了解巨大价值，消除潜在威胁

人工智能具有智能化程度高的特点，被广泛应用于生产、生活中，促进了各行业的转型升级，促进了人们生活方式的改变。同时，人工智能技术的应用增强了人们的创新意识和创新精神，教学中如何让学生广泛地了解人工智能技术及其应用，深刻地认识人工智能的利弊，是本单元教学需要考虑的问题。

● 人工智能技术的发展与应用

关于人工智能的发展，《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020修订）》中有相关的描述：“人工智能的发展呈现出深度学习、跨界融合、人机协同等新特征。”这为认识人工智能技术的发展与应用规划出了路径，在开始教学之前，须让学生了解这些特征及其应用。

深度学习：深度学习是一类模式分析方法的统称，其概念源于人工神经网络的研究。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征，以发现数据的分布式特征表示，所以又称之为“特征学习”或“表示学习”。深度学习是机器学习的一种，对其进行研究的目的在于建立模拟人脑进行分析学习的神经网络，用它模仿人脑的机制来解释数据，如图像识别、声纹识别和文字识别等。

跨界融合：技术与传统产业融合是新兴产业产生的重要路径，互联网、大数据、云计算以及人工智能与传统产业融合改变了产业原有的发展逻辑，带来产业跨界融合创新将催生“互联网+”“人工智能+”等众多新兴产业和新应用场景。例如，智慧农业是以信息和知识为核心要素，通过现代信息技术和智能装备等与农业深度跨界融合，实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务。又如，艺术设计和人工智能的“跨界融合”，可以作为延展人工智能探索的一条有效途径，即设计人工智能。智能设计系统能针对各商品品牌等自动设计生成电子商务场景海报，把设计效率提升到前所未有的高度。

人机协同：人机协同是人工智能的一个分支，它同时利用人类智能和机器智能来创建机器学习模型。机器善于从庞大的数据集中做出明智的决策，而人则更擅长用较少的信息做出决策，“人机协同”方法将最佳的人类智能与最佳的机器智能相结合。“人机协同”可用于多种人工智能项目，包括自然语言处理、计算机视觉、情感分析、转录以及大量其他事例。

仅仅了解了这些特征还不够，还应了解人工智能技术的发展与应用的趋势，还要了解国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，要特别关注“新一代人工智能”的发展及应用。

新一代人工智能：新一代人工智能有更高的水平，能够接近人的智能形态存在，而且它以提高人的智力能力活动为主要目标，融入到日常生活中。新一代人工智能可对人类现有的知识进行重组，如大数据就是继理论推导、实践检验之后的一个新的科学范式、科学方法。

现在，人工智能能为生产生活和资源环境等社会问题发展提出一些建议，在现实生活中已经应用得越来越多。在越来越多的领域，人工智能的博弈、识别、控制、预测甚至超过人的脑能力。人工智能技术的发展和应用涉及人们生产生活的方方面面，应该引导学生广泛地了解与领悟。

● 人工智能技术的价值与威胁

关于人工智能技术的价值，《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020修订）》中也有相关叙述：人工智能的发展“推动了社会各领域从数字化、网络化向智能化的跃升，深刻改变着人们的生活方式和思维模式”。

对于这个“跃升”，数字化、网络化是基础。所谓数字化是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程，通常用模数转换器转换，学生通过数字编码实验仪进行类似实验;而网络化则是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子终端设备互联起来，按照一定的网络协议相互通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。在此基础上，即在网络、大数据、物联网和人工智能的支持下，针对某一个方面的应用，汇集现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术，从而实现“智能化”，如无人驾驶汽车、人脸识别道闸等。

理解了人工智能的价值，又如何去“辩证认识人工智能对人类社会未来发展的巨大价值和潜在威胁”呢？这里的“潜在威胁”指的是什么？

人工智能发展迅速，不少领域已经接近或超越了人类的智力水平，并且还在不断进步，到了未来，超级人工智能ASI（Artificial Super Intelligence）会大行其道。ASI工作时会极尽全力去完成程序设定的指令，避免失败发生。因此，它会不断地完善自己，以提高达成目标几率;它不希望被关掉电源或被摧毁，所以ASI会努力挣脱自己搭载的安全设施，以更多地获取资源，保护自己，修复自己，完善自己。这就是一把双刃剑，它一方面可能把人类交给它的事情做得更好，另一方面也可能做出有损于人类的事情，甚至脱离控制，对人类造成“潜在威胁”。

当然，人工智能的高速发展与普遍应用，还会改变人们的思维模式，更会带来社会伦理问题，如智能机器人是不是“人”、人怎么与“虚拟人类”相处等。如何扬人工智能之长，抑人工智能之短，消除其潜在威胁呢？这些问题已经成为人们必须面对的新挑战。

● 教学策略

由于本单元的内容主要涉及“了解”“认识”层面，因此，在教学策略上就应该着眼于放手让学生自主学习与探索。也就是说，让学生“通过智能系统的应用体验”，去“了解社会智能化所面临的伦理及安全挑战，认识人工智能对人类社会未来发展的巨大价值和潜在威胁”，从而“知道信息系统安全的基本方法和措施，增强安全防护意识和责任感，自觉维护和遵守人工智能社会化应用的规范与法规”。

要实现这样的“了解”“认识”与探索，具体可采用项目学习的方法去实施。教学时可根据本单元内容及课标要求，让学生去提炼主题、收集信息、设计方案、研究实施、展示成果、总结提高，以达到本单元的教学目的，实现核心素养提升的目标。