本教材共3章:人工智能編程入門、人工智能體驗(yàn)和人工智能編程機(jī)器人玩轉(zhuǎn)物聯(lián)網(wǎng),,每章包含12個(gè)主題活動(dòng),每個(gè)主題設(shè)置了知識(shí)回顧、情景導(dǎo)入、知識(shí)沖浪、編程實(shí)戰(zhàn)等環(huán)節(jié)。教材內(nèi)容編排由淺入深,還原教學(xué)流程,符合學(xué)習(xí)者思維習(xí)慣,無論對(duì)學(xué)生、教師,還是少兒編程及人工智能愛好者來說,都是一本不可或缺的參考資料。
教材內(nèi)容由淺入深,還原課堂教學(xué)流程,很適合自學(xué)使用。
前 言
自20世紀(jì)50年代中期人工智能(artificial intelligence,AI)概念正式提出以來,伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和新型傳感等技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)過60多年的發(fā)展和積淀,人工智能正引發(fā)可產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的科學(xué)突破,催生一批顛覆性技術(shù),對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)與生活的各個(gè)方面產(chǎn)生著深刻的影響。
2003年頒布的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中,首次提出在信息技術(shù)課程中設(shè)立人工智能初步選修模塊。2017年,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)!兑(guī)劃》提出到2030年我國(guó)新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施。在保障措施有關(guān)要求中,《規(guī)劃》指出支持開展形式多樣的人工智能科普活動(dòng)實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目,在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。2018年,《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,在信息素養(yǎng)全面提升行動(dòng)中要求加強(qiáng)學(xué)生信息素養(yǎng)培育……完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn),充實(shí)適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容。2020年出版的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中,則更進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了人工智能在信息社會(huì)中發(fā)揮著越來越重要的促進(jìn)作用,已逐步成為信息社會(huì)的積極參與者。
基于以上的發(fā)展趨勢(shì)和政策要求,國(guó)內(nèi)一批專業(yè)人員開始在中小學(xué)引入人工智能教學(xué)的實(shí)踐探索,他們或是開設(shè)專門的人工智能課程,或是在STEAM或創(chuàng)客課程中引入人工智能的內(nèi)容。但各地、各學(xué)校相關(guān)的軟硬件條件存在差異,課程實(shí)施的類型不同,課程資源的選擇有限等現(xiàn)狀,對(duì)人工智能的普及和發(fā)展帶來了一定的不利影響。本教材的出版,將為人工智能編程教學(xué)提供有力的支撐,拓展現(xiàn)有課程類型,豐富現(xiàn)存教學(xué)資源。
本教材分為人工智能編程入門、人工智能體驗(yàn)和人工智能編程機(jī)器人玩轉(zhuǎn)物聯(lián)網(wǎng)3個(gè)章節(jié)(分別由趙書藝、王海旭、王永生編寫),每個(gè)章節(jié)包含12個(gè)主題活動(dòng),每個(gè)主題設(shè)置了知識(shí)回顧、情景導(dǎo)入、知識(shí)沖浪、編程實(shí)戰(zhàn)和展示反饋等環(huán)節(jié)。教材內(nèi)容編排由淺入深,還原教學(xué)流程,符合學(xué)習(xí)者思維習(xí)慣,無論對(duì)學(xué)生、教師,還是少兒編程及人工智能愛好者來說,都是一本不可或缺的思考資料。
由于時(shí)間倉(cāng)促,教材中難免會(huì)有一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,望廣大讀者批評(píng)指正。
王永生,畢業(yè)于西北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系,現(xiàn)為甘肅省隴南市電化教育館館長(zhǎng),從事教育信息化工作30多年,被評(píng)為隴南市優(yōu)秀人才等。
王海旭,畢業(yè)于西北師范大學(xué)原電化教育系,現(xiàn)為甘肅省康縣電化教育館館長(zhǎng)。從事教育行業(yè)近20年。
趙書藝,靜寧路教育集團(tuán)靜寧路小學(xué)執(zhí)行校長(zhǎng),多次榮獲國(guó)家、省、市課堂教學(xué)比賽一等獎(jiǎng)。
第1章 人工智能編程入門
1.1 認(rèn)識(shí)慧編程
1.2 智慧星球人
1.3 看我72變
1.4 原地踏步走
1.5 校園運(yùn)動(dòng)會(huì)
1.6 點(diǎn)球大戰(zhàn)
1.7 鸚鵡周游
1.8 小蟲快跑
1.9 猜箱子游戲
1.10 水果大作戰(zhàn)(1)
1.11 水果大作戰(zhàn)(2)
1.12 數(shù)字猜猜猜
第2章 人工智能體驗(yàn)
2.1 AI,我想認(rèn)識(shí)你
2.2 距離感應(yīng)燈
2.3 智能語音燈
2.4 小麥·智能音箱(1)
2.5 小麥·智能影響(2)
2.6 小麥老師·翻譯助手
2.7 中華成語大會(huì)
2.8 情緒面板
2.9 風(fēng)隨我動(dòng)
2.10 民族大聯(lián)歡
2.11 AR手保健操
2.12 石頭剪刀布
第3章 人工智能編程機(jī)器人玩轉(zhuǎn)物聯(lián)網(wǎng)
3.1 智能垃圾桶
3.2 智控窗簾
3.3 智趣筆筒
3.4 物聯(lián)網(wǎng)小車
3.5 全地形機(jī)器人
3.6 安防巡邏機(jī)器人
3.7 環(huán)境數(shù)據(jù)采集
3.8 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
3.9 智能通風(fēng)系統(tǒng)
3.10 智能傳送
3.11 物流分揀
3.12 自動(dòng)駕駛