人工智能与智慧社会

人工智能与智慧社会

• 人工智能是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。本模块介绍人工智能的基本概念和术语，通过生活中的人工智能应用，让学生理解人工智能的特点、优势和能力边界，知道人工智能与社会的关系，以及发展人工智能应遵循的伦理道德规范。智慧社会是在智慧城市普遍发展基础上形成的一种新型社会形态。智慧社会包括社会经济、政府治理和能源环境等领域，通过人工智能技术的广泛应用，智能化将全面渗透到社会的各个领域。

• 通过本模块的学习，学生能认识和感受到人工智能的魅力，知道人工智能发展必须遵循的伦理道德规范，也能认识到智慧社会这一新义务教育信息科技课程标准(2022 年版)型社会形态下的新机遇与新挑战。

• 本模块包括“人工智能的基本概念和常见应用”“人工智能的实现方式”“智慧社会下人工智能的伦理、安全与发展”三部分内容。

1. 内容要求

• (1)通过认识身边的人工智能应用，体会人工智能技术正在帮助人们以更便捷的方式投入学习、生活和工作中，感受人工智能技术的发展给人类社会带来的深刻影响。
• (2)通过分析典型的人工智能应用场景，了解人工智能的基本特征及所依赖的数据、算法和算力三大技术基础。
• (3)通过对比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、预测和机器学习等不同实现方式。
• (4)通过分析典型案例，对比计算机传统方法和人工智能方法处 理同类问题的效果。
• (5)通过体验人工智能的应用场景，了解人工智能带来的伦理与安全挑战，增强自我判断意识和责任感，做到与人工智能良好共处。
• (6)通过各个领域的人工智能应用，了解智慧社会是集成了多种具有人工智能基础设施和服务的智能生态系统的新型社会形态，认识到为保障智慧社会的安全发展自主可控技术的必要性。

2. 学业要求

• 能识别身边的人工智能应用，理解人工智能与现实社会的联系。能列举人工智能的主要术语，了解人工智能的三大技术基础，知道目前常见的人工智能实现方式。知道人工智能可能的科技发展方向和安全挑战，了解智慧社会及自主可控技术的地位。

3. 教学提示

• 学生对人工智能会有想象和期待，课程要回应学生的期待。通过身边的人工智能应用场景，引导学生正确认识人工智能，并带领学生分析具体案例，让学生对所涉及的技术基础有所了解，在实际应用的体验中体会人工智能带来的社会变化和安全挑战。
• (1)引导学生寻找和发现身边的人工智能应用，体会这些应用给学习和生活带来的便利，感受人工智能技术对人类社会的深刻影响，并能在教师的帮助下分析这些应用中体现的人工智能的基本特征及技术基础。
  • 例如，我国自主研发的围棋人工智能程序“绝艺”，多次在世界计算机围棋大赛上获得冠军。“绝艺”诞生的初衷是帮助人们更好地认识围棋、学习围棋，通过科技创新使围棋运动焕发新的生命力，让更多的人关注围棋，在围棋领域中探索、成长。又如，某些语音服务产品能根据听到的内容作出相应的回答，各种交通工具和办事窗又中常见的人脸识别设备能正确识别乘容和办事人员的身份。
  • 通过这些案例，与学生一起探索这些人工智能产品背后涉及的数据、算法和算力三大技术基础。
• (2)通过对常见人工智能应用的分类和分析，引导学生发现其中存在的不同实现方式，认识各种实现方式的计算过程，了解其适用的场景。
  • 例如，现实生活中判断某个人能否守时，通常是回忆此人以往的守时情况，并作出大致推断。这种利用经验来估算的方法，被称为经验法，是人类使用较为广泛的方法。如果是人工智能，它将根据相关的历史数据，如历次约定的日期、具体地点、交通工具、道路的拥堵情况等，进行数据建模，作出此人能否守时的预测，这是一种典型的机器学习过程。师生可以针对这一案例，深入开展讨论，对比传统方法和人工智能方法处理同类问题的效果。