第八课:《人工智能安全》教学设计 信息技术浙教版(2023)

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第八课:《人工智能安全》教学设计 信息技术浙教版(2023)

资源简介

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九年级信息技术浙教版教学设计
课题 人工智能安全 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习目标 1、能够认识到人工智能在生活中的广泛应用,主动关注人工智能安全相关的新闻和事件,了解其对个人和社会的影响。2、理解人工智能既能赋能安全,又会伴生安全问题,形成辩证思维。
重点 1、理解人工智能与安全的辩证关系(安全赋能 vs. 安全伴生)
难点 理解对抗样本攻击及其对自动驾驶、语音识别等的影响
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 视频引入:播放《人工智能与国家安全》短视频,展示AI在安防、金融等领域的应用及潜在风险提问讨论:"我们熟悉的语音识别或图像识别在应用中存在哪些安全隐患?""人工智能会不会是隐私的泄密者?为什么?"1 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣,让从问题中进行思考,从而引出本节课的学习内容
讲授新课 1)人工智能如何赋能安全① 智能安防系统案例展示:展示"城市天网工程"视频片段(摄像头实时识别可疑行为,如遗留包裹、异常聚集)。提问:"传统监控依赖人工查看,AI如何提升效率?"(引导学生答:自动分析、预警)。技术原理:人脸识别:对比数据库(如逃犯库)的误判风险(举例:黑人女性被错误识别的事件)。行为预测:算法通过姿态分析判断打架、跌倒(如校园安防场景)。② 垃圾邮件检测的进化互动活动:让学生快速分类一组邮件标题(如"免费赢手机""班主任通知"),引出规则匹配的局限性。对比演示:早期规则:含"免费"=垃圾邮件(误杀正常促销邮件)。机器学习:贝叶斯算法分析词频+上下文(准确率提升)。(2)人工智能的内生安全问题① 数据安全——对抗样本攻击实验演示(简易版):展示熊猫图片(AI正确识别)→ 添加人眼不可见的噪声→AI误判为"长臂猿"(说明数据篡改风险)。危害联想:自动驾驶:路牌被贴干扰贴纸→误判"限速100"为"限速120"。医疗AI:X光片中加入噪声→漏诊癌症。② 算法安全——黑箱问题情景模拟:提问:"AI拒绝你的贷款申请,但无法解释原因,合理吗?"案例:美国COMPAS算法被指控种族歧视(黑人犯罪风险评分更高)。讨论:"如何让AI的决策更透明?"(可解释性AI、人工复核)。③ 模型安全——开源风险新闻链接:黑客篡改GitHub上的AI模型代码(如人脸识别模型植入后门)。防御措施:模型签名验证(类似"健康码"防伪)。国产化替代(如华为MindSpore框架)。(3)人工智能安全发展政策速览:我国《生成式AI服务管理办法》要求"不得生成煽动颠覆国家政权的内容"。对比国外:欧盟《AI法案》按风险分级禁止"社会评分系统"。价值观引导:提问:"AI换脸技术被用于诈骗,开发者该担责吗?"(引出技术伦理)。 了解并学习人工智能相关知识的重点难点 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 "智能推荐系统(如电商、短视频)存在哪些安全风险?如何监管? 通过活动,引导学生更全面的理解相关知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 知识回顾:回顾AI安全的核心概念(赋能 vs. 伴生、内生安全、法规监管) 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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