淄博师范高等专科学校
人工智能技术应用专业人才培养方案
一、专业名称及代码
1.专业名称:人工智能技术应用
2.专业代码:510209
二、入学要求
高中阶段教育毕业生、中等职业学校毕业或具有同等学力者。
三、修业年限
标准学制三年,弹性学制3—5年(含休学、留级、结业换发学历时间,但不包含服兵役时间)。
四、职业面向
通过对行业企业调研、毕业生跟踪调研和在校生学情调研,分析产业发展趋势和行业企业人才需求,确定本专业毕业生的主要就业岗位如下:
表1 职业面向表
所属专业大类〔代码〕 |
所属专业 〔代码) |
对应行业 (代码) |
主要职业 类别〔代码) |
主要岗位群 或技术领域 |
职业资格证书或 职业技能等级证书 |
教育与体育大类(67) |
教育类(6701) |
教育/培训/科研 |
教育教师 (2-08-03-02) 其他(小学教学管理、教育研究或教辅人员)(2-08-99) |
1.人工智能/机器人教育/创客教育讲师 2.课程设计开发师 3.课程顾问(售前指导,售后服务) 4.课程运维工程师(课程调研、教学反馈、) 5.策划师(人工智能、创客教育机构运行策划) 6.机器人产业公司的教育咨询(或驻校支撑教学服务) |
1.教师资格证(信息技术) 2.职业资格证书 |
电子信息大类、计算机类 (51) |
|
互联网/IT/电子/通信 |
软件工程师 智能硬件工程师 运维工程师 |
1.人工智能/机器人/创客——软件产品设计开发工程师 2.人工智能/机器人/创客——软件产品应用工程师 3.Python/WEB/JAVA等软件开发应用工程师 4.人工智能/机器人/创客——交互设计开发工程师 5.人工智能/机器人/创客——交互应用工程师 6.人工智能/机器人/创客——运维工程师 7.人工智能/机器人/创客——销售工程师(市场推广) |
1.华为人工智能人才认证证书 2.相关行业资格证书 |
表2 典型工作任务
序号 |
职业岗位 |
典型工作任务 |
1 |
人工智能/机器人教育/创客教育讲师 |
1.趣味编程教学 2.python编程教学 3.c++编程教学 4.乐高机器人教学 5.机械臂教学 6.搭建类机器人教学 |
2 |
创客运维相关岗位 |
1.趣味编程课程开发 2.python编程课程开发 3.c++编程课程开发 4.乐高机器人课程开发 5.机械臂课程开发 6.搭建类机器人课程开发 7.售前、售后指导 8.机构运维活动策划工作 9.驻校支撑教学服务 |
3 |
人工智能/机器人/创客——设计运维等相关岗位 |
1.Python/WEB/JAVA等软件开发应用 2.人工智能/机器人/创客的软硬件设计开发 3.人工智能/机器人/创客的交互式应用开发 4.人工智能/机器人/创客的销售工作 5.人工智能/机器人/创客的的运维工作 |
五、培养目标与培养规格
(一)培养目标
本专业立足淄博,面向山东,培养思想政治素质良好,掌握人工智能理论知识、应用技术,接受“AI+教育”项目实践及教育机器人技术服务应用能力的系统化训练,具备现代教育理念和从事教育教学技能、人工智能技术应用开发与大数据系统管理与维护等能力,能适应人工智能领域及教育机器人领域的教育师资,产品应用开发、系统集成与运维、产品销售与咨询、售前售后技术支持等岗位的高素质、应用型、技术服务型人才。毕业3—5年能成长为具有较为扎实专业知识水平和较高教育教学能力的创客骨干教师或技术工程师。
(二)培养规格
1.知识要求((1)思想政治(2)教育政策法规(3)人文与科学、传统文化、艺术、体育与健康等(4)学科知识(5)教育学、心理学、班级管理、教育科研等方面着手)
(1)掌握必备的思想政治理论,科学文化基础知识;
(2)掌握必要的人工智能相关理论知识和专业应用技能;
(3)掌握人工智能在教育教学、应用、开发、运维、推广的综合能力;
(4)能熟练控制人工智能机器人服务教育教学和教育教学管理等方面;
(5)掌握教育教学的基本方法和技能,能设计和开发人工智能教学课程;
(6)熟练使用Python工具,进行人工智能软件的开发和部署实施;
(7)熟练掌握基本Linux系统的安装部署,搭建基本服务器,能使用Liunx作为人工智能的开发平台和实施维护平台;
(8)掌握基本的数据库部署,使用SQL语言进行数据库查询和数据分析;
(9)掌握人工智能开发和设计的基本技术,了解图像识别与视觉应用技术,语音识别与自然语言处理技术,机器学习与深度学习方法;
(10)了解基于人工智能、大数据所需的技术内容,对未来技术的发展有基本的了解;
2.能力要求(可以从(1)专业技能(语言、书写等)(2)教学能力(学科教学能力)(3)管理能力(班级、少先队)(4)交往能力(师生)(5)课程开发、课程与信息技术整合等能力(6)教学科研能力(7)终身学习能力等方面着手)
(1)能够熟练进行口语和书面表达与交流;
(2)具备探究学习和终身学习的能力;
(3)具备团队合作能力;
(4)具备本专业必须的信息技术和维护能力;
(5)具备课程设计和开发的能力;
(6)具备人工智能软硬件安装部署能力;
(7)具备机器人技术开发,调试,操作,维护,保养能力;
(8)具备人工智能技术的开发,部署,维护能力。
3.素质要求(可以从(1)道德与法律素养(2)文化素养:人文素养、科学素养、艺术素养、礼仪素养(3)教育素养:理论素养(对教育的基本认识、教师与学生观、课程与教学等)、专业素养(备课与上课、说课与观课议课、反思等)、技术素养(技术知识、技术思想与方法、技术活动能力、技术情感与态度)、心理素养(积极的工作态度、广博的知识、全面的教育教学能力、良好的性格特征等)等方面着手)
(1)学生身心健康;
(2)有良好的道德修养和机器人伦理道德,尊重生命、遵纪守法、诚信友善、乐于奉献;
(3)有高尚的民族精神,积极弘扬传统文化,热爱祖国,祟尚集体主义精神;
(4)有坚定的理想信念,拥护并贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想。
六、课程设置及要求
(一)课程设置
本专业课程体系由公共基础课程、专业课程和实践课程三部分组成,共计46门课,2898学时,157学分。公共基础课程包括公共基础必修课程、公共基础选修课程;专业课程包括专业必修课程、专业选修课程,专业必修课程包括教师教育必修课程、学科专业必修课程,专业选修课程包括教师教育选修课程、学科专业选修课程,实践课程包括集中教育实习(认知实习、跟岗实习、顶岗实习)、毕业设计、军事训练、社会实践、社团活动等。
表3 岗位能力分析及支撑课程矩阵表
职业岗位 |
职业能力分析 |
主要支撑课程 |
素养 |
知识 |
能力 |
1.人工智能/机器人教育/创客教育讲师 |
1.具备创客教学实施的能力; 2.具备创客教学内容设计和组织的能力; 3.具备创客教学开发的能力。 |
1.掌握人工智能相关技术; 2.掌握创客教育的相关技术; 3.掌握人工智能教育应用的相关领域; 4.掌握教育服务机器人的相关应用领域。 |
1.有爱国情怀; 2.具备社会主义核心价值观; 3.具备教育教学的基本素质和能力。 |
1. 人工智能导论 2. 人工智能课程与教学论 3. 教育服务机器人 4. 人工智能教育应用 5. 创意编程 6. Python程序设计 7. C++程序设计 8. 图像识别与视觉应用 9. 语音识别与自然语言处理 10.机器人技术实战 |
2.创客运维相关岗位 |
1.具备创客教育运维策划的能力; 2.具备沟通和交流的能力; 3.具备机构运作的能力。 |
1.掌握创客教育的策划类型; 2.掌握创客教育的活动类型; 3.掌握与客户交流共同的基本知识。 |
1.有爱国情怀; 2.具备社会主义核心价值观; 3.具备创客教育运维策划的基本素质。 |
1. 人工智能导论 2. 人工智能课程与教学论 3. 教育服务机器人 4. 人工智能教育应用 5. 创意编程 6. Python程序设计 7. C++程序设计 |
3.人工智能/机器人/创客——技术设计应用运维等相关岗位 |
1.具备人工智能技术应用的能力; 2.具备机器人技术应用的能力; 3.具备应用开发的能力。 |
1.掌握人工智能的发展史和现状; 2.掌握人工智能的相关技术; 3.掌握创客教育的发展史和现状; 4.掌握创客教育的相关技术; 3.掌握机器人技术的发展和相关应用领域。 |
1.有爱国情怀; 2.具备社会主义核心价值观; 3.具备职业道德; 4.具备工匠精神。 |
1. Python程序设计 2. C++程序设计 3. JAVA程序设计 4. Linux系统配置与管理 5. 数据结构与算法 6. 数据库原理 7. 机器学习与深度学习 8. 图像识别与视觉应用 9. 语音识别与自然语言处理 10. 爬虫技术实战 11. Web编程技术实训 12.视觉应用技术实战 |
1.公共基础课程
(1)公共基础必修课程:毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形式与政策、大学英语、大学语文、中华优秀传统文化、美育、大学生心理健康教育、体育、信息技术、就业(创业)指导、劳动教育、军事理论,14门课程,共计41学分。
(2)公共基础选修课程:中共党史、马克思主义哲学基本原理、马克思主义政治经济学(资本主义部分)、定向运动、武术、网球、体育欣赏、法律、创客机器人、人工智能导论、Python趣味编程、无人机、短视频制作、视频后期处理及剪辑技等课程,要求至少选修 2 学分。
2. 专业课程
(1)必修课程
学科专业必修课程:大学数学(含高数、线代、概率)、C++程序设计、创意编程、Linux系统配置与管理、Python程序设计、JAVA程序设计、人工智能导论、数据库原理、数据结构与算法、人工智能课程与教学论、机器学习与深度学习、数据分析与可视化、人工智能教育应用、教育服务机器人、图像识别与视觉应用、语音识别与自然语言处理,16门课程,共计52学分。
(2)选修课程
①学科专业选修课程1:Web前端技术、HTML5网页设计、机器人技术、爬虫技术、智能交互实战、视觉应用技术实战、语音处理技术实训、动态网站设计实训,要求至少选修34学分。此类课程是由各专业安排开设的学科专业选修课程。
②学科专业选修课程2:旅游文学、地球环境与健康、小学教学中的世界地理知识、红楼梦鉴赏、英文影视视听说、韩语、商务英语、教师专业发展、生活中的科学、园林植物观赏、生活中的经济学、大学生投资与理财、大学生心理健康教育、小学生健康教育、剪纸、摄影、数学建模、科学实验与探究、儿童美术、素质拓展、艺术素养等课程,要求至少选修 6 学分。此类课程是由教务处统一安排开设的与本学科专业相关的选修课程。
3.实践课程
包括集中教育实习(认知实习、跟岗实习、顶岗实习)、毕业设计、军事训练、社会实践、社团活动等课程。
(二)课程描述
1.公共基础课程
1) 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
课程目标:
(1)知识目标:准确把握马克思主义中国化过程中形成的理论成果,深刻认识中国共产党领导人民革命、建设和改革的历史进程和历史成就,透彻理解中国共产党在新时代坚持的基本理论、路线和基本方略。
(2)能力目标:提高学生正确认识和分析中国特色社会主义建设过程中出现的各种问题,能够运用马克思主义的立场、观点和方法分析和解决实际问题的能力。
(3)素质目标:拥护中国共产党的领导,坚定四个自信,增强投身我国社会主义现代化建设的自觉性、主动性和创造性。
主要内容:毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想。
教学要求:通过教学帮助学生系统掌握毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系的基本原理及其对当代中国发展的重大意义,正确认识中国特色社会主义建设的发展规律,形成科学的世界观、人生观和价值观,自觉为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗。
2) 思想道德修养与法律基础
课程目标:
(1)知识目标:引导大学生认清时代新人的历史责任;准确把握理想信念、中国精神、社会主义核心价值观、社会主义道德的基本内涵和主要内容;掌握社会主义法治的基本精神,培养法治思维。
(2)能力目标:培养学生理论联系实际、明辨是非的能力,用马克思主义理论认识问题、分析问题、解决问题的能力。
(3)素质目标:帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观、道德观和法治观,引导学生不断提高自身的思想道德素质和法治素养,自觉做担当民族复兴大任的时代新人。
主要内容:做担当民族复兴大任的时代新人、人生的青春之问、理想信念、中国精神、社会主义核心价值观、明大德守公德严私德、尊法学法守法用法。
教学要求:以马克思主义理论为指导,以习近平新时代中国特色社会主义思想为价值取向,把社会主义核心价值观贯穿教育教学的全过程,通过理论学习和实践体验,全面提高大学生的思想道德素质、行为修养和法治素养,做有理想、有本领、有担当的时代新人。
3) 形势与政策
课程目标:
(1)知识目标:了解党和国家重大方针政策、重大活动和重大改革措施以及当前国际形势;正确认识党和国家面临的形势和任务;掌握形势与政策问题的基础知识和基本理论。
(2)能力目标:认知时事的能力,认同政策的能力,认清趋势的能力,对未来形势的趋向有一定的前瞻性。
(3)素质目标:激发爱国主义情感,增强民族自信心和社会责任感,珍惜和维护国家稳定的大局,坚定走有中国特色社会主义道路的信心。
主要内容:党的基本路线、方针、政策;改革开放和社会主义现代化建设的新形势、任务和发展成就;当前国际形势与国际关系的状况、发展趋势和我国的对外政策等。
教学要求:在介绍当前国内外经济政治形势、国际关系以及国内外热点事件的基础上,阐明我国政府的基本原则、基本立场与应对政策。注重理论与实际的结合、历史与现实的结合、稳定性与变动性的结合,力求达到知识传递与思想深化的双重效果。
4) 大学语文
课程目标:
(1)知识目标:了解古今中外的名家名作,了解文化的多样性、丰富性,了解文学鉴赏的基本原理,掌握阅读、分析和鉴赏文学作品的基本方法。
(2)能力目标:能够将课堂中学到的知识自动自觉应用到社会实践中,作出切合职业语境需要的表达;提高对写作材料的搜集、处理能力,提高写作实践能力;具有兼教小学语文的教学能力。
(3)素质目标:通过经典文学作品的学习,促成思想境界的升华和健全人格的塑造,培养爱国情感与高尚的道德情操,为学好其他专业课程和未来的职业生涯奠定坚实的基础。
主要内容:语文素养和能力;语言表达与训练;小学语文教学能力。
教学要求:使学生具备良好的的听、说、读、写的语文基础能力和小学语文说课、讲课训练职业能力,为学生从事小学教学以及兼教小学语文打下良好的基础。
5) 中华优秀传统文化
课程目标:
知识目标:了解中国传统文化的基本概念和时代意义;全面了解中国传统文化各组成部分的发展历程;掌握中国传统文化发展进程中起关键作用的人物、流派及其贡献;掌握小学《传统文化》课程教学知识。
(2)能力目标:通过经典阅读、文化体验考察,提高自主学习和探究能力;能够组织开展实践活动;掌握小学《传统文化》课程教学技能。
(3)素质目标:吸取传统文化中优秀的民族精神,增强民族自信心、自豪感和凝聚力;培养文化创新意识,增强传承弘扬优秀传统文化的责任感和使命感;坚定为实现中华民族伟大复兴的中国梦不懈奋斗的理想信念。
主要内容:中国传统文化概说、中国古代诸子百家与宗教、中国古代教育与科技、中国古代文字与文学、中国古代礼仪与习俗、中国古代艺术与体育、中国古代医药文化、小学《中华优秀传统文化》课程解读。
教学要求:了解中国传统文化的基本概念和时代意义;掌握一定文化门类的发展历程和特点;了解中华优秀传统文化在日常生活的渗透;能力水平达到小学传统文化教师任职标准。
6) 大学英语
课程目标:全面贯彻党的教育方针,培育和践行社会主义核心价值观,落实立德树人根本任务,促进学生英语学科核心素养,培养具有中国情怀、国际视野,能够在日常生活和职场中用英语进行有效沟通的高素质技术技能人才。
(1)职场涉外沟通目标:掌握必要的英语语音、词汇、语法、语篇和语用知识,具备必要的英语听、说、读、看、写、译技能,理解和表达口头和书面话语的意义,有效完成日常生活和职场情境中的沟通任务。
(2)多元文化交流目标:能够通过学习获得多元文化知识,理解文化内涵,树立中华民族共同体意识和人类命运共同体意识,形成正确的世界观、人生观、价值观;通过文化比较加深对中华文化的理解,增强文化自信,具备国际视野。
(3)语言思维提升目标: 通过分析英语口头和书面话语,能够辨析语言和文化中的具体现象,了解抽象与概括、分析与综合、比较与分类等思维方法,辨别中英两种语言思维方式的异同,具有一定的逻辑、思辨和创新思维水平。
(4)自主学习完善目标:认识英语学习的意义,树立正确的英语学习观,具有明确的英语学习目标,能够有效规划学习时间和学习任务,运用恰当的英语学习策略,采取恰当的方式方法,运用英语进行终身学习。
主要内容:本课程内容为职场通用英语,是各专业学生必修的基础性内容,由主题类别、语篇类型、语言知识、文化知识、职业英语技能和语言学习策略六要素组成。
教学要求:帮助学生借助多种资源掌握词汇、语法知识。通过引导学生分析语篇来培养学生的语篇意识,通过创设交际语言环境和职场情境提升学生的语用意识。运用典型案例创设情境,加深对文化异同的理解,正确认识和对待文化差异。突出职场情境中的语言应用,注重对学生语言技能的综合训练,创设交际情境,引导学生将英语语言知识转化为英语应用能力,注重学生语言学习策略的培养,增强学生运用语言学习策略的意识。
7) 大学体育
课程目标:
(1)知识目标:了解一定的体育基础理论知识,掌握科学的体育锻炼方法,至少熟练掌握二项体育运动项目的基本技能。
(2)能力目标:培养学生体育兴趣,积极养成自觉参与锻炼的行为习惯,提高终身体育锻炼能力和从事小学体育活动组织能力。
(3)素质目标:全面发展体能素质,形成健康的心理品质、良好的人格特征、积极的竞争意识以及团队合作态度,具有健康的体魄。
主要内容:普修田径、体操、足球、篮球、健康教育和体育游戏与队列训练等模块,选项篮球、排球、足球、羽毛球、乒乓球、网球、健美操、体育舞蹈、武术、定向运动等项目,选修武术、体育游戏、小学运动竞赛组织编排、小学体育课程与教学、体育欣赏、体育哲学等课程。
教学要求:通过教学,使学生了解增进健康的方法和掌握一定的运动技能,不断提高身体素质;培养学生的体育健康意识,奠定终身体育的思想基础;掌握队列队形指挥的基本知识,掌握小学体育游戏的组织与方法,并结合实践练习正确运用,能改编创编简单的体育游戏,使学生初步熟悉小学体育活动的组织方法。
8) 大学生心理健康教育
课程目标:
(1)知识目标:掌握一定的心理健康知识,理解心理健康的标准,熟悉常见心理问题及其预防等心理学基础知识。
(2)能力目标:培养适应大学生活和社会生活的能力,塑造健康的人格和磨砺优良的意志品质,以及自我心理调节的能力,做一个健康快乐的大学生。
(3)素质目标:预防和缓解心理问题,优化心理品质,以培养适应社会发展需要的新时期高素质职业技术人才。
主要内容:心理健康基础理论;大学生心理发展特点及规律;大学生心理发展常见问题及调适策略。
教学要求:本课程主要教学方法有案例分析法、讲授法、讨论法等,鼓励学生通过体验、实践、讨论、合作探究等方式展开学习,为将来成为一名身心健康的职业教育工作者或小学教师奠定基础。
9) 素养与社交能力课程
课程目标:植根大学生学习发展需求,通过礼仪文化教育,促进大学生内在素养的提升、外在形象的构建、交际能力的培养和沟通能力的优化,引导学生树立正确的礼仪观,让文明礼仪传统成为大学生内化于心、外践于行的道德力量。
主要内容:大学生礼仪修养课包含礼仪概论、个人礼仪、社交礼仪、校园礼仪、职场礼仪、涉外礼仪六大主要内容。礼仪实践训练主要包含个人礼仪、社交礼仪、校园礼仪和职场礼仪四部分,要求学生在日常生活中坚持对礼仪规范的恪守和研习,使其“养成”并内化为内在的素养。
教学要求:通过系统的理论教学和实践训练,帮助学生掌握礼仪常识,传承礼仪文化,培养礼仪气质,增进礼仪交往,全面提升学生的文明素养。让学生树立正确的礼仪观,传播主流价值,弘扬文明礼仪新风,凸显中华传统礼仪文化的时代价值。
10) 美育
课程目标:
(1)知识目标:了解美学的基本原理,以及美育的意义、任务和内容途径,熟悉音乐艺术、美术艺术的基本知识,至少掌握一项音乐或美术类基本技能。
(2)能力目标:提高学生发现美、欣赏美、创造美的能力,树立正确的审美观。
(3)素质目标:培养学生健康的审美理想和审美情趣,增强在审美活动中陶冶情操、完善人格、进行自我教育的自觉性。
主要内容:主要包括美育概述(意义、任务、途径)、音乐艺术(音乐理论基础,视唱练习,声乐训练基础,音乐欣赏,合唱指挥)、美术艺术(美术的种类及特点,美术鉴赏,简笔画,手工制作,色彩基础,线描)等。
教学要求:使学生了解和掌握美育概况及内容,通过音乐、美术类等艺术技能的学习完善审美心理结构,促进身心健康;能掌握基本的歌唱发声及基本视唱,能理解中外经典声乐器乐作品的艺术处理手法和表现意义;能掌握基本的绘画技法、设计原则和审美规律,能掌握美术作品鉴赏的基本方法。
11) 就业(创业)指导
课程目标:通过职业发展与就业(创业)教育,使学生理性地规划自身未来的发展,激发职业生涯发展的自主意识;引导学生正确认识当前的就业形势,熟悉相关就业(创业)政策,树立适应社会需求的就业观,使学生在心理上做好走向社会的准备,提高就业能力和生涯管理能力。
主要内容:职业发展规划教育、就业(创业)教育。
教学要求:从学生需求出发,结合职业发展与就业(创业)教育目标,理论与实践相结合,讲授与训练相结合,充分利用各种资源,发挥师生双方在教学中的主动性和创造性,重视学生态度、观念的转变和技能的获得,采用过程评价和结果评价相结合的方式。
12) 劳动教育
课程目标:通过劳动教育,学生能够形成马克思主义劳动观,学生养成热爱劳动、尊重普通劳动者、珍惜劳动成果的情感和勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神;养成良好的劳动习惯。
主要内容:培养学生劳动意识和公共服务意识,树立正确的劳动观;开展生产劳动和服务性劳动教育,积累职业劳动经验;组织课外实践劳动教育活动,提升学生劳动创造能力。
教学要求:根据劳动教育目标,设定具体评价标准,关注学生在劳动教育实践活动中的实际表现,开展过程性评价;根据用人单位反馈、社会实践表现评价等他人评价为辅,以学生的物化成果为参考,对学生的劳动观念、劳动能力进行总结性评价。
13) 军事理论
课程目标:让学生了解掌握军事基础知识和基本军事技能,增强国防观念、国家安全意识和忧患危机意识,弘扬爱国主义精神、传承红色基因、提高学生综合国防素质。
主要内容:军事理论课包含中国国防、国家安全、军事思想、现代战争、信息化装备五大主要内容。军事技能训练包含共同条令教育与训练、射击与战术训练、防卫技能与战时防护训练、战备基础与应用训练四大主要内容。
教学要求:军事课纳入普通高等学校人才培养体系,列入学校人才培养方案和教学计划,实行学分制管理,课程考核成绩记入学籍档案。
2.专业(技能)课程
1) 高等数学(含高数、线代、概率)
课程目标:
(1)知识目标:掌握一元函数微积分学的基本概念和基本理论等,理解线性代数基本知识点和原理,掌握概率统计的相关原理等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生抽象概括、建模能力;注重学生的逆向思维能力的培养,提高学生的数学素养。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、数学史;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:函数与极限;导数与微分;微积分中值定理及其应用;定积分的概念及应用,矩阵和矩阵运算、正态分布应用等。
教学要求:使学生了解一元函数微积分、矩阵、概率统计的基础知识,培养学生数学素养,提高学生的数学理解力和探索创新的精神,使学生在学完本课程后,对这些思想方法有一定的领悟,能力水平达到小学数学教师的基本任职要求。
2) 计算机与网络基础
课程目标:
(1)知识目标:掌握计算机网络体系结构,学会网络搭建初步知识,掌握网络的相关协议和设备等。
(2)能力目标:建立学生理解网络体系的理解能力,培养学生搭建网络环境的能力,提高学生网络安全的意识,塑造健康的上网行为。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、健康的网络环境;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:计算机网络概述、计算机网络的体系结构、计算机局域网络、网络互联及建网技术因特网的重要协议、网络设备。
教学要求:通过学习本课程,使学生了解计算机网络的基本知识,掌握计算机网络的基本概念和原理;通过实验掌握主要网络设备应用方法。
3) C++程序设计
课程目标:
(1)知识目标:学生系统地了解C++语言的基本开发要求,理解面向对象程序设计的思想,掌握C++语言的基本概念和语法规则,掌握结构化程序设计的基本方法;
(2)能力目标:在项目实践的过程中学生能够对面向对象的程序设计的思想有一个基本的认识,了解软件开发的过程和规范,掌握利用C++语言进行简单程序设计的能力和方法,具备团队协作的基本能力。
(3)素质目标:通过本课程的学习,学生能够养成吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作的职业素养和优良的职业道德,具备思维严谨、逻辑缜密的基本素质和爱国守法、诚实守信、善于沟通的良好品质。
主要内容:C++语言的基本开发环境,C++语言的数据类型、运算符和运算规则,顺序、选择和循环三大结构的结构化程序设计方法,数组、函数和指针的定义与使用方法,构造数据类型的定义与引用方法,面向对象的基本思想,类和对象的基本概念,类的定义、封装和继承等。
教学要求:能够有效利用项目教学方法开展教学,使学生在项目实践的过程中学习知识,体验项目开发的全过程,理解程序设计的基本思想和方法,掌握软件开发的能力和素质。
4) 创意编程
课程目标:
(1)知识目标:了解Scratch的工作环境和基本工作方式;掌握Scratch的角色使用方法;理解常见命令的含义;掌握常见编程模块的作用和操作方法。
(2)能力目标:能在Scratch中新增角色;能使用变量进行程序计算;能综合运用Scratch开发教学课件或教学游戏。
(3)素质目标:理解Scratch编程的作用与价值;具备将Scratch与小学学科教学融合的理念;在Scratch程序设计中融合美学原理进行界面制作;养成严谨的逻辑思维。
主要内容: Scratch工作界面与基本功能;Scratch角色与舞台;常用命令与方法;变量的使用。
教学要求: 通过课程学习,系统把握Scratch的工作方式,掌握积木化编程的思维与方法;将Scratch编程与小学学科内容结合,达到融合学科教学的效果。
5) Linux系统配置与管理
课程目标:
(1)知识目标:掌握服务器操作系统的历史、基本操作、服务管理等。
(2)能力目标:培养学生代码类操作系统的使用能力,提高学生服务器管理的理念和能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、操作系统发展历史和分类;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:服务器操作系统的发展历史,Linux的安装和搭建,用户管理命令,文件管理命令,服务管理命令,软件包管理工具等。
教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握服务器操作系统的基本概念和发展历程,熟悉服务器常见操作系统Linux的基本管理和操作,使学生学完本课程后,能对服务器管理有一定的了解和掌握,为后期在服务器中学习其他软件和知识打下基础。
6) Python程序设计
课程目标:
(1)素质目标:树立使用人工智能技术解决问题的意识;理解Python在人工智能领域的意义与价值;把握Python知识体系的基本思想与方法;养成人工智能计算思维。
(2)知识目标:熟悉程序开发的基础知识,熟悉Python的基本数据类型和复合数据类型;理解分支结构、循环结构的概念;理解函数、模块的概念;熟悉Python语言开发环境;了解网络爬虫的原理与实现,了解常用的数据分析工具。
(3)能力目标:能够编写程序完成简单图形绘制、数据计算;能用Python完成简单的图形绘制编程;能用Python完成简单的数据计算的编程;能用Python调用常用的Python模块;
主要内容:程序开发与编写方法、函数式与模块化编程思想、基本数据类型与组合数据类型、分支循环结构及异常处理、函数的定义和调用、文件的基本操作、网络爬虫的原理与实现、数据分析工具等知识。
教学要求:比较系统地理解现代程序设计的概念、思想和方法,掌握Python语言及常用库的用法,能够编写50行左右实用性强、专业相关的程序代码。
7) JAVA程序设计
课程目标:
(1)知识目标:掌握JAVA程序设计基础知识、面向对象的知识,学会JAVA程序设计、JAVA的API、集合类、IO等知识,掌握面向对象编程的分析、实现思路等。
(2)能力目标:建立学生理解面向对象编程的理解能力,培养学生分析面向对象程序项目的能力,提高学生逻辑思维能力,培养认真、仔细的工作作风,塑造积极创新的职业观念。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、健康的职业精神;渗透职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:JAVA语言及其相关特性、JDK的安装应用、环境变量的配置、JAVA的运行机制以及ECLIPSE的使用;JAVA基础知识、JAVA面向对象的知识、JAVA的API、集合类等。
教学要求:通过学习本课程,使学生了解JAVA程序设计的基本知识,掌握JAVA面向对象编程的基本过程;通过实验掌握JAVA程序设计方法。
8) 人工智能导论
课程目标:
(1)知识目标:了解人工智能的基本定义、发展历程及发展趋势;掌握机器学习的一般流程,了解监督学习、无监督学习和弱监督学习的区别;掌握知识图谱、计算机视觉、语音识别、自然语言处理等人工智能领域常用技术原理和应用场景,熟悉人工智能领域的主流技术发展方向和产品解决方案;了解Python人工智能编程基础逻辑,熟悉Python开发环境及开发流程。。
(2)能力目标:能对人工智能领域相关就业岗位和岗位需求,对未来的职业发展规划有较为明确的认知;能将人工智能技术融入到教育教学中,提高对人工智能技术服务教育的理解;通过人工智能相关技术在自动驾驶、商业智能、智慧医疗、智能制造等行业的具体落地应用,了解行业解决方案和技术需求,提高对人工智能技术应用领域和对应的解决方案的了解。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化;提高应用新技术、新工艺、改造传统工艺、流程、行业的兴趣和能力;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:人工智能概述和基本知识、人工智能的发展历程、人工智能的技术理论、人工智能的应用领域、人工智能的产业成果等。
教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握人工智能的基本概念和发展历程,熟悉人工智能的应用领域和带给不同领域的产业成果,形成对人工智能技术和其应用的基本框架结构。
9) 数据库原理及应用
课程目标:
(1)知识目标:熟悉Microsoft SQL Server 、 MySQL 等主流数据库管理系统的一种或几种,了解数据库理论及开发技术,了解数据库建模,精通 T-SQL 或 PL-SQL,熟悉SQL 的设计和开发,熟悉数据库后台管理和 SQL 编程,具有规范的企业编程风格、良好的排査程序错误的能力。
(2)能力目标:能够根据关系数据库理论设计小型数据库系统,能够将 E-R 图转换成关系模型,能够创建数据库和数据表,会建立索引,并能使用约束、默认、规则等对数据库的完整性进行管理,能够对数据库进行增删改查。
(3)素质目标:较强的敬业精神,创新精神,开拓意识及自我规范能力,具有良好的分析问题和解决问题的能力、沟通、写作和学习能力,文档书写能力。
主要内容:Microsoft SQL Server 、 MySQL 等主流数据库管理系统的一种或几种,数据库理论及开发技术,数据库建模,T-SQL 或 PL-SQL,SQL 的设计和开发,数据库后台管理和 SQL 编程。
教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握数据库系统选型、安装、维护、备份及恢复等操作,能够完成数据的增加删除修改查询等主要功能,具备规范的企业编程风格、良好的排査程序错误的能力。
10) 数据结构与算法
课程目标:
(1)知识目标:了解数据结构主要的研究内容;熟悉数据结构的三种逻辑结构;掌握算法时间复杂度的分析方法;理解掌握常用数据结构的定义、表示和实现方法。
(2)能力目标:学会分析研究计算机加工的数据的特性;编写的程序结构要清楚、正确、易读,符合软件工程的规范。
(3)素质目标:培养学生对计算机学科的学习兴趣;培养学生的自主学习能力。
主要内容:数据结构概述和基本知识、算法概述和基本知识、线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树、图等。
教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握数据结构和算法基本概念和发展历程,熟悉常见的数据结构和算法,形成算法思想,满足人工智能技术中算法的基础需求。
11) 人工智能课程与教学论
课程目标:
(1)知识目标:了解幼儿、K12阶段的创客教育主要内容,熟练掌握积木搭建原理,掌握机械马达等动力原理,熟悉图形编程和代码编程等。
(2)能力目标:培养学生创客教育思维,提高学生创客教育教学能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化;培养学生教育教学情怀;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度。
主要内容:幼儿阶段创客教育的历史和现状,K12阶段创客教育的历史和现状,积木搭建原理和教学方法,电机马达工作原理和教学方法,图形编程应用和教学方法,代码编程应用和教学方法。
教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握创客教育的基本概念、内容和教学方法,为学生适应创客教育教学打下基础。
12) 机器学习与深度学习
课程目标:
(1)知识目标:掌握机器学习的基本原理,掌握深度学习的基本原理,了解机器学习的应用场景,了解深度学习的应用场景等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生机器学习的思想;注重学生的逆向思维能力的培养,提高学生的数学素养。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、人工智能发展史;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:机器学习基本知识、深度学习基本知识、典型的机器学习算法包括决策树、随机森林、人工神经网络、贝叶斯学习等、典型的深度学习算法包括卷积神经网络( convolutional neural network)、DBN和堆栈自编码网络(stacked auto-encoder network)模型等。
教学要求:通过本课程的学习要求学生达到掌握机器学习和深度学习基本知识的基础上,熟悉机器学习和深度学习的典型算法,并具备选取具体算法实现人工智能实际应用的目标。
13) 数据分析与可视化
课程目标:
(1)知识目标:掌握python语言的基本用法,了解数据分析和可视化的方法,掌握数据分析和可视化的具体工具的使用方法等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生对数据分析和可视化绘图的能力,提高学生对数据分析和可视化绘图的相关工具的使用能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、数据分析能力;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:基于Python语言,结合强大的第三方库,系统地介绍数据分析和可视化绘图的方法和工具的使用。
教学要求:在Python编程基础上,让学生掌握数据分析和可视绘图的方法,以及使用NumPy、Pandas、Matplotlib等第三方库进行数据计算、统计和可视化展示处理流程。
14) 人工智能教育应用
课程目标:
(1)知识目标:掌握人工智能教育应用的基本概念和知识,掌握人工智能教育应用的分类,熟悉人工智能教育应用的教育应用场景等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生运用人工智能技术服务教育的能力,提高学生对人工智能技术应用于教育场景的使用能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、教育应用能力;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:人工智能的发展史和应用现状,人工智能相关技术应用领域,人工智能教育应用的分类,人工智能教育应用的具体场景。
教学要求:在熟悉人工智能技术和相关应用的基础上,让学生熟悉掌握人工智能教育应用的具体场景和分类,能胜任人工智能教育应用的技术支持。
15) 教育服务机器人
课程目标:
(1)知识目标:掌握机器人教育应用的基本概念和知识,掌握机器人教育应用的分类,熟悉机器人教育应用的教育应用场景等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生运用机器人服务教育的能力,提高学生对机器人技术应用于教育场景的使用能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化、教育应用能力;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:机器人的发展史和应用现状,机器人相关技术应用领域,机器人教育应用的分类,人工智能教育应用的具体场景。
教学要求:在熟悉人工智能技术和相关应用的基础上,让学生熟悉掌握人工智能教育应用的具体场景和分类,能胜任人工智能教育应用的技术支持。
16) 图像识别与视觉应用
课程目标:
(1)知识目标:理解图像识别的基本原理,掌握图形识别的基本技术,熟悉图像识别的应用领域等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生图像识别和视觉应用的能力;注重学生的人工智能应用能力的培养,提高学生的人工智能技术应用素养。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:图形识别的基本理论、图像识别的基本技术、图像识别的核心技术、图形识别的应用领域。
教学要求:在基本的机器识别和深度识别的人工智能知识的基础上,让学生对图像识别和机器视觉有更进一步的掌握。熟悉图像识别和机器视觉的应用领域,掌握图形识别和机器视觉的应用技术。
17) 语音识别与自然语言处理
课程目标:
(1)知识目标:掌握语音识别的基本理论,理解自然语言的基本理论知识,掌握自然语言处理技术,掌握中英文分词原理,掌握语言中信息提取和分类方法等。
(2)能力目标:通过探究活动,培养学生语音识别和自然语言处理的能力,培养学生中英文的分词原理和技术,提高学生语言中信息提取和分类的能力。
(3)素质目标:结合专业特点自然地融入社会主义核心价值观、传统文化;渗透职职业道德,培养爱国的情怀、科学的态度质。
主要内容:语音识别与自然语言的基本知识理论、自然语言的处理技术、中英文的分词原理与应用、语言中的信息提取和分类等。
教学要求:在基本的机器识别和深度识别的人工智能知识的基础上,让学生对语音识别与自然语言处理有更进一步的掌握。熟悉语音识别与自然语言处理的应用领域,掌握语音文本的处理技术和方法。