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2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期鎮(zhèn)寧實(shí)驗(yàn)學(xué)?！?a href="http://m.sdwhjm.com/zh-cn/product/3done_ai.html" target="_blank">人工智能》
社團(tuán)校本課程實(shí)施計(jì)劃
授課教師：柴裕明

人工智能社團(tuán)校本課程概述:人工智能已經(jīng)從科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)了學(xué)校的課堂，人工智能教育正成為國(guó)際教育界關(guān)注的熱點(diǎn)。開展人工智能教育，能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。將人工智能教學(xué)納入中小學(xué)課程，可以借助人工智能這一載體讓學(xué)生加深對(duì)計(jì)算機(jī)、電學(xué)、力學(xué)、機(jī)械原理、數(shù)學(xué)思維等知識(shí)的了解與運(yùn)用，更可以培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新與動(dòng)手能力。

一、基本項(xiàng)目： 

課程標(biāo)題:人工智能社團(tuán)

主講教師:柴裕明

教學(xué)材料：《全國(guó)青少年人工智能科普活動(dòng)AI電子創(chuàng)意教師手冊(cè)》《Scratch圖形化編程入門》《輕松玩轉(zhuǎn)3D One與3D打印》
   學(xué)習(xí)平臺(tái)：青少年三維創(chuàng)意社區(qū)（m.sdwhjm.com）

課程類型：學(xué)科信息拓展類

授課時(shí)間：周一、周三和周四社團(tuán)課

授課對(duì)象：七、八年級(jí)

二、課程提出背景及開設(shè)意義

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能已經(jīng)從科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)了學(xué)校的課堂，人工智能教育正成為國(guó)際教育界關(guān)注的熱點(diǎn)。開展人工智能教育，能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。將人工智能教學(xué)納入中小學(xué)課程，可以借助人工智能這一載體讓學(xué)生加深對(duì)計(jì)算機(jī)、電學(xué)、力學(xué)、機(jī)械原理、數(shù)學(xué)思維等知識(shí)的了解與運(yùn)用，更可以培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新與動(dòng)手能力。當(dāng)我們走近并了解它們時(shí)；不僅可以學(xué)習(xí)使用現(xiàn)成的人工智能，還要嘗試設(shè)計(jì)出自己的人工智能。讓我們?cè)谌斯ぶ悄艿氖澜缋飳W(xué)習(xí)更新的知識(shí)，尋找更多的樂(lè)趣，展示我們的才能，表達(dá)我們的創(chuàng)意。人工智能是現(xiàn)代技術(shù)特別是信息技術(shù)發(fā)展的綜合體現(xiàn)，是中小學(xué)技術(shù)課程和綜合實(shí)踐課程的良好載體。 

三、課程說(shuō)明

本課程名為《人工智能》，設(shè)置本課程旨在拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。我校學(xué)生大多在知書達(dá)理的家庭環(huán)境中成長(zhǎng)，他們熱愛(ài)讀書，善于思考，樂(lè)于接受新鮮事物，有一定的創(chuàng)新、探究能力。相信此課程的開設(shè)將大大激發(fā)廣大學(xué)生的喜愛(ài)，目前，學(xué)生可以在淘寶網(wǎng)上購(gòu)買Arduino 開發(fā)板套件。加上上級(jí)部門給我們配套幾臺(tái)人工智能套件、全國(guó)青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)套件。我們?cè)诔Ｒ?guī)課程的設(shè)計(jì)中，將在課堂上掌握較好的同學(xué)吸收到校人工智能工作室當(dāng)中來(lái)，參加更高級(jí)別的比賽，例如機(jī)器人競(jìng)賽，青少年科技創(chuàng)新大賽等。

四、課程目標(biāo) 

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣，讓學(xué)生了解和掌握以人工智能為載體的通用技術(shù)與信息技術(shù)的基本知識(shí)和技能，了解技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對(duì)人類生活和科學(xué)的深刻影響。通過(guò)人工智能課程培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和理解技術(shù)與文化、倫理和社會(huì)等問(wèn)題，樹立正確的技術(shù)觀。

《人工智能》課程的總目標(biāo)是提升學(xué)生的科技素養(yǎng)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1．提高學(xué)生自覺(jué)關(guān)注科技發(fā)展的意識(shí)，從小樹立遠(yuǎn)大理想，熱愛(ài)科學(xué)，獻(xiàn)身科學(xué)；

2．理解人工智能的概念，了解人工智能的發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)未來(lái)社會(huì)的影響；

3．初步掌握人工智能的工作原理和軟硬件組成，能根據(jù)需要使用恰當(dāng)器材來(lái)設(shè)計(jì)和搭建出符合需要的人工智能模型，并能熟練地使用人工智能軟件進(jìn)行編程與調(diào)試；

4．在學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)中，能積極地應(yīng)用和實(shí)踐自己在其它學(xué)科學(xué)過(guò)的知識(shí)，并與同學(xué)交流，使知識(shí)更加熔匯貫通；

5．通過(guò)制作與調(diào)試人工智能，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)；

6．培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)及合作學(xué)習(xí)的能力，能對(duì)自己和他人的研究活動(dòng)過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并能分析和歸納出解決人工智能問(wèn)題的基本思想和方法。

五、課程的主要內(nèi)容 

1、初識(shí)人工智能

2、人工智能初級(jí)編程

3、3D打印課程設(shè)計(jì)

六、教學(xué)構(gòu)想

1、了解人工智能的發(fā)展、分類與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)習(xí)使用人工智能的興趣。增強(qiáng)學(xué)生的信息意識(shí)，了解信息技術(shù)的發(fā)展變化及其對(duì)工作和社會(huì)的影響。

2、初步了解人工智能的基本工作原理，學(xué)習(xí)各種常見(jiàn)傳感器和機(jī)械傳動(dòng)裝置的基礎(chǔ)知識(shí)和使用技能。

3、會(huì)編寫簡(jiǎn)單程序指揮人工智能做預(yù)定的動(dòng)作。

4、在學(xué)習(xí)和使用人工智能時(shí)學(xué)會(huì)與他人合作，遵守游戲規(guī)則。

 5、有學(xué)習(xí)人工智能的組裝的知識(shí)與技能。

七、課程實(shí)施

本課程建議教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，講授與學(xué)生實(shí)踐結(jié)合實(shí)施教學(xué)活動(dòng)?！度斯ぶ悄堋氛n程有著很強(qiáng)的實(shí)踐性，同時(shí)還需要一定的場(chǎng)地和器材，為解決這一對(duì)矛盾，計(jì)劃采用兩條措施加以解決。一是采用人工智能仿真平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)仿真平臺(tái)在計(jì)算機(jī)上模擬出真實(shí)環(huán)境下人工智能的調(diào)試與控制。二是提供少量的真實(shí)人工智能器材在學(xué)習(xí)后期進(jìn)行實(shí)踐使用，在真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步檢驗(yàn)所學(xué)的理論知識(shí)。教學(xué)中主要采用講練結(jié)合和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，教師通過(guò)實(shí)物講解、演示，學(xué)生在仿真環(huán)境中練習(xí)和實(shí)踐。根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同，分別采用講練學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、分組合作研究性學(xué)習(xí)等形式，并通過(guò)一些人工智能電影、人工智能比賽視頻、教學(xué)幻燈片以及分組比賽等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

八、課程的評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)是課程的重要組成部分?？茖W(xué)的評(píng)價(jià)體系是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的重要保障。校本課程的評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)課程目標(biāo)和要求，實(shí)施對(duì)研究全過(guò)程的有效督導(dǎo)。通過(guò)評(píng)價(jià)，使學(xué)生在研究學(xué)習(xí)中不斷體驗(yàn)進(jìn)步與成功，認(rèn)識(shí)自我，建立自信，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展；使教師獲取教學(xué)的反饋信息，對(duì)自己的行為進(jìn)行反思，及時(shí)了解課程標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況，不斷發(fā)展和完善自我。 教學(xué)評(píng)價(jià)必須以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，本著對(duì)發(fā)展學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)造精神有利的原則進(jìn)行。  教學(xué)評(píng)價(jià)要重視教學(xué)效果的及時(shí)反饋，評(píng)價(jià)的方式要靈活多樣，要鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，主要采取考查學(xué)生實(shí)際操作或評(píng)價(jià)學(xué)生作品的方式。

鎮(zhèn)寧實(shí)驗(yàn)學(xué)校
                                             2021年3月 

附課程計(jì)劃表：