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人工智能基础》(1级)课程标准
课程名称、代码:人工智能基础                             
总学时数:24
理实一体化课时:24
学分数:2
适用专业:信息类(中小学生)
一、课程的性质
1、任选课;
2、技能拓展课程;
3、理实一体化课;
二、课程定位
《人工智能基础》课程是信息类及相关专业有兴趣钻研人工智能及创客应用学生的技能拓展课程。主要学习人工智能与机器人、金属材料和非金属材料、力和运动、电器控制、计算机与数学及编程思维等内容。
三、课程设计思路
以培养基于人工智能应用人才为目标,以实际的小项目为主线,讲解从工程到计算、从计算机到深度学习、从传感到控制等多学科知识。注重对学生实际应用技能和动手能力的培养。课程按PBL的方式设计情境,符合学生的认知过程。
四、课程基本目标
1、知识目标
(1)了解人工智能与机器人。
(2)理解结构的稳定性。
(3)学习力和运动。
(4)学习电气控制。
(5)理解计算机与数学。
(6)学习数制及其转换。
(7)了解计算机系统的组成。
(8)了解计算机网络。
(9)理解杠杆结构。
(10)理解伸缩结构。
(11)理解齿轮传动。
(13)理解其他传动。
(14)综合应用。
2、技能目标
(1)能够较为熟练使用器材进行各种静态物体的搭建。
(2)能够简单完成各种实物的草图设计。
(3)能够解释现实生活中特定事物结构的基本原理。
(4)能够进行个性化的创意搭建。
3、学习素质养成目标
(1)通过课程小案例实践,激发学生的自学潜力,使学生具有一定的自学习惯,在学习中动手动脑的良好习惯;
(2)通过以小组形式组织学生进行小创客实训和开发,为培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力,在小创客实施中要求对学生进行分组,并以小组完成实训(实验)效果来评定个人成绩。
(3)通过多个小创客的搭建,培养学生综合应用所学知识的能力。
(4)通过小创客的搭建,培养学生以工程和计算思想解决问题的能力。模块化教学
五、先修课程
六、教学内容及学时安排
1、课程主要内容说明
该课程通过几个学习情境的设计,使学生学习人工智能基础相关技术和应用,培养学生的自学能力和团队协作能力,具备一定的工程和计算思维,来解决生活中的一些实际问题。
2、课程组织安排说明
采用“实例教学,问题引动”、“学生为主体,教师为主导”的教学组织形式。在教学过程中,采用以搭建器材作为知识的载体,追踪学生的兴趣和问题,由实例去操纵学生自己主动发现、分析和处理问题。注意通过小型作品的搭建、使用,来激发学生的学习主动性和加深对一些概念的理解
3、课程教学内容
序号
单元(工作任务模块或实训项目)
教学内容及要求
学习目标
课内学时安排
1
学习情景1:
人工智能与机器人
AI概述
掌握AI的概念、研究的方向、AI与机器人的关系。
2
人工智能与机器人的关系
2
学习情景2:
人工智能基础算法
排序、测量、统计
掌握五大类算法的基本操作及重要意义
2
分组、归类等基本算法
3
学习情景3:
金属材料
金属材料的特性
掌握金属材料的特性及实际应用,变废为宝创意搭建
2
金属材料在实际生活中的应用
4
学习情景4:
非金属材料
非金属材料的特性、种类
掌握非金属材料的特性及种类,能够区分特殊材料的应用,及创意搭建
2
非金属材料在实际生活中的应用
5
学习情景5:
结构的稳定
稳定的概念、重心、接触面、支撑面
掌握稳定的相关概念,学习并应用生活中的稳定及不稳定特性
2
稳定及不稳定是生活案例
6
学习情景6:
机器的结构
机械、机器、机构的概念
掌握各种机构在实际生活中的应用
2
连杆、四杆机构等
7
学习情景7:
力和运动
力的概念及各种类型的力
掌握力的概念、产生的条件;掌握运动的相关原理;
2
运动的相关原理知识
8
学习情景8:
传动与控制
齿轮传动、马达、电动机原理等
掌握齿轮传动;了解各种控制在生活中的应用;
2
电气、液压、气动控制等
9
学习情景9:
计算机与数学
计算机的发展历史、机制系统
了解计算机的发展历史;掌握简单的进制转换;熟悉计算机的组成;
2
计算机的组成
10
学习情景10:
复习:理论知识
综合复习
核心知识点梳理;
2
案例讲解
11
学习情景11:
绘图技巧
绘图技巧
学习简单绘图技巧;
2
案例讲解
12
学习情景12:
复习:搭建技巧
搭建技巧
掌握核心搭建技巧
2
案例讲解
复习、考试
0
合计学时
24
七、教学方法
1.通过精选案例、分解任务、讲练有机融合,将相关知识点融入项目,通过项目实现,通过动画演示、趣味教学等方法,使学生能够积极参与整个教学过程,体现“以学生为中心,教师为主导”的教学思想。
2.在每次课的课堂教学过程中,采用“引入与模拟—>实战演习—>感知与联想—>总结提高”模式,实现分层次教学。
八、教学评价建议
本课程操作性、实践性强,在模块化教学过程中,对学生的成绩进行过程化考核。即时考核学生在每个学习情景中的学习成果。主要针对学生在完成每一个学习情景过程中的动态工作做出评价,主要包括作品进度评价、作品创新评价、学生互评、缺勤考核。这四项所占分值的情况如下表所示:
表1:《人工智能基础》总评分表
考核项目
作品进度评价
作品创新评价
学生互评
缺勤考核
总评
分值
50%
20%
10%
20%
100%
得分
九、课程主讲教师和教学团队要求说明
主讲教师要熟练教学内容,熟悉创客教育及人工智能的综合知识,能对学生进行实时指导,纠正学生在创作搭建过程中的错误,总结教学内容。对学生的作品进行评价。
十、课程教学环境和条件要求
1、多媒体投影
2、配套器材
十一、课程建设等级说明
合格课程
十二、教学资源的利用
使用教材:人工智能基础,青少年人工智能技术水平测试标准制定委员会,人们邮电出版社, 2019.1,第一版
参考文献:无
自编讲义:多媒体资源:多媒体教学网络,教师教案,讲义。
十三、其他说明
编制人:赵文宁
编制单位:青少年人工智能技术水平测试银川分站
编制日期:2019.06
审核人:
负责人:

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