Giáo án Khoa học máy tính 12 chân trời Bài A2: Trí tuệ nhân tạo và cuộc sống

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHỦ ĐỀ A: MÁY TÍNH VÀ XÃ HỘI TRI THỨC 

BÀI A2: TRÍ TUỆ NHÂN TẠO VÀ CUỘC SỐNG

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Chỉ ra được một số lĩnh vực của khoa học công nghệ và đời sống đã và đang phát triển mạnh mẽ dựa trên những thành tựu to lớn của AI.

• Nêu được ví dụ một hệ thống AI có tri thức, có khả năng suy luận và khả năng học,…

• Nêu được một số cảnh báo về sự phát triển của AI trong tương lai.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Tự chủ và tự học: Chủ động tìm hiểu, nghiên cứu về Trí tuệ nhân tạo và các ứng dụng.

• Giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm, thảo luận và xây dựng quan điểm chung về ứng dụng Trí tuệ nhân tạo.

• Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Phân tích, đánh giá tác động của Trí tuệ nhân tạo và đưa ra giải pháp, ý tưởng mới.

Năng lực Tin học:

• NLc (Giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông): Có những hiểu biết về Trí tuệ nhân tạo và nêu được một số ứng dụng điển hình của Trí tuệ nhân tạo.

3. Phẩm chất

• Tự tin, tự chủ: Tự tin đưa ra quan điểm và bảo vệ quan điểm của mình về ứng dụng Trí tuệ nhân tạo.

• Trách nhiệm: Nhận thức được trách nhiệm của cá nhân trong việc sử dụng Trí tuệ nhân tạo một cách đúng đắn và có ích.

• Năng động, sáng tạo: Tích cực tìm hiểu, sáng tạo trong ứng dụng Trí tuệ nhân tạo phục vụ cuộc sống.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

1. Đối với giáo viên

• SGK, SBT Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Chân trời sáng tạo, bài trình chiếu (Slide), máy chiếu, máy tính có kết nối Internet, phiếu học tập.

• Tài liệu, video minh hoạ về các ứng dụng Trí tuệ nhân tạo. 

2. Đối với học sinh

• SGK, SBT Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Chân trời sáng tạo, vở ghi, máy tính có kết nối Internet để tìm kiếm thông tin, thực hành sử dụng công cụ Trí tuệ nhân tạo.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

a) Mục tiêu: Tạo hứng thú, tính tò mò và động lực học tập về Trí tuệ nhân tạo cho HS.

b) Nội dung: HS nghiên cứu nội dung hoạt động Khởi động SGK trang 10, suy nghĩ trả lời câu hỏi theo kiến thức của mình.

c) Sản phẩm: Một số ứng dụng trên điện thoại thông minh có hỗ trợ chức năng đo nhịp tim, huyết áp.

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV dẫn dắt vào bài học, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời câu hỏi Khởi động tr.10 SGK: Theo em, điện thoại thông minh có thể dùng để đo nhịp tim, huyết áp được không? Nêu tên một số ứng dụng trên điện thoại thông minh có hỗ trợ các chức năng này.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: 

- HS vận dụng những hiểu biết thực tế để trả lời câu hỏi.

- GV quan sát và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: 

- GV mời một số HS xung phong trả lời câu hỏi Khởi động tr.10 SGK.

Gợi ý trả lời: 

- GV giới thiệu trên slide một số ứng dụng trên điện thoại thông minh có hỗ trợ chức năng đo nhịp tim, huyết áp.

+ Điện thoại thông minh có thể dùng để đo nhịp tim, huyết áp.

+ Một số ứng dụng trên điện thoại thông minh có hỗ trợ chức năng đo nhịp tim, huyết áp:

Heart Rate

Elite HRV – Wellness & Fitness

Heart Analyzer – Cardio Monitor

Samsung Health

Blood Pressure Diary

- HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: 

GV đánh giá kết quả của HS, dẫn dắt HS vào bài học mới: Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã và đang diễn ra mạnh mẽ tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Việc tiếp cận và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) - thành quả của cuộc Cách mạng này vào cuộc sống đang trở nên rất cấp thiết và đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của mỗi ngành, lĩnh vực và của mỗi quốc gia. Vậy để tìm hiểu về sự phát triển của một số lĩnh vực khoa học và đời sống dựa trên những thành tựu to lớn của AI và những cảnh báo của Trí tuệ nhân tạo trong tương lai, chúng ta sẽ cùng nhau đến với Bài A2: Trí tuệ nhân tạo và cuộc sống. 

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Trí tuệ nhân tạo trong sự phát triển của khoa học công nghệ và đời sống

a) Mục tiêu: Hiểu được vai trò và đóng góp của Trí tuệ nhân tạo trong sự phát triển của khoa học công nghệ và các lĩnh vực của đời sống.

b) Nội dung: GV giao nhiệm vụ; HS tìm hiểu nội dung mục 1. Trí tuệ nhân tạo trong sự phát triển của khoa học công nghệ và đời sống, kết hợp với những hiểu biết thực tiễn để thực hiện nhiệm vụ.

c) Sản phẩm: Một số lĩnh vực của khoa học công nghệ và đời sống đã và đang phát triển mạnh mẽ dựa trên những thành tựu to lớn của AI.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ: - GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân và trả lời câu hỏi: + Em hãy nêu một số lĩnh vực khoa học công nghệ và đời sống đã và đang phát triển dựa trên AI. - GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức vừa tìm hiểu, trả lời Câu hỏi củng cố kiến thức tr.11 SGK:  Trong lĩnh vực y tế đã có những phát triển dựa vào AI. Em hãy kể tên một vài thành tựu. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:   - HS tìm hiểu nội dung mục 1 SGK tr.10 – 11 và thực hiện nhiệm vụ. - GV quan sát và trợ giúp HS. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:  - HS trả lời câu hỏi và nhận xét lẫn nhau. Hướng dẫn trả lời Câu hỏi củng cố kiến thức tr.11 SGK: Một số thành tựu của AI trong lĩnh vực y tế: + Hệ thống chẩn đoán bệnh tự động: AI giúp phân tích dữ liệu lâm sàng và hình ảnh y khoa như X-quang, CT scan, MRI scan để phát hiện bất thường và dấu hiệu của bệnh, từ đó hỗ trợ bác sĩ trong việc đưa ra chẩn đoán chính xác và nhanh chóng. + Phát triển robot y tế: Robot Da Vinci là một ví dụ nổi bật được sử dụng trong các ca phẫu thuật để hỗ trợ bác sĩ với độ chính xác cao, giảm thiểu xâm lấn và thời gian hồi phục cho bệnh nhân. + Ứng dụng trong nghiên cứu dược phẩm: AI giúp tăng tốc độ phát triển thuốc mới bằng cách dự đoán tương tác giữa các phân tử và đánh giá hiệu quả của các hợp chất tiềm năng một cách hiệu quả. + Quản lí và điều trị bệnh nhân: AI được sử dụng để theo dõi tình trạng sức khoẻ của bệnh nhân và tối ưu hoá kế hoạch điều trị, cũng như quản lí việc sử dụng thuốc và lên lịch hẹn. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:  - GV nêu nhận xét, chính xác hoá lại các nội dung trả lời của HS. - GV kết luận:  Những thành tựu của AI đã góp phần mang lại sự phát triển mạnh mẽ của nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ và đời sống bao gồm y tế, tài chính, giáo dục,… AI giúp chẩn đoán bệnh, hỗ trợ phẫu thuật với robot, cá nhân hoá các dịch vụ tài chính, ngân hàng, phân tích dữ liệu và khai thác tri thức,…

1. Trí tuệ nhân tạo trong sự phát triển của khoa học công nghệ và đời sống Các thành tựu của AI như xử lí ngôn ngữ và phát sinh văn bản, nhận dạng khuôn mặt và giọng nói, dịch thuật, lập kế hoạch, ra quyết định điều khiển,… đã tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của phần lớn các lĩnh vực trong khoa học công nghệ và đời sống, đặc biệt là chăm sóc sức khoẻ, tài chính, giao thông và ngay cả lập trình. - Trong lĩnh vực y tế: + AI được sử dụng để phát triển các hệ thống chẩn đoán bệnh, giúp bác sĩ đưa ra chẩn đoán chính xác và nhanh chóng. Hệ thống Ultromics - được phát triển bởi Bệnh viện John Radcliffe ở Anh - nền tảng chẩn đoán hỗ trợ bởi AI giúp chẩn đoán các bệnh về tim một cách chính xác hơn so với bác sĩ + Các mô hình AI được áp dụng để phân tích hình ảnh X-quang, chụp cắt lớp vi tính (CT scan), chụp cộng hưởng từ (MRI scan) và giúp phát hiện các bất thường trong cơ thể hoặc dấu hiệu của bệnh. + Các robot y tế có thể thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ cho bác sĩ trong quá trình phẫu thuật, điều trị và quản lí bệnh nhân. Hình 1. Robot hỗ trợ phẫu thuật Da Vinci Tháng 6 năm 2023, bệnh viện K đã phẫu thuật thành công ca ung thư phổi giai đoạn một bằng robot Da Vinci tại Việt Nam (Nguồn: https://moh.gov.vn). + AI có thể xử lí và phân tích khối lượng lớn dữ liệu y tế từ các hồ sơ bệnh án điện tử, hình ảnh y khoa, dữ liệu di truyền,… Nền tảng DrAid™ - Quản lý dữ liệu y tế + AI giúp nhân viên y tế tổ chức dữ liệu, tìm kiếm thông tin hiệu quả và hỗ trợ quá trình ra quyết định của bác sĩ. - Trong lĩnh vực tài chính: + AI có khả năng xử lí và phân tích dữ liệu, giúp lĩnh vực tài chính, ngân hàng hiểu rõ hơn về khách hàng, dự báo xu thế thị trường và tối ưu hoạt động kinh doanh. Ví dụ: Các công nghệ như xử lý ngôn ngữ tự nhiên và thị giác máy tính được sử dụng để hỗ trợ xác minh tài liệu của khách hàng, đẩy nhanh quy trình xác minh danh tính và tăng tính minh bạch, giảm gian lận. + Các thuật toán trong AI đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng mô hình dự báo và phân tích rủi ro. Ví dụ: Các thuật toán Decision Tree (Cây quyết định) cung cấp ước tính tốt nhất về khả năng vỡ nợ với tỉ lệ lỗi trung bình là 8,13%. + Các chatbot dựa trên AI có khả năng tương tác với khách hàng, cung cấp thông tin về dịch vụ và giải đáp câu hỏi một cách tự động. + AI giúp phân tích hành vi tiêu dùng và thông tin tài chính của khách hàng để đưa ra gợi ý sản phẩm và dịch vụ phù hợp, cá nhân hoá việc chăm sóc khách hàng. - Trong lĩnh vực giáo dục: + AI  giúp tạo ra mô hình cá nhân hoá học tập, điều chỉnh nội dung giảng dạy và phương pháp học tập dựa trên năng lực, sở thích của từng học viên. Cá nhân hoá học tập + Các trợ lí ảo trong lĩnh vực giáo dục có thể hỗ trợ giảng dạy và học tập hiệu quả.

Hoạt động 2: Một vài cảnh báo của AI trong tương lai

a) Mục tiêu: Nhận biết được một số cảnh báo, thách thức và rủi ro tiềm ẩn từ sự phát triển của Trí tuệ nhân tạo trong tương lai.

b) Nội dung: GV giao nhiệm vụ; HS tìm hiểu nội dung mục 2. Một vài cảnh báo của AI trong tương lai, kết hợp với những hiểu biết thực tiễn, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ.

c) Sản phẩm: 

- Một hệ thống AI có tri thức, có khả năng suy luận và khả năng học,…

- Một số cảnh báo về sự phát triển của AI trong tương lai.

d) Tổ chức thực hiện: 

----------------------

--------Còn tiếp--------