Page 9 - 人工智能——为机器植入智慧

前 言

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术

及应用系统的一门技术科学。本书力求创设基于生活的任务情景，通过富有趣
味的任务进行引导，激励学生探索人工智能的奥秘，让他们在探究中寻求创新，
在创新中获得成长。
本书分为四篇，共包含 12 个项目活动。学生将在不同的人工智能应用场
景中体验由易到难的探究活动，学习并利用智能芯片、程序语言、机械结构等解

决问题。这些活动项目都源于学校日常开展的科技活动，我们将这些活动与当
前人工智能发展相结合，结合项目式学习、体验式学习及创新学习，实施自主探
究和创新实践并举的教育新模式，让学生在真实的问题情境中，通过动手实践
获得技术的认知、技能的习得和创新方法的理解与应用。
书中的每个项目活动都由 A，B，C 三个逐级进阶的子活动构成。
活动 A 是模仿制作阶段，在明确的制作步骤和编程方法的帮助下，学生可

以通过模仿制作快速获得一个作品。在此过程中，学生能够快速掌握必备的基
础知识与技能。
活动 B 是深度应用阶段，学生将通过探究深入理解知识，通过观察发现问
题，通过实践体验设计的过程。
活动 C 是创新拓展阶段，也是学生个性思维发展的重要阶段，学生将运用

创新思维和前期活动的积累尝试创新活动。创新的目标可以是颠覆原型的发
明，也可以是改造原型使之能够生成一种新的功能或显著提高性能。活动最终
生成一个由学生自己设计并完善的作品。
包括本书在内的资源包注重设计思维的养成，活动 B 和活动 C 就是引导
学生运用设计思维创造性地解决问题。设计思维是以现实问题为出发点，学
习者运用所学知识和技能，从“人的需求”出发，通过个人或团队合作不断分

析、比较、修正，创新性地解决问题或形成方案。本书项目活动的设计过程分
五个步骤：
步骤 1 为发现问题。通过观察、访谈和沉浸获得真实情境下的问题信息。
步骤 2 为确定目标。围绕问题确定解决问题的方法，明确需要实现的功能

和需求。
步骤 3 为设计构思。围绕需要实现的功能和需求，设计和构思作品的造型
以及执行的逻辑，绘制结构图和流程图等。
步骤 4 为制作原型。选择合适的材料和结构制作作品，并通过程序设计赋

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