未来图灵·世界有你
作者：未来有AI
更新时间：2021-08-11
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未来图灵 世界有你 全国中小学人工智能课程共享共建项目是中小学人工智能教育创新公益项目，于2021年1月30日正式启动。本公益计划免费申请，凡在人工智能教育领域有创新课程计划或梦想的学校、教师及行业机构，都可以申报参加。入选后，学校、教师及行业机构将得到项目内的多方面资源支持，融入项目共同体，一起实践人工智能教育创新探索的梦想。
第一部分：项目背景情况
第二部分：项目实施的必要性
第三部分：项目总体目标
第四部分：项目实施的可行性保障
第五部分：第三期申报与遴选方法
一、目标对象
二、学校基础教学条件要求
三、计划安排
| 任务安排 | 时间安排 | 具体活动开展 |
| 深化实施 | 2021年9月 至2022年1月 | 完成适合本校、有特色的可共享的成熟课程。 |
| 经验分享 | 2022年2月 | 开展区域人工智能教育课程分享。 |
四、课程内容
（一）小学《人工智能+X》适合3-4年级
*本课程需要付费
| 编号 | 课程名称 | 课程内容 |
| 第1课 | 拥抱图灵 | 了解人工智能的发展；了解人工智能的应用场景。 |
| 第2课 | 星际历险 | 了解什么是运动规划；学习“移动”积木和“等待”积木。 |
| 第3课 | 植物成长 | 了解专家系统的概念；了解“造型”的概念；学习角色造型的切换。 |
| 第4课 | 即时翻译 | 了解机器翻译的概念和原理；了解”背景“的概念；学习背景的切换；编写人工智能翻译程序。 |
| 第5课 | 火柴数字 | 了解什么是手势识别；学习”当角色被点击“积木、”显示/隐藏“积木。 |
| 第6课 | 钢琴演奏家 | 探讨艺术创作中的人工之伦理问题；学习”音乐“模块。 |
| 第7课 | 植保无人机 | 了解路径规划的概念；了解事件等待的概念；学习”等待事件“（等待角色碰撞”）的积木使用。 |
| 第8课 | 颜色大转盘 | 了解颜色识别的原理；学习”等待事件“（等待角色碰撞”）的积木使用。 |
| 第9课 | 神射手 | 了解线性回归的概念；学习使用”等待事件“模块识别按键的按下和抬起。 |
| 第10课 | 流浪地球 | 探讨人工智能下达决策中的伦理问题；学习循环结构；学习“循环”积木的使用。 |
| 第11课 | 迷宫 | 了解路径规划的概念；学习循环结构；学习“循环”积木的使用并使用循环次数控制循环的结束。 |
| 第12课 | 壁球 | 了解运动预测的原理；学习“循环”积木的使用并使用循环条件控制循环的结束。 |
| 第13课 | 天气预报 | 了解自然语言处理的概念；学习分支结构；学习“如果那么”积木，学习关系运算符。 |
| 第14课 | 四季交替 | 了解情感分析的概念；学习背景的切换；学习多角色动画。 |
| 第15课 | 防疫小助手 | 了解专家系统在医学领域的应用；学习多分支结构；学习”如果那么否则“积木；学习”询问并等待“积木。 |
*本课程需要搭载机器人硬件（可参加中国人工智能学会举办的教育部白名单赛事）
课程介绍：
该系列人工智能通识课程旨在为小学学生提供可实操的人工智能课程。课程结合自然科学、数学、医学等领域的相关知识，让学生在了解人工智能应用案例的同时，学习跨学科知识，培养跨学科的问题解决能力。课程涵盖了人工智能历史、人工智能通识知识、人工智能的分类等基础知识的同时，还包括运动预测、图像识别等人工智能领域的专业知识。
| 编号 | 课程名称 | 课程内容 |
| 第1课 | 拥抱图灵 | 人工智能发展史；体验角色构型BAC、BIC |
| 第2课 | 造物主 | 了解生活中的人工智能；学习示教编程，完成攀爬机台阶作品 |
| 第3课 | 灵机一动 | 了解什么是汽车的转弯半径；设计最”灵活“的小车，完成竞赛作品 |
| 第4课 | AI识途 | 了解自动驾驶；了解图形化编程、掌握顺序结构 |
| 第5课 | AI魔法 | 了解自动驾驶中的”感知“系统；掌握选择结构知识点 |
| 第6课 | AI宠物 | 了解自动驾驶中的”决策规划“系统；熟练掌握选择结构，完成作品 |
| 第7课 | 数据的世界 | 了解自动驾驶中的”执行“系统；掌握多选择结构 |
| 第8课 | 竞速游戏 | 了解自动驾驶车辆的自动泊车功能；熟练掌握多选择结构 |
| 第9课 | AI变 | 熟练掌握多选择结构；完成固定路径不同速度的车辆作品 |
| 第10课 | 花样滑冰 | 掌握变量知识点；完成可以形式”8“字形路线的二轮小车作品 |
| 第11课 | 远离它 | 掌握变量知识点；完成不同距离下，机器人作品呈现不同功能的作品 |
| 第12课 | 有效开关 | 掌握变量知识点；完成通过固定动作可实现机器人启动/关闭的作品 |
| 第13课 | 自动泊车（上） | 设计机器人，完成”U“字路线的自动驾驶，且最终停在指定位置 |
| 第14课 | 自动泊车（下） | |
| 第15课 | 攀爬竞技 | 设计可攀爬墙壁的机器人，完成3-5米高度墙壁的攀爬 |
（三）中学《人工智能通识》V1.0
*本课程免费公益
课程介绍：
该系列人工智能通识课程旨在为初中学生提供一个较为完备的人工智能知识体系，如人工智能发展的历史、未来发展趋势、计算思维、数据素养、知识工程、搜索算法、机器学习、深度学习、人工智能+X等知识均有涉及。在本系列课程中，还将着重讲述被一些教材忽视的人工智能道德伦理相关内容，将社会主义核心价值观内化在中学生心中，贯穿至行动当中。
本系列课程最大的特点是在保证体系全面的同时，注重素养、知识、技能等方面的提升。
| 编号 | 课程名称 | 课程内容 |
| 第1课 | 人工智能的历史 | 本节课着重讲述人工智能的起源、发展与应用的相关内容，包括人工智能的不同学派的特征、不同阶段人工智能的成果、人工智能的三起两落及背后的深层次原因。通过对这些内容的了解，对人工智能产生正确的认知。 |
| 第2课 | 人工智能的程序基础（一） | 串讲后续课程中需要用到的Python的语法以及Python的下载与安装。了解人工智能与机器学习所需用到的模块，以及这些模块中包含的方法。 |
| 第3课 | 人工智能的程序基础（二） | 串讲后续课程中需要用到的Python的语法。包括变量的基本类型、函数的声明及调用等。还包括面向对象的基础知识。 |
| 第4课 | 人工智能的数据素养 | 数据对于人工智能中机器学习至关重要，没有数据，机器学习就有如巧妇难为无米之炊。本节课的内容通过对数据及其相关知识的讲述，夯实人工智能的数据素养。 |
| 第5课 | 知识表示与推理 | 知识是智能的基础。为了能模拟人类的智能行为，计算机必须具有知识。本节课的主要内容将介绍什么是知识、知识表示以及知识图谱等相关内容。 |
| 第6课 | 小搜算解决大问题 | 搜索是人工智能技术中进行问题求解的基本技术。很多问题的求解，最终都可归结到搜索本身并利用搜索算法来实现，本节课的主要内容就是了解人工智能搜索算法的相关内容。 |
| 第7课 | 初识机器学习 | 机器学习是人工智能领域中最能够体现智能的分支之一，第三次人工智能繁荣，机器学习功不可没。本节课的内容主要讲述什么是机器学习，以及机器学习中的核心算法原理。 |
| 第8课 | 解开图像识别的面纱 | 图像识别一直是人工智能中重要的研究领域之一，深度学习的引入，极大的助力了图像识别的研究及应用。本节课主要讲述什么是神经网络、深度学习以及它们的工作原理及在图像识别中的具体实现。 |
| 第9课 | 人工智能的情感分析 | 如何从海量的信息去挖掘人们对事物的态度是近年来最重要的研究方向之一。本节课通过介绍自然语言处理中情感分析的技术，了解人工智能是如何挖掘人们的情感态度。 |
| 第10课 | 人工智能的道德伦理与未来 | 道德与伦理是人工智能的永恒话题。人工智能不但要学习到知识与技术，更要从一开始就树立正确的价值观，本节课主要讲述人工智能发展过程中一些重要的伦理问题。 |
中学《人工智能通识》V2.0
*本课程需要付费
课程介绍：
该系列人工智能通识课程旨在为初中学生提供一个较为完备的人工智能知识体系，如人工智能发展的历史、未来发展趋势、计算思维、数据素养、知识工程、搜索算法、机器学习、深度学习、人工智能+X等知识均有涉及。在本系列课程中，还将着重讲述被一些教材忽视的人工智能道德伦理相关内容，将社会主义核心价值观内化在中学生心中，贯穿至行动当中。
本系列课程最大的特点是在保证体系全面的同时，注重素养、知识、技能等方面的提升。
| 编号 | 课程名称 | 课程内容 |
| 第1课 | 人工智能的历史 | 本节课着重讲述人工智能的起源、发展与应用的相关内容，包括人工智能的不同学派的特征、不同阶段人工智能的成果、人工智能的三起两落及背后的深层次原因。通过对这些内容的了解，对人工智能产生正确的认知。 |
| 第2课 | 人工智能的数据素养 | 数据对于人工智能中机器学习至关重要，没有数据，机器学习就有如巧妇难为无米之炊。本节课的内容通过对数据及其相关知识的讲述，夯实人工智能的数据素养。 |
| 第3课 | 知识表示与推理 | 知识是智能的基础。为了能模拟人类的智能行为，计算机必须具有知识。本节课的主要内容将介绍什么是知识、知识表示以及知识图谱等相关内容。 |
| 第4课 | 小搜算解决大问题 | 搜索是人工智能技术中进行问题求解的基本技术。很多问题的求解，最终都可归结到搜索本身并利用搜索算法来实现，本节课的主要内容就是了解人工智能搜索算法的相关内容。 |
| 第5课 | 初识机器学习 | 机器学习是人工智能领域中最能够体现智能的分支之一，第三次人工智能繁荣，机器学习功不可没。本节课的内容主要讲述什么是机器学习，以及机器学习中的核心算法原理。 |
| 第7课 | 解开图像识别的面纱 | 图像识别一直是人工智能中重要的研究领域之一，深度学习的引入，极大的助力了图像识别的研究及应用。本节课主要讲述什么是神经网络、深度学习以及它们的工作原理及在图像识别中的具体实现。 |
| 第7课 | 人工智能的情感分析 | 如何从海量的信息去挖掘人们对事物的态度是近年来最重要的研究方向之一。本节课通过介绍自然语言处理中情感分析的技术，了解人工智能是如何挖掘人们的情感态度。 |
| 第8课 | 人工智能的道德伦理与未来 | 道德与伦理是人工智能的永恒话题。人工智能不但要学习到知识与技术，更要从一开始就树立正确的价值观，本节课主要讲述人工智能发展过程中一些重要的伦理问题。 |
| 第9课 | 博弈论 | 博弈论是经济学的一个分支，它将现实中的场景转化成数学的思维方式进行决策分析。随着人工智能技术的发展，博弈论在人工智能中扮演着越发重要的角色。本节课通过博弈论的基本概念以及几个经典的模型介绍，帮助决策者在复杂的环境中做出更加理性的选择。 |
| 第10课 | 深度学习 | 强化学习是智能体与环境不断交互中学习的一种方式。在与环境交互的过程中，智能体通过不断改变自身策略进行试错、探索与利用，达到预期收益的最大化。强化学习是人工智能中最重要的分支之一，本节课的主要目的就是介绍强化学习中最基本的概念、最核心的原理。 |
| 第11课 | 脑机接口 | 脑机接口是在人或动物脑与外部设备间创建的直接连接通路，涉及人工智能、神经科学、认知科学、控制论以及医学等多门学科。脑机接口一直是人工智能领域内热点前沿问题之一，受到世界科技界的高度关注。本节课主要介绍关于脑机接口的历史、基本概念以及未来发展趋势。 |
| 第12课 | 期末测验 | 期末测验 |
（四）自然语言处理-情感分析
*本课程需要付费
课程介绍：
该系列课吸纳学科领域的前沿成果——人工智能中的自然语言处理领域，选择了其中一个研究分支——情感分析，构建具有时代特征的学习内容，通过课程内容让学生参与到信息技术前沿发展中。课程旨在让学生深入了解人工智能情感分析领域的具体研究方法：基于情感词典以及基于机器学习的研究方法，近距离了解人工智能某一项领域的工作原理。
| 编号 | 课程名称 | 课程内容 |
| 第1课 | 课程介绍与人工智能概述 | 介绍系列课的基本内容及主旨，简要介绍人工智能的概念以及人工智能的应用领域，以引出智能信息处理的巨大进步和应用潜力，使学生认识人工智能在信息社会中的重要作用。 |
| 第2课 | 自然语言处理概述（上） | 介绍自然语言处理的概念以及自然语言处理领域的实际应用场景，并简要介绍自然语言处理的发展史，使学生了解自然语言处理技术如何应用于社会发展当中。 |
| 第3课 | 自然语言处理概述（下） | 介绍自然语言处理的研究方法，分析自然语言处理的基础任务（分为：词汇级、句子级、篇章级），并简要介绍自然语言处理如何与其他领域交叉融合。 |
| 第4课 | 情感分析概述 | 理解情感分析的定义，并掌握情感分析的本质，简要介绍情感分析的历史以及情感分析的应用场景。理解人工智能三大要素并了解大数据的特征以及建模分析问题的流程。 |
| 第5课 | 情感分析的AI基础 | 介绍Jupyter Notebook的操作环境，并讲解jieba分词库，并依据jieba介绍文本处理中分词、去除停用词以及词频统计的相关任务，并使用python实现词云生成。 |
| 第6课 | 基于词典的情感分析 | 让学生理解情感分析基于词典的研究方法，并掌握文本数值化的过程，锻炼学生的计算思维。且能够根据文本数值化的过程，使用Python完善部分核心代码。 |
| 第7课 | 初识机器学习 | 介绍机器学习的概念以及基本流程，并具体介绍一些机器学习的常见模型以及一些模型评价指标。 |
| 第8课 | 机器学习与情感分析 | 支持向量机是非常经典且用途十分广泛的机器学习算法之一，对数学的要求较高。课程中将讲解支持向量机的工作原理以及如何利用支持向量机处理情感分析问题。 |
| 第9课 | 神经网络入门 | 介绍神经网络的基础，包括M-P神经元以及感知机，了解从神经元到深度学习的递进过程，了解神经网络的实际应用。 |
| 第10课 | 深度学习与情感分析 | 让学生了解如何用深度学习进行情感分析，以及对比与之前介绍的数据处理方式，引导学生思考与发现深度学习与机器学习的关系。 |
第六部分：指导专家及教师
第七部分：报名及咨询
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