第二單元人工智能的應用與挑戰第4課人工智能系統的安全風險與挑戰教學設計2023——2024學年青島版（2024）初中信息技術第六冊科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）第二單元人工智能的應用與挑戰第4課人工智能系統的安全風險與挑戰教學設計2023——2024學年青島版（2024）初中信息技術第六冊課程基本信息1.課程名稱：人工智能系統的安全風險與挑戰

2.教學年級和班級：七年級（二）班

3.授課時間：2023年11月15日上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標分析本節課旨在培養學生信息意識、計算思維、數字化學習與創新等核心素養。學生通過學習人工智能系統的安全風險與挑戰，將提升對網絡安全問題的認識，增強信息保護意識；同時，通過分析案例，培養學生的批判性思維和解決問題的能力，激發學生運用信息技術解決實際問題的創新意識。重點難點及解決辦法重點：

1.人工智能系統安全風險的類型和特點。

2.人工智能系統安全風險對個人和社會的影響。

難點：

1.理解人工智能系統安全風險的復雜性。

2.分析人工智能系統安全風險的具體案例。

解決辦法：

1.通過案例教學，讓學生直觀了解不同類型的安全風險。

2.引導學生分組討論，分析案例，培養學生的批判性思維。

3.結合實際生活，讓學生思考如何防范和應對人工智能系統的安全風險。

4.利用多媒體資源，展示人工智能系統安全風險的實際案例，增強學生的感性認識。教學資源1.軟硬件資源：計算機教室、網絡連接、投影儀、筆記本電腦

2.課程平臺：青島市教育局信息技術教學平臺

3.信息化資源：人工智能安全風險相關案例庫、網絡安全知識普及視頻

4.教學手段：PPT演示文稿、互動問答、小組討論教學過程設計（一）導入環節（5分鐘）

1.教師展示一些近期發生的與人工智能安全風險相關的新聞報道，引導學生關注人工智能在現實生活中的應用及其潛在風險。

2.提問：“同學們，你們知道人工智能在生活中有哪些應用？又有哪些安全風險呢？”

3.學生自由發言，教師簡要總結。

（二）講授新課（15分鐘）

1.介紹人工智能系統的安全風險類型和特點，包括數據泄露、系統漏洞、惡意攻擊等。

2.分析人工智能系統安全風險對個人和社會的影響，如隱私泄露、經濟損失、社會信任危機等。

3.通過PPT展示典型安全風險案例，引導學生分析案例中的問題和應對措施。

（三）鞏固練習（10分鐘）

1.分組討論：教師提出問題，如“如何防范人工智能系統安全風險？”，讓學生分組討論并分享討論成果。

2.學生代表發言，教師點評并總結。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.教師針對本節課內容提問，如“人工智能系統安全風險有哪些類型？”，“人工智能系統安全風險對個人和社會有哪些影響？”等。

2.學生回答問題，教師點評。

（五）師生互動環節（5分鐘）

1.教師提出一個開放性問題，如“如何平衡人工智能系統的發展與安全？”

2.學生自由發言，教師引導學生深入思考。

（六）總結與拓展（5分鐘）

1.教師總結本節課的主要內容和重點，強調人工智能系統安全風險的重要性。

2.提出拓展性問題，如“未來人工智能系統安全風險將面臨哪些挑戰？”，鼓勵學生在課后進一步研究。

（七）作業布置（3分鐘）

1.教師布置課后作業，要求學生查閱相關資料，了解人工智能系統安全風險的發展趨勢。

總計用時：33分鐘

教學創新：

1.結合實際案例，讓學生直觀感受人工智能系統安全風險的影響。

2.通過分組討論，培養學生的團隊合作能力和批判性思維。

3.采用開放性問題，引導學生深入思考人工智能系統安全風險的發展趨勢。

教學過程中，教師應緊扣實際學情，關注重難點，注重雙邊互動，激發學生的學習興趣和求知欲。在教學過程中，教師要注意以下幾點：

1.針對學生的年齡特點，采用生動活潑的教學語言和教學方法。

2.在教學過程中，關注學生的個體差異，給予學生充分的時間和空間進行思考和表達。

3.鼓勵學生積極參與課堂互動，培養學生的自主學習能力。

4.注重教學評價，及時了解學生的學習效果，調整教學策略。知識點梳理1.人工智能系統安全風險概述

-人工智能系統安全風險的概念

-人工智能系統安全風險的特點

2.人工智能系統安全風險的類型

-數據泄露：個人信息、敏感數據的未經授權的泄露。

-系統漏洞：人工智能系統的軟件或硬件缺陷，可能被黑客利用。

-惡意攻擊：針對人工智能系統的有預謀的攻擊行為。

-欺詐：利用人工智能系統進行欺詐活動。

-隱私侵犯：個人隱私被非法收集、使用或泄露。

3.人工智能系統安全風險的影響

-對個人：

-隱私泄露：可能導致個人隱私被濫用。

-財務損失：可能遭受網絡詐騙或惡意軟件攻擊導致財產損失。

-健康威脅：醫療信息泄露可能威脅個人健康。

-對社會：

-經濟損失：企業可能因數據泄露或系統攻擊遭受經濟損失。

-社會信任危機：公眾對人工智能的信任度下降。

-安全隱患：可能導致社會秩序和公共安全受到威脅。

4.人工智能系統安全風險防范措施

-加強數據安全保護：采用加密技術、訪問控制等手段保護數據安全。

-定期系統更新和補丁：及時修復系統漏洞，防止惡意攻擊。

-強化網絡安全意識：提高用戶對網絡安全的認識，避免點擊不明鏈接。

-制定安全策略和流程：建立和完善安全策略和操作流程，確保系統安全。

-增強應急響應能力：建立應急響應機制，及時處理安全事件。

5.人工智能系統安全風險案例分析

-典型案例介紹：選取具有代表性的安全風險案例進行詳細分析。

-案例中的問題與應對措施：分析案例中的問題，探討有效的應對策略。

6.人工智能系統安全風險發展趨勢

-新型攻擊手段：了解人工智能系統可能面臨的新型攻擊手段。

-安全技術發展：探討人工智能安全技術的發展趨勢和應對策略。

-法規和政策：了解國家和行業在人工智能安全風險方面的法規和政策。

7.人工智能系統安全風險與倫理道德

-人工智能安全風險與倫理道德的關系。

-如何在發展人工智能技術的同時，遵循倫理道德原則。課后作業1.實踐作業：設計一個簡單的網絡安全策略，用于保護家庭或學校的網絡環境。請列出至少三項安全措施，并簡要說明其作用。

答案：安全措施及作用

-安裝防火墻：防止未經授權的訪問和惡意軟件的入侵。

-定期更新操作系統和軟件：修復已知漏洞，增強系統安全性。

-使用強密碼：設置復雜密碼，減少密碼破解風險。

2.分析作業：閱讀以下案例，分析其中存在的安全風險，并提出相應的防范措施。

案例：某公司員工小明在出差期間，使用公共Wi-Fi登錄公司內部系統，導致公司機密文件被竊取。

答案：安全風險及防范措施

-安全風險：公共Wi-Fi存在安全風險，可能導致數據泄露。

-防范措施：

-使用VPN連接公司內部網絡，確保數據傳輸安全。

-不在公共Wi-Fi環境下登錄敏感賬戶。

-定期檢查公司內部系統安全漏洞，及時更新補丁。

3.應用作業：根據以下情景，設計一個人工智能系統安全風險防范方案。

情景：某學校計劃開發一個基于人工智能的學生管理系統，用于記錄學生的出勤、成績等信息。

答案：人工智能系統安全風險防范方案

-數據加密：對學生個人信息進行加密處理，防止數據泄露。

-訪問控制：限制對系統數據的訪問權限，確保只有授權人員可以訪問。

-系統監控：實時監控系統運行狀態，及時發現異常行為。

-應急響應：制定應急預案，應對可能的安全事件。

4.拓展作業：收集并整理近一年內發生的至少三個與人工智能安全風險相關的案例，分析案例中的問題，并提出改進建議。

答案：案例分析與改進建議

-案例一：某智能語音助手被黑客利用，竊取用戶隱私。

-問題：語音助手缺乏有效的安全防護措施。

-改進建議：加強語音識別技術的安全性，限制語音助手的功能。

-案例二：某自動駕駛汽車發生事故，原因是系統漏洞導致失控。

-問題：自動駕駛汽車系統存在安全隱患。

-改進建議：加強自動駕駛汽車系統的安全測試，確保系統穩定可靠。

-案例三：某智能醫療設備被惡意攻擊，導致患者信息泄露。

-問題：智能醫療設備缺乏有效的安全防護措施。

-改進建議：加強智能醫療設備的安全設計，確保患者信息安全。

5.思考作業：結合所學知識，談談你對人工智能系統安全風險的認識，以及如何在未來工作中防范這些風險。

答案：個人認識與防范措施

-認識：人工智能系統安全風險是一個復雜且不斷演變的問題，需要我們從技術、管理和法律等多個層面進行防范。

-防范措施：

-提高自身安全意識，遵循安全操作規范。

-學習并掌握相關的安全知識和技能。

-關注人工智能領域的最新動態，及時更新安全防護措施。

-與同事、合作伙伴共同建立安全防護體系。板書設計①人工智能系統安全風險概述

-知識點：人工智能系統安全風險、特點、影響

-詞：數據泄露、系統漏洞、惡意攻擊、隱私侵犯、經濟損失、社會信任危機

-句：人工智能系統安全風險是指人工智能系統在應用過程中可能面臨的各種安全隱患。

②人工智能系統安全風險的類型

-知識點：數據泄露、系統漏洞、惡意攻擊、欺詐、隱私侵犯

-詞：數據泄露、系統漏洞、惡意攻擊、欺詐、隱私侵犯

-句：人工智能系統安全風險類型包括數據泄露、系統漏洞、惡意攻擊等。

③人工智能系統安全風險的影響

-知識點：對個人、對社會的影響

-詞：個人隱私、財務損失、經濟損失、社會信任危機、安全隱患

-句：人工智能系統安全風險可能對個人和社會造成嚴重的影響。

④人工智能系統安全風險防范措施

-知識點：加強數據安全保護、定期系統更新、強化網絡安全意識、制定安全策略、增強應急響應能力

-詞：數據加密、訪問控制、系統監控、應急響應

-句：為了防范人工智能系統安全風險，需要采取一系列安全防范措施。

⑤人工智能系統安全風險案例分析

-知識點：典型安全風險案例、問題、應對措施

-詞：案例、問題、應對措施

-句：通過分析典型安全風險案例，我們可以了解問題所在并采取相應的應對措施。

⑥人工智