序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇人工智能零基礎教學，期待它們能激發您的靈感。

篇1

人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變教育教學。2020年2月26日，教育部在印發的《2020年教育信息化和網絡安全工作要點》第24條“培養提升教師和學生的信息素養”中明確提出：完善義務教育階段課程設置，加強信息科技教育。建設普通高中人工智能樣板實驗室，保障中小學校具備開設人工智能課程的環境條件。開展人工智能相關教學與師資培訓，搭建區域間人工智能教學成果交流平臺。繼續推進中小學人工智能教育課程建設、應用與推廣工作。中小學人工智能教育課程包(初中版和高中版)和支持服務系統并推廣應用。

我校是青島市人工智能實驗學校。在工作中我們借助教研、教學平臺，積極推動人工智能課程開展和教師教研、集備工作，根據興趣導向、應用驅動，學用結合，強化實踐的原則，組建了實驗班，按照上級對于高中段開課部署每兩周開設1課時，開展人工智能教育教學工作。

在課堂上組織實驗班的學生觀看了人工智能的《開學第一課》，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”等內容，很有收獲。但是在觀看過程中發現很多的人工智能相關聯的知識，比如JAVA、大數據、Python、人工智能、物聯網、數據分析、H5/WEB前端、嵌入式、Linux、C語言、單片機、C++等解根本看不懂，發現自己的很多方面都需要補課，不然每次培訓老師講解的專業東西還是理解不了，這對于我們教師和學生都是一個難點。也斷斷續續參加了各種形式的培訓，和同仁們交流起來總體感覺是沒有系統化，特別是參加了祁榮斌博士組織的磨課，和同事們討論起來感覺層次太高，有些內容也是理解不了！學生和學生的學習和生活環境比較起來也存在地域差異性導致了學生接受人工智能相關教育程度深淺不一，而且面向高中生的課本難度很大，很希望能有個機會從零基礎開始系統化學習人工智能，這樣才能更好的教好學生，這一點線下交流的時候是很多老師的心聲，期望能在領導和專家的引領下實現。

通過斷斷續續的學習，比如Python基礎知識，由于實戰少，只能閱讀別人的文章里附帶的相關算法的實現代碼，這樣的學習效果不明顯。很多算法的實現，難以從代碼級去理解其設計思路；對于很多算法比如隨機森林，決策樹，SVM等常見算法，雖然看了相關文章很多遍但是還是一知半解的。

篇2

3200平方米的地方，130余家中關村智慧企業精彩呈現，展示500余項新技術新產品新服務，他們來自中關村的“十百千工程”、“瞪羚計劃”、“金種子工程”企業，以及中關村的各類創新成果和重大科技專項等等。他們共同組成了智聯無限、智行天下、智健生活、智凈家園、智匯未來五大展區，演繹了中關村的智慧方陣。

小米智能路由器、智能可穿戴設備、“萬能芯片”、大數據可視化、國內首個行人導航地圖、3D聲控導航地圖、家用遠程健康服務系統、便攜式終端檢測設備、骨傳導助聽器……居家、交通、辦公、學習、創業、旅游、休閑等等，一切與互聯網掛鉤，“互聯網思維”成為時下流行詞，在中關村智慧展區，中關村的創新技術應用到人們的這些日常生活，讓參觀者見識了高超的互聯網技術主導下的智慧成果。

“大數據”產業亮相“智聯無限”展區

大數據時代來臨，“智聯無限”展區圍繞大數據、網絡與信息安全等領域，以聯盟為主重點發掘和推出了一批具有核心關鍵技術的產品和標準。友友系統的CloudWare云計算基礎軟件產品體系，具備高效數據傳輸、交換和協同以及復雜事件處理能力，保證位于世界任意地點的任意兩臺或多臺計算機之間可以進行安全、可靠、實時的海量信息交流，他們的數據庫和運維平臺，可以滿足各行業海量多模式的數據存儲、查詢和分析需求，幫助用戶在現有的大量跨域、異構軟硬件基礎設施之上，快速搭建統一的資源和服務管理調度系統并提供高效業務應用運維服務。展區還有密安網絡的高性能可信計算系統，卡聯科技的易淘客社區電子商務公共服務平臺，紫光的大數據一體機等等。

作為我國信息產業的策源地，中關村于2012年率先在全國布局大數據產業，擁有與硅谷同步發展的大數據產業先發優勢。今天的中關村，已經成為大數據創新資源中心，在超大規模數據倉庫、分布式存儲和計算、人工智能數據分析、人機交互和虛擬現實等技術上已達到國際先進水平，擁有百度、京東、用友、曙光、天云、中金數據等100余家大數據企業和一批成熟商用解決方案。中關村大數據商業模式創新活躍，創新創業生態體系初步形成，在國內率先成立大數據產業創新聯盟，聚集了一批投資孵化平臺和創投基金，形成了中關村大數據日等系列品牌活動。2014年，中關村管委會出臺《關于加快培育大數據產業集群推動產業轉型升級的意見》，圍繞建設全球大數據創新中心的目標，提出了未來三年加快培育大數據產業集群的33條意見和舉措。將實施中關村大數據戰略，以大數據產業作為移動互聯網、云計算、物聯網等新一代信息技術產業融合發展和與傳統產業緊密結合的突破口，以大數據創新推動產業和經濟社會轉型升級作為關鍵切入點，聚集全球大數據創新資源，引進和孵化一批掌握大數據關鍵技術的領軍企業，搭建大數據服務平臺，構建大數據創新生態系統，打造全球大數據創新中心。到2016年，掌握大數據關鍵技術和形成完整產業鏈，大數據對產業的帶動規模超過1萬億元；大數據對全行業效率提升發揮顯著作用，建成10個以上行業大數據應用平臺；顯現出對國際國內大數據資源的聚集整合效應，基本建立與硅谷相同的大數據產業發展創新環境。

智能交通產業顯示“智慧出行”生機

智行天下展區以現場模擬道路交通為場景，遴選了一批在智能交通、衛星應用及車載導航等領域中應用突出的技術產品。想考駕照的有福了，星網宇達的智能駕考系統，基于北斗的高精度定位定向技術與尖端慣性導航技術相融合，可實現考試車輛的高精度位置、方向、速度、姿態判定，精度可達厘米級；獨創的虛擬傳感器技術通過與考試軟件接口，可實現考試科目的自動判別及全程追溯。樂投信息旗下千夜旅游網面對迅速增長的個性化旅行需求，搭建線上旅游信息平臺，并通過獨創的“智能線路規劃”和“反向預訂模式”，為客戶提供個性化的定制旅行服務。同時提供千夜旅伴移動APP，隨時隨地響應用戶在旅行過程中的需求。還有千方集團的車聯網平臺，高德公司的地圖和導航等等。

中關村智能交通產業發展態勢良好，聚集了北大千方、時代凌宇等領軍企業，承接了諸多國家、北京市科技重大項目，開展產學研合作，進行關鍵技術研發，加速中關村智能交通相關技術產業化。中關村智能交通產業鏈完備，涵蓋汽車整車廠家、汽車零部件生產廠家、終端廠家、芯片廠商、網絡供應商、軟件提供商、方案提供商等多個領域。中關村智能交通企業以道路運輸監管、北斗衛星導航入手，為北京汽車工業增強先發優勢，做強第二產業；以汽車后服務產業開展，做大北京第三產業。中關村智能交通和車聯網產業融合不斷發展，目前國家車聯網產業基地已落地北京市環渤?？偛扛叨嘶?，為北京市發展智能交通和車聯網產業打開了良好局面。

智能化醫療設備預示生物醫藥產業前景

智健生活展區以社區健康小屋為模擬場景，遴選了一批在生命科學健康服務領域里具有智能化、小型化的醫療健康產品；美爾斯通的骨傳導耳朵及骨傳導助聽器，基于顱骨的振動將聲音直接傳導到內耳感應聲音。（聲波通過空氣振動耳鼓膜傳入內耳，使內耳的內、外淋巴液產生振動，螺旋器完成感音過程的聲音傳導過程稱為氣傳導。）博奧生物的晶芯?恒溫擴增微流控芯片核酸分析儀器，是2013年推出的一款創新型設備，運用獨創的微流控碟式芯片技術，能快速對細菌、病毒等進行多指標并行檢測。可廣泛應用于臨床診斷、食源性微生物鑒定、轉基因檢測、環境檢測等領域。展區還有超思電子的指夾式血氧儀，匯影互聯的便攜式全數字彩色多普勒超聲診斷系統，凱思昊鵬的“中科普力康”智能居家養老輔助系統，雅康博生物的癌癥個性化治療相關基因檢，中食凈化的保食安食品凈化機等等。

在生物醫藥領域，中關村生物產業創新資源和醫療資源居國內首位，增長率連續七年超過20%，利潤率連續九年居全國第一。每年新誕生的生物技術重大成果占全國的40%。其中，疫苗、診斷試劑和心血管支架等產品的市場占有率居國內第一，形成了以科興、萬泰、百泰、普羅吉、樂普醫療、大北農等為代表的生物技術產業集群。

節能環保產業助力綠色城市、生態建筑

在“智凈家園”展區，以綠色城市、生態建筑為模擬場景，展示了一批在大氣治理、垃圾處理、水資源利用、土壤修復、高效節能等領域領先的技術產品。優格萊公司全球首創的全液冷LED照明光源，解決了傳統LED燈散熱問題，實現了與白熾燈相同360度光的照明效果，較傳統LED燈具有更長壽、更節能、更環保、顯色更優、不易碎、抗寒暑等多種優勢，將成為新一代替代光源產品，開啟真正意義上的“綠色照明時代”。綠創環保的有機固廢高速資源化成套設備（Hiros），擁有完全自主產權的世界原創核心技術，用機械熱化學穩定活化法，約1小時就可以將污泥轉化為高持水、持肥性能的肥基、有機肥。這里還展出了神霧環境的高效節能低污染燃燒技術及裝備，鋼研納克的食品重金屬檢測儀，普泉科技的痕量灌溉技術等等。

中關村節能環保產業近三年一直保持較快增長態勢，總體規模已超過3300億元。例如，2013年，中關村大氣治理領域收入規模超過100億元，在煙氣脫硫脫硝、大氣監測等領域優勢明顯，聚集了國電龍源、博奇電力、大唐集團、國電清新和雪迪龍等一批在國內處于龍頭地位的企業。目前，中關村企業已覆蓋固廢處理各環節，桑德環境是處于國內龍頭地位的垃圾處理集成服務商，高能時代的安全填埋技術、格林雷斯的建筑垃圾處理技術、中礦環保的半干化污泥處理系統、金州環境的焚燒技術、潔綠科技的滲濾液處理技術以及嘉博文的餐廚垃圾處理系統等技術都處于國內先進水平。

“智慧產品”精彩紛呈展望未來生活

智匯未來展區展示了一批在智慧家居、移動辦公、智能樓宇控制以及文化創意領域中應用廣泛的技術及產品。炙手可熱的智能手環吸引了眾多參觀者的駐足，這款是由幻響神州最新開發的首款便攜式可穿戴設備，主打“運動狀況提醒”、“睡眠監測管理”、“手機伴侶智能提醒”、“好友PK競賽分享”四大功能。小葉子（北京）科技有限公司研發的全球第一臺蘋果認證的智能鋼琴，足不出戶就有老師手把手教你彈鋼琴，內有教學視頻以及上萬首曲譜，零基礎入門，無需識譜，上手簡單。有多種練習模式滿足不同音樂水平的需求。獨有的游戲模式讓練琴變得更加有趣。凌聲芯語音的思昂英語平臺vHomeworkTM采用清華大學二十多年的語音評測技術，基于“物聯網”能夠突破時空限制、快速方便傳播、社交網絡的優勢，為學習者們創造了線上線下（O2O模式）無縫結合、學習無所不在的新環境，同時提供豐富多樣的教育資源和個性化的學習支持，使所有學習者都能隨時、隨地、隨需開展學習。展區里還有火熱的小米智能路由器、中視典數字公司的極光實時渲染引擎，艾斯蒙公司的智能家居控制系統，易子微科技有限公司的智能人臉識別視頻可視化管理系統，漢庫和智能佳公司的機器人展示等等。

在智能家居領域，中關村智能家居創新資源居國內首位。百度、京東、360等傳統互聯網龍頭企業積極試水智能家居，推出包括智能網絡設備、智能手環等產品。小米、極科極客等新興移動互聯網企業則積極布局智能家居產業，以智能路由器產品為核心，將智能電視、智能手機、智能機頂盒等智能終端設備連接，打造智能客廳生態圈。同時，海爾作為世界家電領軍企業，已將智能家居產品研發落戶中關村。

創新創業生態系統是中關村“智匯之源”

越來越多的全球和全國科技企業都愿意把總部研發中心設立在中關村，越來越多的懷抱著創業夢想的人都愿意來中關村創業，越來越多的天使投資都愿意到中關村聚集――為什么他們會選擇中關村？經過20多年的發展，中關村已經初步形成了一套創新創業生態系統。中關村創新創業生態系統包括領軍企業、高?？蒲袡C構、人才、科技資本、創業服務機構、創業文化六個要素。如今，這套生態系統已經成為中關村的核心競爭力，成為中關村獨特的環境要素。

篇3

關鍵詞：面向對象技術；編程能力；計算機專業；案例教學

0引言

隨著云計算、大數據、物聯網、移動互聯網和人工智能的快速發展，社會對掌握相關技術的從業人員的需求越來越大，同時，對從業人員需要的技能要求也越來越高。然而，計算機技術蓬勃發展的同時也帶來編程技術和編程語言的日新月異，更新換代極快，導致編程技術越來越多、越來越復雜，這就要求研究生緊跟時展，掌握最新的編程技術。計算機專業研究生的研究課題大部分是面向實際應用的算法研究，在提出或改進算法的同時，必須編程實現該算法，以驗證所提算法的正確性和優越性。因此，編程能力對于研究生兩年多的課題研究也至關重要。然而，目前普通高校計算機專業研究生的編程能力普遍較差，分析原因主要包括：①很多學生從三本院?？紒砘蛴善渌怯嬎銠C類專業調劑過來，原有的編程基礎較差，沒有掌握基本的編程思維和方法，無法滿足未來學習和工作需要；②很多學生為了考研，在本科階段只注重考研理論課程的學習，缺少編程訓練和實踐。此外，不同研究生的研究方向、興趣點和熟悉的編程語言各不相同[1]。因此，如何合理安排教學，提高普通高校計算機專業研究生的整體編程能力至關重要。面向對象技術是目前計算機相關行業使用最廣泛的編程技術，很多最新的編程框架都是以面向對象技術為基礎[2-3]，面向對象技術也是計算機專業研究生階段所開設的與編程最密切相關的一門課程，因此，通過面向對象技術課程建設，提高普通高校計算機專業研究生的編程能力，是一種很好的選擇。

1課程改革建設內容

1）開展分類教學。普通高校計算機專業研究生的編程能力普遍不強，而且存在較大差異，有一部分學生的編程基礎較好，而個別學生編程能力很差，幾乎是零基礎。目前一門研究生課程的課時為32課時，無法在有限的時間內兼顧各類學生的個體差異。有的學生反映，由于基礎差，原有的講課內容不好理解；而有的學生則反映講課內容應該多講實際案例和最新的編程技術。為了提高研究生的整體編程能力，有必要開展分類教學。教師可以將課程內容分為課堂講授和課下自學兩部分，解決課時不足和學生個體差異的問題。課堂講授內容是要求大部分學生能掌握的編程技術。課下自學部分主要針對學生基礎和個體能力不同的特點，開展高低層次學習：①將最基礎的編程技術課件、視頻和學習資料放到課程教學平臺上，要求編程基礎差的學生利用課后時間按照計劃提前自學；②將最新的編程技術學習資料放到課程教學平臺，供學習能力強的學生課后自主選擇學習。2）更新教學內容，緊跟最新編程技術發展。面向對象技術經過多年的發展，已經產生了許多新的技術和方法。雖然這些年也在不斷更新教學內容，但遠遠跟不上技術的發展速度。因此，有必要對授課內容進行梳理，除了講授面向對象基本分析方法和編程技術，還有必要針對目前流行的Web開發框架、手機App開發和微信小程序開發，講授相關的編程知識，提高學生對新技術的了解，掌握使用新技術的編程能力。3）探索新的課程考核模式。雖然除了采用傳統的筆試外，還可以通過課程作業的方式考查學生的學習情況，但整體上還存在無法真正度量學生編程能力、考核不及時的問題。因此，有必要探索新的考核模式，探索“定期交流匯報—實踐過程監督—最后答辯匯報”的考核新模式。通過交流匯報不僅了解學生的學習情況，而且可以增強學生間的學習。通過中間實踐環節文檔和編程結果的審核考察學生的學習情況，及時發現問題，從而可以有針對性地對學生進行輔導。最后要求學生就所做的課程實踐內容進行答辯匯報，既考核了學生的實際編程能力，又鍛煉了學生的上臺匯報課題能力。4）以實際項目開發需求為導向，以提高實際編程能力為目標，通過案例教學[4]，提高研究生的編程實踐能力。編程能力的提高要靠實際項目訓練，因此有必要在課程的內容設置上，以企事業單位的實際項目為案例，采用最新的面向對象技術，傳授最新的編程技術（web開發框架、手機App開發、微信小程序開發、EChart可視化技術等技術），通過編程實現實際項目的一部分功能，鍛煉學生的分析能力和實際編程技能。通過對比分析實際可運行系統和自己編程實現系統之間的差異，學生能真正體會如何進行系統分析與設計、編寫好的程序代碼，從而找出自己不足，提高編程能力。5）建設課程的在線學習和分享平臺，實現課程自學和編程技術的開放共享。根據課程的實際需求，開發設計課程在線學習和分享平臺。首先，可以將提前準備的課件和視頻資料放到平臺上，供學生在線自學；其次，實現一些資源分享，包括最新技術介紹、優秀代碼分享、歷屆研究生課程作品展示等。

2實施方案

2.1課程結構安排

課程結構安排的主導思想是通過減少理論授課學時、增加實踐環節，提高學生的系統設計與編程能力，而且實踐環節選擇的內容應該是最近大家比較熟悉、比較熱門、可以采用最新技術實現、學好后能夠推廣應用的課題，從而讓學生有興趣投入精力學習。筆者在有限的32學時內，安排講授18學時、案例編程實踐12學時、課程考核2學時，其中講授內容又分為基本理論教學10學時和實際編程技術教學8學時；另外安排22學時的自學內容，其中簡單內容8學時、高級內容8學時、案例自學6學時。課程教授和實踐內容以目前主流的Web開發為主，以手機App、微信小程序開發為輔。案例編程實踐安排3個內容，其中第1個案例為簡單案例，所有學生必須學會，占用2學時（多余任務由學生課余時間完成）；第2個案例為基本案例，完成一個相對完整的簡單系統，所有學生能夠基本掌握，為中等難度案例，占用10學時；第3個案例為較復雜案例，作為自選任務，鼓勵部分學生完成，占用8學時。

2.2講授內容安排

在課程講授的18課時安排上，內容主要包括課程概述、軟件編程技術發展、面向對象概況和核心概念、面向對象基本思維模式和分析方法、簡單多層框架開發模式、MVC模式、SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架，以及結合MVC框架需要的基本編程技術。在講授內容的間隙，要求學生自學一些內容，同時安排案例教學內容，保證理論教學和實踐的交叉進行。

2.3自學內容安排

在自學內容安排上，首先面向原來基礎較差的學生安排8學時的簡單內容，包括Java集成開發環境、調試和部署，面向對象基本語法，前端開發技術JS的基本概念語法等；其次面向編程能力水平較高、學有余力的學生安排8學時較復雜內容，包括EChart可視化技術、App應用開發、微信小程序開發以及手機App和微信小程序應用實踐學習。

2.4課程考核模式研究

整體考核分為兩個部分：筆試（50%）和案例實踐完成情況（50%）。筆試主要考核學生對基本概念、技術的掌握以及對整體項目設計思路的掌握能力，分為填空題、選擇或者判斷題、簡答題、設計題、論述題。案例實踐考核又分為3個部分：簡單案例1（20%）、基本案例2（30%）和復雜加分案例（10%）。簡單案例1是一個基本的實踐要求，要求學生必須完成，安排在課程中期，主要目的是通過中期的簡單案例，了解各個學生對知識的掌握程度以及設計編程能力，從而督促學生進一步學習，指明學習方向，同時適當調整后續課程內容。學生在規定期限完成案例后，教師逐個檢查并打分?；景咐?是一個真正培養學生編程能力的案例，要求學生基于基本需求，擴展內容，設計程序框架，并編程實現一個功能相對完整的系統。學生上交項目文檔和源代碼，并到講臺進行匯報，匯報項目的主要功能、實現的技術特點、項目的心得體會等。教師對每個項目進行點評，指出優點和不足供全班同學學習與討論，學生也可以針對項目提問題，鼓勵學生相互之間交換代碼學習。教師根據匯報情況和項目資料進行打分。復雜加分案例是在基本案例2的基礎上，提出更多更難的功能要求，鼓勵學有余力的學生完成，根據完成情況加分（0~10分），但加分后總分不超過100分。整體上采用實踐過程監督（簡單案例1）和最后案例匯報（基本案例2）來考核學生的實際編程能力和上臺匯報能力，鼓勵學有余力的學生完成更多的實踐任務，鼓勵學生相互之間學習。

3結語

本文的教學方法改革已經在天津工業大學實行。從最終的實施情況來看，大部分研究生的編程能力得到較大提高，都能做出一個較為完整的應用系統，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

[1]曹佳.綜合實驗為驅動的教學法在研究生網絡編程類課程中的應用[J].計算機教育,2016(5):44-47.

[2]廖湖聲.面向對象程序設計課程的教學改革探討[J].計算機教育,2016(3):99-102.

[3]阿不來提吉力力,艾則孜阿不都艾尼.“項目驅動教學法”在面向對象程序實踐課程中的應用[J].電腦知識與技術,2016(3):113-114.