節(jié)，思考并完成教材"思考題"；預(yù)習(xí)1.2節(jié)（發(fā)展歷程與三要素）。第二課時(shí)（發(fā)展歷程、三大學(xué)派與三要素）1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，明確本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)教師答疑：針對(duì)上節(jié)課作業(yè)中的共性問(wèn)題進(jìn)行解答。(2)快速回顧：AI的定義、弱AI與強(qiáng)AI的區(qū)別、多元智能理論。(3)明確本節(jié)課目標(biāo)：了解AI發(fā)展"三起三落"歷程、理解三大學(xué)派的核心觀點(diǎn)、掌握算法/算力/數(shù)據(jù)三要素。2.進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）人工智能的主要學(xué)派（符號(hào)主義/連接主義/行為主義）教師講解三大學(xué)派的核心觀點(diǎn)，并用"機(jī)器識(shí)別水果"的生活化案例幫助理解：符號(hào)主義（邏輯學(xué)派）："先想清楚，再行動(dòng)"——類比："查字典做題"。連接主義（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派）："多練就會(huì)了"——類比："嬰兒學(xué)說(shuō)話"。行為主義（控制論學(xué)派）："干中學(xué)，學(xué)中干"——類比："訓(xùn)練小狗"。協(xié)同機(jī)制：今日大模型以連接主義為主，同時(shí)融合符號(hào)主義的規(guī)則推理與行為主義的交互學(xué)習(xí)。（2）人工智能發(fā)展歷程："三起三落"第一次高潮（1956-1974）：達(dá)特茅斯會(huì)議（AI元年）、LISP語(yǔ)言、定理證明程序。→第一次寒冬（1974-1980）：算力不足、數(shù)據(jù)匱乏、萊特希爾報(bào)告導(dǎo)致經(jīng)費(fèi)削減。第二次高潮（1980-1987）：專家系統(tǒng)興起（XCON）、霍普菲爾德神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)興?！诙魏?987-1993）：LISP機(jī)市場(chǎng)崩塌、專家系統(tǒng)維護(hù)成本高昂。第三次高潮（1993-至今）：IBM深藍(lán)（1997）→ImageNet（2009）→Hinton深度學(xué)習(xí)（2012）→AlphaGo（2016）→大模型爆發(fā)（2020s）。課堂互動(dòng)："為什么AI每次寒冬之后都能迎來(lái)更強(qiáng)大的復(fù)蘇？這說(shuō)明了什么？"（3）人工智能的三要素（算法/算力/數(shù)據(jù)）算法——"思考方式"：決定機(jī)器如何分析數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)規(guī)律、做出決策。深度學(xué)習(xí)讓機(jī)器"從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)"。算力——"體力支撐"：GPU的并行計(jì)算能力是AI訓(xùn)練的關(guān)鍵。類比："CPU像一位教授，GPU像一支中學(xué)生隊(duì)伍"。數(shù)據(jù)——"學(xué)習(xí)原料"：ImageNet被稱為深度學(xué)習(xí)的"啟蒙教材"。數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響模型表現(xiàn)。三者協(xié)同關(guān)系：更好算法→需要更強(qiáng)算力→需要更多數(shù)據(jù)→催生新算法，形成正向循環(huán)。3.歸納總結(jié)，布置課后作業(yè)(1)課堂小結(jié)：三大學(xué)派的核心差異、AI發(fā)展三起三落的里程碑事件、三要素的協(xié)同關(guān)系。(2)隨堂練習(xí)：①"請(qǐng)用生活中的一個(gè)例子，分別說(shuō)明符號(hào)主義、連接主義、行為主義的思想。"②"你認(rèn)為算法、算力、數(shù)據(jù)三者中，哪個(gè)是我國(guó)最具優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域？哪個(gè)是最需要攻關(guān)的領(lǐng)域？"(3)課后作業(yè)：閱讀教材1.2節(jié)，整理一份"AI發(fā)展大事年表"（不少于10個(gè)關(guān)鍵事件）；預(yù)習(xí)1.3節(jié)（應(yīng)用領(lǐng)域）。第三課時(shí)（應(yīng)用領(lǐng)域、我國(guó)發(fā)展路徑與能力邊界）1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，明確本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)教師答疑：針對(duì)"AI發(fā)展大事年表"作業(yè)中的共性問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。(2)快速回顧：三大學(xué)派、三起三落、三要素。(3)明確本節(jié)課目標(biāo)：了解AI在制造、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用；認(rèn)識(shí)我國(guó)AI發(fā)展的路徑與格局；思考AI的"能做"與"不能做"。2.進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）人工智能的典型應(yīng)用場(chǎng)景智能制造：工業(yè)智能體（免示教焊接）、具身智能（人形機(jī)器人）、AI-MES（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度）、生成式AI助手（工廠Copilot）。智慧醫(yī)療：醫(yī)學(xué)影像輔助診斷（AI"第二雙眼睛"）、大模型臨床決策支持、慢病管理AI、醫(yī)院運(yùn)行管理智能系統(tǒng)。智慧農(nóng)業(yè)：精準(zhǔn)種植（衛(wèi)星遙感+無(wú)人機(jī)）、智能育種（AI基因圖譜，育種周期縮短50%以上）、授粉機(jī)器人。智慧教育：AI助教（個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑）、AI學(xué)伴（24小時(shí)答疑）、校園公共管理智能化。課堂討論："結(jié)合你們自己的專業(yè)背景，談一談AI可能在你們未來(lái)的職業(yè)生涯中扮演什么角色？"（2）我國(guó)人工智能的發(fā)展路徑與全球格局算法層面：DeepSeek系列模型走出"低資源消耗、高智力產(chǎn)出"新路，開源模型在全球開發(fā)者社區(qū)廣泛傳播。數(shù)據(jù)層面：從"海量"轉(zhuǎn)向"高質(zhì)量"，通過(guò)AI生成合成數(shù)據(jù)反哺模型訓(xùn)練，突破優(yōu)質(zhì)語(yǔ)料瓶頸。算力層面：華為昇騰系列芯片走出"芯片+集群+軟件棧"系統(tǒng)工程道路；"算電協(xié)同"首次寫入2026年政府工作報(bào)告。區(qū)域布局：北京（科研策源）、上海（金融+科技）、深圳（硬核攻堅(jiān)）、杭州（民營(yíng)活力）為第一梯隊(duì)。（3）人工智能的"能為"與"不能為"AI"能為"：處理海量信息、識(shí)別復(fù)雜模式、執(zhí)行高重復(fù)性任務(wù)——是人類的"能力放大器"。AI"不能為"：沒(méi)有真實(shí)理解（只是統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)）、會(huì)產(chǎn)生"幻覺"、沒(méi)有真實(shí)情感、不會(huì)主動(dòng)思考"應(yīng)該做什么"。核心結(jié)論：AI是"人類能力的放大器"，而非"替代者"。技術(shù)發(fā)展需要"發(fā)展與治理并重"，堅(jiān)持"以人為本、智能向善"。課堂討論（思辨）："如果AI幫你寫了一篇論文，但這篇論文的觀點(diǎn)是AI生成的，你是否真正學(xué)會(huì)了這個(gè)知識(shí)？為什么？"3.歸納總結(jié)，布置課后作業(yè)(1)課堂小結(jié)（思維導(dǎo)圖回顧）：AI定義與分類→發(fā)展歷程三起三落→三大學(xué)派→三要素協(xié)同→應(yīng)用場(chǎng)景→我國(guó)發(fā)展路徑→能力邊界與倫理。(2)隨堂練習(xí)：①"請(qǐng)用一句話概括本章最讓你印象深刻的知識(shí)點(diǎn)，并說(shuō)明原因。"②開放題："你