《负责任的人工智能》入门单元： 教案

《负责任的人工智能》入门单元： 教案

课前准备

• 投放第 2 张幻灯片，展示本单元标题与学习目标
  课程时长：45 分钟

学习目标

1. 清晰阐述人工智能是什么、不是什么
2. 评析人工智能的优势与短板
3. 界定联合国教科文组织人工智能伦理准则
4. 梳理人工智能会引发的各类伦理难题
5. 激发学生学习人工智能与数据科学的兴趣

课堂配套资源

• 电脑、网络、投影仪
• PPT 课件：《入门单元 —— 负责任的人工智能》
• 工作表：《入门单元通用工作表》
• 案例素材：《入门单元基础伦理案例集》
• 知识自测：《入门单元课堂自测题》

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第 0 部分：课堂开场 总时长 5 分钟

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课堂活动	耗时	活动说明与目的
1. 课堂问好向学生问好并完成课堂介绍，介绍授课教师与课程主题；电子白板展示授课教师姓名	1 分钟	学生认识授课老师，整体了解课程核心内容
2. 学生自我介绍学生依次报姓名，分享自己感兴趣这门课的原因、期望学到的内容	2 分钟	学生互相认识，同时思考课程能给自己带来哪些收获
3. 讲解小组协作规则① 全班分为 4 人小组② 每组两人为结对搭档③ 教师布置书面思考任务时统一流程：（1）独立安静书写；（2）与搭档交流；（3）小组内分享；（4）全班展示	1 分钟	本课程所有讨论环节均沿用这套协作流程
4. 导入本节课主题向学生朗读本节课全部学习目标	1 分钟	让学生清晰知晓本节课学习重点；本单元可与其他单元合并授课

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第 1 部分：关于人工智能的疑问 总时长 5 分钟

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课堂活动	耗时	活动目的
1. 十大 AI 思考题导入逐条介绍 10 个问题，挑选学生感兴趣的话题展开简短讨论；部分问题作为后续单元铺垫：・AI 怎么知道我在油管 / 抖音 / 网飞想看什么？→ 下一单元讲解推荐算法・AI 是否能负责发放工作 offer、高校录取这类重大决策？→ 对应成绩预测单元・AI 能否解决气候变化？→ 水质检测单元・AI 能否创作美术音乐？AI 出错谁担责？AI 是否监视人类？AI 能写作业吗？→ 对应 AI 伦理章节・AI 会取代老师吗？AI 能比人类聪明吗？AI 和机器人有什么区别？	5 分钟	启发学生主动思考 AI 相关问题，摸清学生现有知识储备，为后续教学做铺垫

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第 2 部分：什么是人工智能 总时长 15 分钟

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课堂活动	耗时	活动目的
1. AI 科普视频观看播放《人工智能入门速成课第 1 讲》，观看到 4 分 48 秒；提醒学生重点记忆 AI 定义，自测题需要区分人类行为与 AI 应用；视频结束后留出提问时间	6 分钟	让学生建立 AI 整体认知，了解 AI 的各类应用场景
2. 讲解 AI 核心定义AI：人类将算法应用于现实数据，以此解决问题、制定决策，完成效率、效果优于人工的任务	2 分钟	给学生一套通用判断框架，后续单元持续复用
3. “是 AI 吗” 课堂小游戏教师逐张展示图片，学生分组讨论判断物品是否属于 AI；部分物品存在争议（遥控无人机等），正反方各派学生发言；引导学生用公式「AI = 数据 + 算法 + 智能输出」判断；相机、广告、汽车等题目特意设置模糊性，预留讨论空间	7 分钟	结合实例巩固视频知识点，区分普通设备与智能化设备

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第 3 部分：人工智能的优势 总时长 5 分钟

课堂活动	耗时	活动目的
1. 讨论：你喜欢 AI 的三点优势两人一组交流，全班汇总；可使用在线词云工具（Mentimeter）收集学生观点，教师梳理汇总	5 分钟	AI 深度融入日常生活，先讲解优势，让学生理解学习 AI、合理使用 AI 的必要性

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第 4 部分：人工智能的隐患 总时长 5 分钟

课堂活动	耗时	活动目的
1. 讨论：你担忧 AI 的三点问题两人一组交流，使用和优势环节相同的词云工具展示，两部分内容对比；教师补充幻灯片里的相关问题	5 分钟	AI 存在诸多亟待解决的隐患，引导学生思考如何规范、良性使用 AI

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第 5 部分：人工智能伦理准则 总时长 60 分钟

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课堂活动	耗时	活动目的
1. 介绍联合国四大核心价值讲解 AI 伦理的底层基础：人权与人的尊严、和平公正互联互通的社会、保障多元包容、生态系统繁荣发展	3 分钟	铺垫伦理准则的底层价值观，让学生理解准则设立的初衷
2. 重复讲解四大核心价值	3 分钟	加深学生记忆，明确价值观是所有伦理规范的根基
3. 介绍五大核心伦理原则展示幻灯片，说明本课程重点讲解 5 项准则：公平无歧视、隐私保护、安全、透明度、可解释性；告知学生这只是联合国全部准则的一部分，完整内容可查阅《联合国人工智能伦理建议书》	2 分钟	先抛出专业术语，学生将通过后续案例深度理解含义
4. 拼图研讨活动・第一阶段：阅读写作（基础版 / 进阶版二选一）・基础版：虚构校园小故事，贴近学生生活・进阶版：真实新闻社会案例全班分为 6 组，每组分配 1 篇案例，学生人手一份电子工作表；小组共同回答 4 个问题：1. 案例里的 AI 原本设计用途是什么？2. AI 落地后产生了哪些伦理问题？明确定义问题类型3. 如果持续使用该 AI，会给社会带来什么影响？4. 有什么可替代方案？阅读时同步展示伦理准则清单对照思考【基础版 6 个案例】案例 1《我看透你的喜好》（隐私）：智能音箱偷听私人对话，推送定向广告，长期会侵犯隐私、诱导儿童消费案例 2《上传照片屡屡失败》（透明、偏见）：证件识别 AI 拒绝照片却不说明原因，对不同肤色识别度差，需增设人工客服、明确失败提示案例 3《作文打分太笼统》（可解释性）：竞赛阅卷 AI 只给分不说明理由，打击学生学习积极性，最终评判权应交由教师案例 4《为什么不推荐我当工程师》（公平反歧视）：职业推荐 AI 受历史性别偏见数据影响，固化行业性别壁垒案例 5《智能手表信息泄露》（安全、隐私）儿童助手解锁机制简陋，易泄露信息、诱发网络霸凌，需强化安全与家长管控案例 6《作业助手泄密》（隐私）AI 作文工具擅自公开学生私人写作内容，需完善授权弹窗，默认设置为私密【进阶版真实新闻案例】1. 亚马逊 AI 招聘算法歧视女性求职者2. 医疗诊断算法歧视黑人患者3. 脸书剑桥分析数据泄露，算法干预大选4. AI 软件擅自使用斯嘉丽肖像做广告，当事人起诉维权5. 国内女性因广告牌人脸被系统误判闯红灯6. 人脸识别监控普及引发隐私与治安争议	20 分钟	每组深度吃透一个案例，建立理论与现实的关联
5. 拼图研讨活动・第二阶段：分组分享重新混合分组，新小组内每人来自原不同案例组；每名学生简要复述自己阅读的案例，小组合力完成整张案例分析表格（工作表内附表格）	20 分钟	学生互相分享 6 类案例，快速全面掌握各类 AI 伦理冲突
6. 五大伦理准则详细讲解逐条展示定义，让学生对应匹配相关案例，分析案例如何违背准则1. 公平无歧视定义：不对个人、群体产生无依据偏袒与区别对待，杜绝偏见AI 应用：AI 判断完全依托训练数据，历史偏见会被复刻甚至放大，开发者主观倾向也会写入算法2. 隐私定义：个人信息不受公开曝光，仅违法等公共利益场景可公示个人信息AI 应用：网络持续采集位置、喜好、浏览记录等数据，很多采集未获得用户明确许可，直接用于训练模型3. 透明度定义：信息公开、不隐瞒AI 应用：民众有权知晓自己正在和 AI 交互、AI 参与重大决策；同时拥有申诉渠道，例如高校 AI 录取需公示算法与申诉途径4. 可解释性定义：清晰描述事件背后的完整逻辑，例如雷电是云层放电现象AI 应用：第三方有权查看算法输入、运算、输出，排查漏洞；但企业会保护知识产权，不愿公开核心代码5. 安全定义：除实体安保外，线上数据、账号也需要防护，抵御网络不法分子AI 应用：AI 采集的海量个人数据需要网络安全技术保护	12 分钟	结合实例把抽象准则具象化，让学生能自主分辨 AI 伦理问题
7. 课堂总结复盘询问学生本次活动难度，邀请 1-2 名学生分享感受；引导学生发现每个人优势不同，团队合作整合多元视角才能解决复杂问题	3 分钟	引导学生重视小组协作，发挥每个人的优势

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第 6 部分：学习反思 总时长 7 分钟

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课堂活动	耗时	活动目的
1. 你的 AI 公民身份总结 AI 利弊共存；强调学生、教师、全体成年人都需要学习 AI 与数据科学，看懂技术背后的伦理隐患	1 分钟	树立学生学习 AI 的责任感
2. 学生 AI 核心素养框架幻灯片素材取自联合国教科文 AI 能力框架，本课程重点内容标绿；横向维度：以人为本思维、AI 伦理、AI 技术应用、AI 系统设计纵向层次：理解→应用→创造课程核心指导原则同步展示	1 分钟	让学生建立完整学习路线图，清晰课程学习目标
3. 课堂自测学生在线填写谷歌表单作答	5 分钟	检验本节课掌握程度，为后续单元铺垫

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第 7 部分：课程收尾、导入下一单元 总时长 3 分钟

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课堂活动	耗时	活动目的
1. 课程总结并引入下一单元快速复盘本节课核心知识点，同步回顾自测内容，预告下一课学习内容	3 分钟	梳理知识，做好单元衔接