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人工智能零基础教学精选(十四篇)

发布时间:2024-01-15 15:11:30

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇人工智能零基础教学,期待它们能激发您的灵感。

人工智能零基础教学

篇1

人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变教育教学。2020年2月26日,教育部在印发的《2020年教育信息化和网络安全工作要点》第24条“培养提升教师和学生的信息素养”中明确提出:完善义务教育阶段课程设置,加强信息科技教育。建设普通高中人工智能样板实验室,保障中小学校具备开设人工智能课程的环境条件。开展人工智能相关教学与师资培训,搭建区域间人工智能教学成果交流平台。继续推进中小学人工智能教育课程建设、应用与推广工作。中小学人工智能教育课程包(初中版和高中版)和支持服务系统并推广应用。

我校是青岛市人工智能实验学校。在工作中我们借助教研、教学平台,积极推动人工智能课程开展和教师教研、集备工作,根据兴趣导向、应用驱动,学用结合,强化实践的原则,组建了实验班,按照上级对于高中段开课部署每两周开设1课时,开展人工智能教育教学工作。

在课堂上组织实验班的学生观看了人工智能的《开学第一课》,主要是“什么是人工智能”、“如何制造人工智能?、“New Google AI Can Have Real Life Conversations With Strangers”等内容,很有收获。但是在观看过程中发现很多的人工智能相关联的知识,比如JAVA、大数据、Python、人工智能、物联网、数据分析、H5/WEB前端、嵌入式、Linux、C语言、单片机、C++等解根本看不懂,发现自己的很多方面都需要补课,不然每次培训老师讲解的专业东西还是理解不了,这对于我们教师和学生都是一个难点。也断断续续参加了各种形式的培训,和同仁们交流起来总体感觉是没有系统化,特别是参加了祁荣斌博士组织的磨课,和同事们讨论起来感觉层次太高,有些内容也是理解不了!学生和学生的学习和生活环境比较起来也存在地域差异性导致了学生接受人工智能相关教育程度深浅不一,而且面向高中生的课本难度很大,很希望能有个机会从零基础开始系统化学习人工智能,这样才能更好的教好学生,这一点线下交流的时候是很多老师的心声,期望能在领导和专家的引领下实现。

通过断断续续的学习,比如Python基础知识,由于实战少,只能阅读别人的文章里附带的相关算法的实现代码,这样的学习效果不明显。很多算法的实现,难以从代码级去理解其设计思路;对于很多算法比如随机森林,决策树,SVM等常见算法,虽然看了相关文章很多遍但是还是一知半解的。

篇2

3200平方米的地方,130余家中关村智慧企业精彩呈现,展示500余项新技术新产品新服务,他们来自中关村的“十百千工程”、“瞪羚计划”、“金种子工程”企业,以及中关村的各类创新成果和重大科技专项等等。他们共同组成了智联无限、智行天下、智健生活、智净家园、智汇未来五大展区,演绎了中关村的智慧方阵。

小米智能路由器、智能可穿戴设备、“万能芯片”、大数据可视化、国内首个行人导航地图、3D声控导航地图、家用远程健康服务系统、便携式终端检测设备、骨传导助听器……居家、交通、办公、学习、创业、旅游、休闲等等,一切与互联网挂钩,“互联网思维”成为时下流行词,在中关村智慧展区,中关村的创新技术应用到人们的这些日常生活,让参观者见识了高超的互联网技术主导下的智慧成果。

“大数据”产业亮相“智联无限”展区

大数据时代来临,“智联无限”展区围绕大数据、网络与信息安全等领域,以联盟为主重点发掘和推出了一批具有核心关键技术的产品和标准。友友系统的CloudWare云计算基础软件产品体系,具备高效数据传输、交换和协同以及复杂事件处理能力,保证位于世界任意地点的任意两台或多台计算机之间可以进行安全、可靠、实时的海量信息交流,他们的数据库和运维平台,可以满足各行业海量多模式的数据存储、查询和分析需求,帮助用户在现有的大量跨域、异构软硬件基础设施之上,快速搭建统一的资源和服务管理调度系统并提供高效业务应用运维服务。展区还有密安网络的高性能可信计算系统,卡联科技的易淘客社区电子商务公共服务平台,紫光的大数据一体机等等。

作为我国信息产业的策源地,中关村于2012年率先在全国布局大数据产业,拥有与硅谷同步发展的大数据产业先发优势。今天的中关村,已经成为大数据创新资源中心,在超大规模数据仓库、分布式存储和计算、人工智能数据分析、人机交互和虚拟现实等技术上已达到国际先进水平,拥有百度、京东、用友、曙光、天云、中金数据等100余家大数据企业和一批成熟商用解决方案。中关村大数据商业模式创新活跃,创新创业生态体系初步形成,在国内率先成立大数据产业创新联盟,聚集了一批投资孵化平台和创投基金,形成了中关村大数据日等系列品牌活动。2014年,中关村管委会出台《关于加快培育大数据产业集群推动产业转型升级的意见》,围绕建设全球大数据创新中心的目标,提出了未来三年加快培育大数据产业集群的33条意见和举措。将实施中关村大数据战略,以大数据产业作为移动互联网、云计算、物联网等新一代信息技术产业融合发展和与传统产业紧密结合的突破口,以大数据创新推动产业和经济社会转型升级作为关键切入点,聚集全球大数据创新资源,引进和孵化一批掌握大数据关键技术的领军企业,搭建大数据服务平台,构建大数据创新生态系统,打造全球大数据创新中心。到2016年,掌握大数据关键技术和形成完整产业链,大数据对产业的带动规模超过1万亿元;大数据对全行业效率提升发挥显著作用,建成10个以上行业大数据应用平台;显现出对国际国内大数据资源的聚集整合效应,基本建立与硅谷相同的大数据产业发展创新环境。

智能交通产业显示“智慧出行”生机

智行天下展区以现场模拟道路交通为场景,遴选了一批在智能交通、卫星应用及车载导航等领域中应用突出的技术产品。想考驾照的有福了,星网宇达的智能驾考系统,基于北斗的高精度定位定向技术与尖端惯性导航技术相融合,可实现考试车辆的高精度位置、方向、速度、姿态判定,精度可达厘米级;独创的虚拟传感器技术通过与考试软件接口,可实现考试科目的自动判别及全程追溯。乐投信息旗下千夜旅游网面对迅速增长的个性化旅行需求,搭建线上旅游信息平台,并通过独创的“智能线路规划”和“反向预订模式”,为客户提供个性化的定制旅行服务。同时提供千夜旅伴移动APP,随时随地响应用户在旅行过程中的需求。还有千方集团的车联网平台,高德公司的地图和导航等等。

中关村智能交通产业发展态势良好,聚集了北大千方、时代凌宇等领军企业,承接了诸多国家、北京市科技重大项目,开展产学研合作,进行关键技术研发,加速中关村智能交通相关技术产业化。中关村智能交通产业链完备,涵盖汽车整车厂家、汽车零部件生产厂家、终端厂家、芯片厂商、网络供应商、软件提供商、方案提供商等多个领域。中关村智能交通企业以道路运输监管、北斗卫星导航入手,为北京汽车工业增强先发优势,做强第二产业;以汽车后服务产业开展,做大北京第三产业。中关村智能交通和车联网产业融合不断发展,目前国家车联网产业基地已落地北京市环渤海总部高端基地,为北京市发展智能交通和车联网产业打开了良好局面。

智能化医疗设备预示生物医药产业前景

智健生活展区以社区健康小屋为模拟场景,遴选了一批在生命科学健康服务领域里具有智能化、小型化的医疗健康产品;美尔斯通的骨传导耳朵及骨传导助听器,基于颅骨的振动将声音直接传导到内耳感应声音。(声波通过空气振动耳鼓膜传入内耳,使内耳的内、外淋巴液产生振动,螺旋器完成感音过程的声音传导过程称为气传导。)博奥生物的晶芯?恒温扩增微流控芯片核酸分析仪器,是2013年推出的一款创新型设备,运用独创的微流控碟式芯片技术,能快速对细菌、病毒等进行多指标并行检测。可广泛应用于临床诊断、食源性微生物鉴定、转基因检测、环境检测等领域。展区还有超思电子的指夹式血氧仪,汇影互联的便携式全数字彩色多普勒超声诊断系统,凯思昊鹏的“中科普力康”智能居家养老辅助系统,雅康博生物的癌症个性化治疗相关基因检,中食净化的保食安食品净化机等等。

在生物医药领域,中关村生物产业创新资源和医疗资源居国内首位,增长率连续七年超过20%,利润率连续九年居全国第一。每年新诞生的生物技术重大成果占全国的40%。其中,疫苗、诊断试剂和心血管支架等产品的市场占有率居国内第一,形成了以科兴、万泰、百泰、普罗吉、乐普医疗、大北农等为代表的生物技术产业集群。

节能环保产业助力绿色城市、生态建筑

在“智净家园”展区,以绿色城市、生态建筑为模拟场景,展示了一批在大气治理、垃圾处理、水资源利用、土壤修复、高效节能等领域领先的技术产品。优格莱公司全球首创的全液冷LED照明光源,解决了传统LED灯散热问题,实现了与白炽灯相同360度光的照明效果,较传统LED灯具有更长寿、更节能、更环保、显色更优、不易碎、抗寒暑等多种优势,将成为新一代替代光源产品,开启真正意义上的“绿色照明时代”。绿创环保的有机固废高速资源化成套设备(Hiros),拥有完全自主产权的世界原创核心技术,用机械热化学稳定活化法,约1小时就可以将污泥转化为高持水、持肥性能的肥基、有机肥。这里还展出了神雾环境的高效节能低污染燃烧技术及装备,钢研纳克的食品重金属检测仪,普泉科技的痕量灌溉技术等等。

中关村节能环保产业近三年一直保持较快增长态势,总体规模已超过3300亿元。例如,2013年,中关村大气治理领域收入规模超过100亿元,在烟气脱硫脱硝、大气监测等领域优势明显,聚集了国电龙源、博奇电力、大唐集团、国电清新和雪迪龙等一批在国内处于龙头地位的企业。目前,中关村企业已覆盖固废处理各环节,桑德环境是处于国内龙头地位的垃圾处理集成服务商,高能时代的安全填埋技术、格林雷斯的建筑垃圾处理技术、中矿环保的半干化污泥处理系统、金州环境的焚烧技术、洁绿科技的渗滤液处理技术以及嘉博文的餐厨垃圾处理系统等技术都处于国内先进水平。

“智慧产品”精彩纷呈展望未来生活

智汇未来展区展示了一批在智慧家居、移动办公、智能楼宇控制以及文化创意领域中应用广泛的技术及产品。炙手可热的智能手环吸引了众多参观者的驻足,这款是由幻响神州最新开发的首款便携式可穿戴设备,主打“运动状况提醒”、“睡眠监测管理”、“手机伴侣智能提醒”、“好友PK竞赛分享”四大功能。小叶子(北京)科技有限公司研发的全球第一台苹果认证的智能钢琴,足不出户就有老师手把手教你弹钢琴,内有教学视频以及上万首曲谱,零基础入门,无需识谱,上手简单。有多种练习模式满足不同音乐水平的需求。独有的游戏模式让练琴变得更加有趣。凌声芯语音的思昂英语平台vHomeworkTM采用清华大学二十多年的语音评测技术,基于“物联网”能够突破时空限制、快速方便传播、社交网络的优势,为学习者们创造了线上线下(O2O模式)无缝结合、学习无所不在的新环境,同时提供丰富多样的教育资源和个性化的学习支持,使所有学习者都能随时、随地、随需开展学习。展区里还有火热的小米智能路由器、中视典数字公司的极光实时渲染引擎,艾斯蒙公司的智能家居控制系统,易子微科技有限公司的智能人脸识别视频可视化管理系统,汉库和智能佳公司的机器人展示等等。

在智能家居领域,中关村智能家居创新资源居国内首位。百度、京东、360等传统互联网龙头企业积极试水智能家居,推出包括智能网络设备、智能手环等产品。小米、极科极客等新兴移动互联网企业则积极布局智能家居产业,以智能路由器产品为核心,将智能电视、智能手机、智能机顶盒等智能终端设备连接,打造智能客厅生态圈。同时,海尔作为世界家电领军企业,已将智能家居产品研发落户中关村。

创新创业生态系统是中关村“智汇之源”

越来越多的全球和全国科技企业都愿意把总部研发中心设立在中关村,越来越多的怀抱着创业梦想的人都愿意来中关村创业,越来越多的天使投资都愿意到中关村聚集――为什么他们会选择中关村?经过20多年的发展,中关村已经初步形成了一套创新创业生态系统。中关村创新创业生态系统包括领军企业、高校科研机构、人才、科技资本、创业服务机构、创业文化六个要素。如今,这套生态系统已经成为中关村的核心竞争力,成为中关村独特的环境要素。

篇3

关键词:面向对象技术;编程能力;计算机专业;案例教学

0引言

随着云计算、大数据、物联网、移动互联网和人工智能的快速发展,社会对掌握相关技术的从业人员的需求越来越大,同时,对从业人员需要的技能要求也越来越高。然而,计算机技术蓬勃发展的同时也带来编程技术和编程语言的日新月异,更新换代极快,导致编程技术越来越多、越来越复杂,这就要求研究生紧跟时展,掌握最新的编程技术。计算机专业研究生的研究课题大部分是面向实际应用的算法研究,在提出或改进算法的同时,必须编程实现该算法,以验证所提算法的正确性和优越性。因此,编程能力对于研究生两年多的课题研究也至关重要。然而,目前普通高校计算机专业研究生的编程能力普遍较差,分析原因主要包括:①很多学生从三本院校考来或由其他非计算机类专业调剂过来,原有的编程基础较差,没有掌握基本的编程思维和方法,无法满足未来学习和工作需要;②很多学生为了考研,在本科阶段只注重考研理论课程的学习,缺少编程训练和实践。此外,不同研究生的研究方向、兴趣点和熟悉的编程语言各不相同[1]。因此,如何合理安排教学,提高普通高校计算机专业研究生的整体编程能力至关重要。面向对象技术是目前计算机相关行业使用最广泛的编程技术,很多最新的编程框架都是以面向对象技术为基础[2-3],面向对象技术也是计算机专业研究生阶段所开设的与编程最密切相关的一门课程,因此,通过面向对象技术课程建设,提高普通高校计算机专业研究生的编程能力,是一种很好的选择。

1课程改革建设内容

1)开展分类教学。普通高校计算机专业研究生的编程能力普遍不强,而且存在较大差异,有一部分学生的编程基础较好,而个别学生编程能力很差,几乎是零基础。目前一门研究生课程的课时为32课时,无法在有限的时间内兼顾各类学生的个体差异。有的学生反映,由于基础差,原有的讲课内容不好理解;而有的学生则反映讲课内容应该多讲实际案例和最新的编程技术。为了提高研究生的整体编程能力,有必要开展分类教学。教师可以将课程内容分为课堂讲授和课下自学两部分,解决课时不足和学生个体差异的问题。课堂讲授内容是要求大部分学生能掌握的编程技术。课下自学部分主要针对学生基础和个体能力不同的特点,开展高低层次学习:①将最基础的编程技术课件、视频和学习资料放到课程教学平台上,要求编程基础差的学生利用课后时间按照计划提前自学;②将最新的编程技术学习资料放到课程教学平台,供学习能力强的学生课后自主选择学习。2)更新教学内容,紧跟最新编程技术发展。面向对象技术经过多年的发展,已经产生了许多新的技术和方法。虽然这些年也在不断更新教学内容,但远远跟不上技术的发展速度。因此,有必要对授课内容进行梳理,除了讲授面向对象基本分析方法和编程技术,还有必要针对目前流行的Web开发框架、手机App开发和微信小程序开发,讲授相关的编程知识,提高学生对新技术的了解,掌握使用新技术的编程能力。3)探索新的课程考核模式。虽然除了采用传统的笔试外,还可以通过课程作业的方式考查学生的学习情况,但整体上还存在无法真正度量学生编程能力、考核不及时的问题。因此,有必要探索新的考核模式,探索“定期交流汇报—实践过程监督—最后答辩汇报”的考核新模式。通过交流汇报不仅了解学生的学习情况,而且可以增强学生间的学习。通过中间实践环节文档和编程结果的审核考察学生的学习情况,及时发现问题,从而可以有针对性地对学生进行辅导。最后要求学生就所做的课程实践内容进行答辩汇报,既考核了学生的实际编程能力,又锻炼了学生的上台汇报课题能力。4)以实际项目开发需求为导向,以提高实际编程能力为目标,通过案例教学[4],提高研究生的编程实践能力。编程能力的提高要靠实际项目训练,因此有必要在课程的内容设置上,以企事业单位的实际项目为案例,采用最新的面向对象技术,传授最新的编程技术(web开发框架、手机App开发、微信小程序开发、EChart可视化技术等技术),通过编程实现实际项目的一部分功能,锻炼学生的分析能力和实际编程技能。通过对比分析实际可运行系统和自己编程实现系统之间的差异,学生能真正体会如何进行系统分析与设计、编写好的程序代码,从而找出自己不足,提高编程能力。5)建设课程的在线学习和分享平台,实现课程自学和编程技术的开放共享。根据课程的实际需求,开发设计课程在线学习和分享平台。首先,可以将提前准备的课件和视频资料放到平台上,供学生在线自学;其次,实现一些资源分享,包括最新技术介绍、优秀代码分享、历届研究生课程作品展示等。

2实施方案

2.1课程结构安排

课程结构安排的主导思想是通过减少理论授课学时、增加实践环节,提高学生的系统设计与编程能力,而且实践环节选择的内容应该是最近大家比较熟悉、比较热门、可以采用最新技术实现、学好后能够推广应用的课题,从而让学生有兴趣投入精力学习。笔者在有限的32学时内,安排讲授18学时、案例编程实践12学时、课程考核2学时,其中讲授内容又分为基本理论教学10学时和实际编程技术教学8学时;另外安排22学时的自学内容,其中简单内容8学时、高级内容8学时、案例自学6学时。课程教授和实践内容以目前主流的Web开发为主,以手机App、微信小程序开发为辅。案例编程实践安排3个内容,其中第1个案例为简单案例,所有学生必须学会,占用2学时(多余任务由学生课余时间完成);第2个案例为基本案例,完成一个相对完整的简单系统,所有学生能够基本掌握,为中等难度案例,占用10学时;第3个案例为较复杂案例,作为自选任务,鼓励部分学生完成,占用8学时。

2.2讲授内容安排

在课程讲授的18课时安排上,内容主要包括课程概述、软件编程技术发展、面向对象概况和核心概念、面向对象基本思维模式和分析方法、简单多层框架开发模式、MVC模式、SSM(Spring+SpringMVC+MyBatis)框架,以及结合MVC框架需要的基本编程技术。在讲授内容的间隙,要求学生自学一些内容,同时安排案例教学内容,保证理论教学和实践的交叉进行。

2.3自学内容安排

在自学内容安排上,首先面向原来基础较差的学生安排8学时的简单内容,包括Java集成开发环境、调试和部署,面向对象基本语法,前端开发技术JS的基本概念语法等;其次面向编程能力水平较高、学有余力的学生安排8学时较复杂内容,包括EChart可视化技术、App应用开发、微信小程序开发以及手机App和微信小程序应用实践学习。

2.4课程考核模式研究

整体考核分为两个部分:笔试(50%)和案例实践完成情况(50%)。笔试主要考核学生对基本概念、技术的掌握以及对整体项目设计思路的掌握能力,分为填空题、选择或者判断题、简答题、设计题、论述题。案例实践考核又分为3个部分:简单案例1(20%)、基本案例2(30%)和复杂加分案例(10%)。简单案例1是一个基本的实践要求,要求学生必须完成,安排在课程中期,主要目的是通过中期的简单案例,了解各个学生对知识的掌握程度以及设计编程能力,从而督促学生进一步学习,指明学习方向,同时适当调整后续课程内容。学生在规定期限完成案例后,教师逐个检查并打分。基本案例2是一个真正培养学生编程能力的案例,要求学生基于基本需求,扩展内容,设计程序框架,并编程实现一个功能相对完整的系统。学生上交项目文档和源代码,并到讲台进行汇报,汇报项目的主要功能、实现的技术特点、项目的心得体会等。教师对每个项目进行点评,指出优点和不足供全班同学学习与讨论,学生也可以针对项目提问题,鼓励学生相互之间交换代码学习。教师根据汇报情况和项目资料进行打分。复杂加分案例是在基本案例2的基础上,提出更多更难的功能要求,鼓励学有余力的学生完成,根据完成情况加分(0~10分),但加分后总分不超过100分。整体上采用实践过程监督(简单案例1)和最后案例汇报(基本案例2)来考核学生的实际编程能力和上台汇报能力,鼓励学有余力的学生完成更多的实践任务,鼓励学生相互之间学习。

3结语

本文的教学方法改革已经在天津工业大学实行。从最终的实施情况来看,大部分研究生的编程能力得到较大提高,都能做出一个较为完整的应用系统,取得了较好的教学效果。

参考文献:

[1]曹佳.综合实验为驱动的教学法在研究生网络编程类课程中的应用[J].计算机教育,2016(5):44-47.

[2]廖湖声.面向对象程序设计课程的教学改革探讨[J].计算机教育,2016(3):99-102.

[3]阿不来提吉力力,艾则孜阿不都艾尼.“项目驱动教学法”在面向对象程序实践课程中的应用[J].电脑知识与技术,2016(3):113-114.