青少年人工智能启蒙级课程标准2019年
人工智能课程标准大纲
人工智能课程标准大纲一、引言人工智能（Artificial Intelligence，AI）作为一门前沿科技，正在深刻改变我们的生活和工作方式。
为了满足人工智能领域的人才需求，制定一份全面、系统的人工智能课程标准大纲是必要的。
本文将基于该需求，提出人工智能课程标准大纲的内容和要求。
二、课程目标1. 培养学生对人工智能基本概念和原理的了解；2. 培养学生掌握人工智能算法和技术的基本应用；3. 培养学生具备人工智能项目开发和应用的实践能力；4. 培养学生具备研究和创新的能力，能够解决人工智能领域的实际问题。
三、课程内容1. 人工智能基础知识1.1 人工智能的定义和发展历程1.2 人工智能的核心思想和基本原理1.3 人工智能在不同领域的应用案例2. 机器学习与数据挖掘2.1 机器学习的概念和分类2.2 监督学习、无监督学习和强化学习2.3 数据挖掘的基本任务和方法2.4 机器学习和数据挖掘在人工智能中的应用3. 自然语言处理与智能对话3.1 自然语言处理的基本任务和挑战3.2 词法分析、句法分析和语义分析3.3 机器翻译和智能问答系统3.4 智能对话系统的设计和实现4. 计算机视觉与图像处理4.1 数字图像的基础知识和处理方法4.2 特征提取和图像识别技术4.3 目标检测和目标跟踪算法4.4 计算机视觉在人工智能中的应用5. 人工智能项目开发与实践5.1 人工智能项目开发的基本流程5.2 数据采集、清洗和预处理5.3 模型训练、评估和优化5.4 项目部署和应用实践案例四、教学方法与评估方式1. 教学方法1.1 理论授课与案例分析相结合，提高学生的理论水平和实际应用能力1.2 实验操作和项目实践，培养学生的动手能力和团队合作意识1.3 学生讨论与思考，促进学生的批判性思维和创新思维2. 评估方式2.1 平时成绩：包括课堂参与、作业完成、实验报告等2.2 期中考试：考察学生对课程内容的理解和掌握程度2.3 期末项目：要求学生结合所学知识实现一个人工智能项目并撰写项目报告2.4 学科竞赛和学术论文：鼓励学生参与学科竞赛和撰写学术论文，对其进行评价和奖励五、参考教材和学习资源1. 参考教材1.1 "人工智能导论"，作者：XXX1.2 "机器学习导论"，作者：XXX1.3 "自然语言处理基础"，作者：XXX1.4 "计算机视觉与图像处理"，作者：XXX2. 学习资源2.1 人工智能开放平台提供的教学资源和案例2.2 相关学术期刊和会议上发表的最新研究成果2.3 网上公开课程和学术论文数据库的学习资料六、结语人工智能课程标准大纲旨在培养学生的人工智能基础知识、技术应用和实践能力，以应对快速发展的人工智能领域的需求。
青少年人工智能考级一级课程体系标准2019年
附件《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。
五、先修课程无六、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。
青少年人工智能启蒙级课程标准2019年
附件《人工智能启蒙》（启蒙级）课程标准课程名称、代码：人工智能启蒙总学时数：24理实一体化课时：24学分数：2适用专业：信息类（小学生1-2年级、幼儿园大班）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《人工智能启蒙》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、智慧城市、人工智能算法思维启蒙、人工智能编程思维启蒙等内容。
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，讲解人工智能启蒙思维、编程基础等多基础认知内容。
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）理解水平与竖直的概念。
（3）了解智慧城市的一些特定场景。
（4）熟悉计算机中的常见运算；（5）了解一些简单数学性质的判定；（6）了解搭建过程的一些基本原理。
（7）认识部分常见材料，如金属、木材等。
（8）了解直流单机启动、停止等。
（9）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。
五、先修课程无六、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。
2019-2020年上学期人工智能社团课程纲要
******小学《人工智能》校本课程纲要校本课程概述:人工智能已经从科学家的实验室走进了学校的课堂，人工智能教育正成为国际教育界关注的热点。
开展人工智能教育，能够促进学生的全面发展。
将人工智能教学纳入中小学课程，可以借助人工智能这一载体让学生加深对计算机、电学、力学、机械原理、数学思维等知识的了解与运用，更可以培养学生的思维创新与动手能力。
一、基本项目：课程标题: 人工智能社团主讲教师:*****教学材料：自编课程类型：学科拓展类授课时间：周二下午延时课，周四下午延时课授课对象：三至五年级学生二、课程提出背景：随着科学技术的快速发展，人工智能已经从科学家的实验室走进了学校的课堂，人工智能教育正成为国际教育界关注的热点。
开展人工智能教育，能够促进学生的全面发展。
将人工智能教学纳入中小学课程，可以借助人工智能这一载体让学生加深对计算机、电学、力学、机械原理、数学思维等知识的了解与运用，更可以培养学生的思维创新与动手能力。
当我们走近并了解它们时；不仅可以学习使用现成的人工智能，还要尝试设计出自己的人工智能。
让我们在人工智能的世界里学习更新的知识，寻找更多的乐趣，展示我们的才能，表达我们的创意。
人工智能是现代技术特别是信息技术发展的综合体现，是中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。
三、课程开设的意义随着科学技术的快速发展，人工智能已经从科学家的实验室走进了学校的课堂，人工智能教育正成为国际教育界关注的热点。
开展人工智能教育，能够促进学生的全面发展。
人工智能究竟蕴涵哪些教育价值?人工智能作为一种新的教育载体会给学校的教育教学带来什么变化?我们应该怎样使人工智能教育健康发展?……将人工智能教学纳入中小学课程，可以借助人工智能这一载体让学生加深对计算机、电学、力学、机械原理、数学思维等知识的了解与运用，更可以培养学生的思维创新与动手能力。
当我们走近并了解它们时；不仅可以学习使用现成的人工智能，还要尝试设计出自己的人工智能。
黄荣怀 人工智能课程标准
黄荣怀人工智能课程标准
黄荣怀教授提出的人工智能课程标准主要包含以下内容：
1. 课程目标：旨在全面提升学生的AI素养，帮助学生掌握AI技术基础知识与技能，增强智能意识，激发智能思维，提升智能应用与创造能力，培养智能社会责任。
2. 学习目标：学生应能阐述AI含义、发展历史和基本技术；查找常用数据集，阐述机器学习的一般流程；通过调用机器学习工具接口，实现简单的回归和分类；通过调用机器学习工具接口实现支持向量机分类和回归等。
3. 课程内容：围绕AI核心素养，精炼学科大概念，吸纳AI最新进展和成果。
具体涵盖AI简史、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、强化学习等主题。
4. 教学方法：以项目式学习为主要形式进行教学实施。
学生既可以跟随课程进度通过编程实施每一个项目，也可以通过观看微课视频体验项目实施过程。
5. 课程结构：设置基础模块和进阶模块，以满足不同学生的学习需求。
基础模块注重让学生掌握基本知识和技能，进阶模块则注重培养学生的创新能力和应用能力。
6. 评价方式：采用过程性评价和终结性评价相结合的方式。
过程性评价主要关注学生的学习态度、课堂参与度、团队合作能力等，终结性评价则主要关注学生对知识和技能的掌握程度。
7. 教师培训：提供针对教师的培训课程，以提高教师的AI素养和教学能力。
培训内容包括AI基础知识、最新进展、教学方法等。
8. 资源建设：鼓励开发多样化的教学资源，如教材、课件、实验平台等，以满足不同学生的学习需求。
以上是黄荣怀教授提出的人工智能课程标准的简要介绍，如需获取更多详细信息，建议阅读相关论文或黄荣怀教授的著作。
人工智能应用技术课程标准
《人工智能应用技术》课程标准一、课程定位与目标（一）课程定位《人工智能应用技术》是一门综合性前沿学科，是信号与系统与计算机的交叉学科。
机电一体化技术专业培养方案中“职业能力与素质”模块中的一门专业核心课。
培养学生程序设计能力、软件开发能力、硬件开发能力、数字信号处理能力、机器算法能力以及神经网络算法能力。
先修课程：《C语言程序设计》、《Java程序设计》、《Android编程》、《Linux操作系统》、《嵌入式技术与应用》。
后续课程：《工业机器人应用技术》和《机电一体化技术》（二）课程目标通过本课程的学习和训练，使学生掌握人工智能技术的基本原理；了解启发式搜索策略、与或图搜索问题、谓词逻辑与归结原理、知识表示、不确定性推理方法、机器学习和知识发现等目前人工智能的主要研究领域的原理、方法和技术；增强学生的逻辑思维与实验能力，为今后在各自领域开拓高水平的人工智能技术应用奠定基础。
二、设计理念与思路（一）设计理念1．以职业教育模式为中心，突出教师的主导作用和学生的主体地位。
教师的教授应以学生为主体，以学生的学习为中心进行课程教学活动的设计。
2．注重学生的素质教育和能力培养作为计算机网络技术专业的一门应用性很强的专业基础课，要紧紧扣住技术应用这一主线，进行课程内容的改革，帮助学生“学其所用，用其所学”。
3．课程设计充分体现了职业性、实践性和开放性的要求体现职业岗位的能力要求，使课程设计与职业岗位能力紧密对应。
让企业参与到专业建设及课程设置的各个环节中，在校企合作中创新人才培养模式。
（二）设计思路1．理解和记忆算法基本结构在整个课程所涉及的教学内容的学习过程中都按照“算法基本结构的理解和记忆-简单C++程序算法设计-上机调试程序技能训练-实际应用”这条主线来进行。
也就是说对人工智能的各种算法主要内容的学习，以理解加记忆为主，通过上机调试程序加深理解和记忆；要求学生熟记常用的典型算法。
2．熟练上机调试技能，灵活掌握编程技巧本课程安排有多媒体理论课和上机实践课，理论课力求让学生掌握编程基本思想；上机课通过编辑程序、运行程序、查看程序结果，改正程序错误再运行、观察结果等方法掌握编程技能。
人教中图版(2019)高中信息技术 4.1认识人工智能
4.1 认识人工智能➢一、《课程标准》要求●内容要求通过对人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。
●学习目标了解人工智能的产生与发展，体会人工智能对社会发展的影响。
通过典型实例理解人工智能技术，感受人工智能的魅力。
➢二、教学要点无所不在的人工智能，正成为推动人类进入智能时代的决定性力量，引领着新一轮的产业变革。
本节主要帮助学生了解人工智能的产生与发展，体会人工智能对当前社会发展的影响，了解典型的人工智能技术及其应用案例，感受人工智能的魅力。
本节是本章学习的开篇，教学中要突出学生的应用体验，激发学习兴趣和探索欲望，为后续学习和项目任务的完成做好准备。
➢三、内容解析本节的“体验探索”活动通过人机博弈发展历程中的“三盘棋”引发学生对人工智能科学的学习兴趣。
接着，重点介绍“人工智能的产生与发展”和“感受人工智能的魅力”两部分内容。
● 1.人工智能的产生与发展本小节从人机对弈入手创设情境，由思考活动“图灵测试与人工智能”展开对机器如何获得智能的讨论，从而引出人工智能及其发展的系统学习。
人工智能的概念界定目前有多种，教科书中，采用的是中国电子技术标准化研究院组织编写的《人工智能标准化白皮书(2018版)》中的人工智能定义。
而在介绍人工智能的发展时，主要分析了我国在人工智能领域的重要进展，包括阅读拓展中的“吴文俊与吴氏方法”，以此激发学生的民族自豪感、社会责任感和使命感，提高努力学习新知识和新技术的热情。
● 2.感受人工智能的魅力本小节主要介绍了人机交互、图像识别与生物特征识别、自然语言处理和机器学习等人工智能技术的核心原理和应用价值。
通过三个实践活动，带领学生体验人工智能技术在语音识别、图像识别和机器翻译等方面的应用，在感受人工智能技术魅力的同时，理性反思技术实现的方法以及适用的领域和改进的方向。
➢四、教学建议教学活动建议人工智能的应用无所不在，在教学中不必局限于教科书中的案例，可以根据学生和学校的具体情况，为学生提供更多人工智能与实际生活相关的实例，比如数字化校园中人工智能技术的应用，让学生真正感受到人工智能与日常生活的密切联系。
《2019年人工智能教育目标的发展》
60/2019年中国互联网学习发展报告——人工智能教育（基础教育）领域在中小学教育中,人工智能作为一门课程,具有中小学课程体系中应具有的组成部分,包括课程理念㊁课程目标㊁课程内容㊁课程实施㊁课程评价㊂课程发展初期的关注点往往聚焦在课程内容方面,包括教学内容㊁课堂案例㊁课堂资源等,但明确课程目标才能保障课程教学的有效达成㊂纵观中小学信息技术教育和编程教育的发展历程,不难发现,技术学科教育均经历了从关注知识类内容到思维素养方向的发展㊂人工智能教育的教育目标发展中,也逐渐呈现出这样的特征㊂6.1人工智能教育目标的发展随着教育部2003版高中课程标准㊁2011版义务教育课程标准㊁2017版高中课程标准的修订,学科课程目标的发展能够明显看到课程理念的发展,如表6-1所示㊂表6-1各版课程标准学科课程目标表6-1呈现出了若干学科课程目标发展的基本历程,无论是从知识层面开始,还是从比较宏观的素养层面开始,最终都落实到了针对具体学科课程方向的思维方式培养㊂信息技术学科在近四十年的发展过程中,经历了计算机知识学习㊁信息技术解决问题方法学习㊁信息化素养培养这一逐步递进的过程,呈现了从知识到能力㊁从能力到素养的学科目标理念发展,如图6-1所示㊂图6-1信息技术学科的目标发展编程教育作为信息技术教育中的一部分,经历了同信息技术学科发展相同的时间,从开始的命令行编程发展到算法学习,最终发展到计算思维的培养,如图6-2所示,图形化编程在一定程度上解决了命令行编程的学习枯燥问题㊂ 基础教育阶段人工智能教育目标理念的发展/61图6-2编程教育的目标发展人工智能教育产生于信息技术教育,结合信息技术学科和编程教育两部分课程目标的发展规律,反思人工智能教育的培养目标,其也会经历从人工智能技术学习,到人工智能解决问题的方法学习,最终到人工智能思维的培养,如图6-3所示㊂图6-3人工智能教育培养目标的发展6.2学生能力素养认识的演变目前,人工智能教育的学生能力评估较多关注在编程能力层面,同时有多个中小学生编程能力标准从多个维度对学生编程能力进行标定㊂以此计算思维能力为基础,能够实施人工智能思维目标的判定㊂人工智能教育的人工智能思维目标直接指向学生素养的培养,课程教学主要会以学生参与人工智能的问题分析和解决来呈现,以学生体验㊁经历㊁主动思考,通过真实人工智能问题的解决实践,逐渐内化成为意识㊁思维方面的认识,最终实现素养的达成㊂在教学中的学习任务和效果达成普遍会经历认识㊁体验㊁理解㊁设计这一过程,如图6-4所示㊂图6-4人工智能教学过程而对于人工智能的能力素养培养,不同教学过程将会达成不同层面的能力素养㊂①认识层面㊂会带来对人工智能特征识别等方面的了解,帮助学生识别和分辨人工智能应用;②体验层面㊂能带来对人工智能真实场景的了解,帮助学生内化成为意识;③理解层面㊂能带来概念㊁原理的分析,帮助学生深层理解,从而学会主动选择人工智能;④设计层面㊂能带来学生动手实践的真实应用,帮助学生理解人工智能解决问题的方法设计㊂通过多种学习过程的体验,能够帮助学生从意识㊁方法㊁能力方面全面提升,实现能力素养培养,并提升成为人工智能思维的形成㊂。
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《人工智能启蒙》(启蒙级)课程标准
课程名称、代码：人工智能启蒙 总学时数：24
学分数：2
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
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、 智慧城市、人工智能算法思维启蒙、人工智能编程 思维启蒙
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，讲解人工智能启蒙思维、
编程基础等多基础认知内容。
注重对学生实际应用技能和动手能力的培养。
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
了解人工智能与机器人。
理解水平与竖直的概念。
了解智慧城市的一些特定场景。
了解一些简单数学性质的判定; 了解搭建过程的一些基本原理。
了解直流单机启动、停止等。
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
附件
理实一体化课时:
24
适用专业：信息类
(小学生 1-2年级、幼儿园大班)
《人工智能启蒙》 课程按PBL 的方
(4) 熟悉计算机中的常见运算;
(7) 认识部分常见材料，如金属、木材等。
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。
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, 深对一些概念的
来激发学生的学习主动性和加
理解。
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“引入与模拟一＞实战演习一＞感知与联想一＞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:
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
卜一、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: 人工智能启蒙，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:
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:。