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1 教案 04 ：第 2 章 智能的源头—— 从生物认知到机器仿生（7-8 学时） 课程：人工智能基础及应用 | 授课层次：职业本科 | 2 学时 1 教学分析 1.1 授课信息 授课内容 第 2 章 智能的源头（2.3-2.4节） 授课项目 项目二 探寻智能本源 授课班级 职业本科 一年级 学生人数 40 人 授课学时 2 学时 授课形式 理实一体化教学 授课地点 智慧教室 授课时间 第 4 周 第 7-8 节 1.2 教学内容 选自第 2 章后两节。本节聚焦仿生智能的实践与脑机智能共生。剖析微观仿生（脉冲神经网络）、宏观仿生（深度学习架构的神经科学灵感）、群体仿生（强化学习与进化算法的生物映射），讲解脑机智能共生（脑启发 AI 增强、AI 解析人脑），帮助学生理解仿生算法的生物渊源与脑机融合前沿，培育前沿视野与伦理意识。 1.3 学情分析 知识与技能基础 认知与实践能力 学习特点 通过上节课，学生已掌握生物智能基石与认知计算本质；对仿生概念有初步了解，但对仿生算法的三层实践缺乏系统认知；对脑机接口有好奇但了解较少。 学生能够理解生物启发 AI，但难以区分微观/宏观/群体三层仿生；对脑机共生前沿兴趣浓厚但缺乏系统认知；需要案例帮助建立前沿视野。 对前沿科技（脑机接口、仿生机器人）兴趣浓厚；喜欢前沿案例与视频；乐于探讨科技伦理；偏好互动式探究。 1.4 教学目标 素养目标 知识目标 能力目标 1. 了解我国脑机接口研究（如清华、中科院团队）进展，增强科技自信； 2. 培养前沿视野与科技伦理意识，理性看待脑机融合的机遇与风险； 3. 培养求真务实的科学精神与创新意识。 1. 理解微观仿生（脉冲神经网络与生物神经元动力学）； 2. 理解宏观仿生（深度学习架构的神经科学灵感）； 3. 理解群体仿生（强化学习与进化算法的生物映射）； 4. 了解脑机智能共生（脑启发 AI 增强、AI 解析人脑）。 1. 能够区分微观/宏观/群体三层仿生算法； 2. 能够举例说明深度学习架构的神经科学灵感； 3. 能够分析脑机共生的双向融合关系； 4. 能够辩证看待脑机接口的伦理议题。 1.5 教学重难点 教学重点 1. 仿生智能三层实践：微观（脉冲神经网络）、宏观（深度学习架构灵感）、群体（强化学习与进化算法）； 2. 脑机智能共生的双向融合。 教学难点 理解脉冲神经网络与生物神经元动力学的映射；辩证分析脑机共生的伦理边界。 2 教学策略