《计算机技术与计算思维》 教案全套 0. -走进人工智能 -18. -前沿技术

时间分配教学过程Min90一、课程导入：课程授课教师自我介绍，包括答疑时间、地点、联系方式；结合教学大纲给学生讲解课程目标和课时安排、考核方式，让学生对于课程内容和要求有初步认识教师提问：你在哪些场合下会使用到计算机呢？既然同学们已经或多或少用过计算机了，可能高中上过微机课了，为什么还要开这门课呢？总结学生答案，引导出计算机的使用普及性以及重要性，包括计算机典型的应用领域科学计算和CAD应用及人工智能的普及等。课程助教的使用。/ma/s/VnykmKOk二、老师讲授：1.什么是人工智能？2.人工智能分类3.人工智能应用领域4.智能燃料：从数据中学习5.算法亦法：向善而行6.大模型时代三、授课内容：什么是人工智能1、内容导入：提到人工智能，你会想到什么？可能是手机里能与人互动的siri，也可能是商场里能识别人脸的刷脸支付机，这些你可能听说过，也可能没有听说过，这都没有关系,今天这堂课，我们将带你走入人工智能的世界。2、教师讲授：（1）人工智能的定义：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新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。简单来讲，就是通过机器模拟人类认知能力的技术。学生分组或与与AI助教一起讨论。（2）人工智能分类人工智能也有强弱之分，分为弱人工智能和强人工智能。弱人工智能，它们只能完成特定任务。强人工智能非常强大且智能，甚至已经无限接近人类。（3）人工智能应用领域学生分组讨论或与AI讨论。上一节提到我们现实生活中用到的都是弱人工智能。那弱人工智能有哪些具体的分类或者应用场景呢？首先在计算机视觉领域，人工稚嫩技术得到了飞速进展。比如AI视频换脸，很多视频看起来可以达到以假乱真的地步。那么在刑侦安防领域呢，计算机视觉技术也扮演着非常重要的角色，比如行人搜索视频技术，利用计算机视觉技术，我们能够找到对应的人，这也是老师现在实验室在做的工作之一。像我们手机应用里面要求刷脸的技术或者我们在火车站，飞机场安检的时候都用到人脸识别的技术，这些都是基于计算机视觉技术。还有医疗领域也有计算机视觉技术的身影，比如医疗成像，癌细胞判别、基于图像的中医问诊（比如基于舌像判别身体状况）等等。说完计算机视觉技术，我们来说是语音识别技术，我相信在座的很多同学，都有过类似的体验，就是呼叫手机的小助手。那么同学思考一下，这些小助手为什么能够听懂我们说话呢，这就涉及到语音识别技术，不光语音小助手，还有微信里面的语音转文字等功能都有语音识别技术的身影。（4）智能燃料：从数据中学习介绍机器学习中基本的监督式学习。从模型训练，模型评估再到模型预测。来看一下我们的训练数据集，不同人的手写方式不同，写数字有非常多的写法，但不同的写法之间仍然有一些相似性，人可以识别出来并且打上标签，比如第1排的这些手写体，对应的标签都是数字0，而对于机器学习，每个手写数字都对应一个数值矩阵，他们在数值分布上呈现一定的特征。比如数字1在数字矩阵中呈现的特征是黑色的像素点在数字矩阵当中是相邻的构成了一个线段。利用这些特征，我们可以在n维向量空间中把这些数值矩阵分为10类，分别对应右边0~9这10个数字，这样手写数字识别问题就转化成为了监督式学习的分类问题。之后，计算机根据观察新的手写数字和已经有的样本之间的相似度，就可以将新手写数字归类，给出这个手写数字是0~9中的哪一种。（5）算法亦法：向善而行人工智能的双重属性：技术价值与社会价值（6）大模型时代自2018年以后，可以说进入了大模型时代，大模型又称基础模型，定义为在大规模数据上训练并能够被应用至广泛任务的模型。而满足这一定义的大语言模型具备见多识广、举一反三、无师自通等优势。大语言模型的技术路线：深度学习、强化学习和符号主义三大主义结合，在以往TransformerDecoderOnly架构的基础上，加入了完形填空下的自监督学习（self-supervisedin-contextleaning），提示学习（promptlearning,知识模板），并从人类反馈中进行强化学习（RLHF），让LLM学会理解人类指令的含义，并判断对于给定的prompt输入指令，什么样的答案输出是优质的。文心一言智谱清言Kimi腾讯混元大模型四、课程思政面对隐私泄露、大数据杀熟、算法歧视等带来的社会治理新挑战。需加强前瞻预防与约束引导，算法亦法，向善而行。人工智能，教育先行。养成计算思维，在创意中学习，成天下之才[课后作业]下载一个国内大模型（文心一言，智谱清言，kimi等），结合课程助教及自己专业，制订一个大学学习计划，掌握大模型的使用。课后反思时间分配教学过程Min90一、课程导入：教师提问：你在哪些场合下会使用到计算机呢？既然同学们已经或多或少用过计算机了，可能高中上过微机课了，为什么还要开这门课呢？总结学生答案，引导出计算机的使用普及性以及重要性，包括计算机典型的应用领域科学计算和CAD应用等。二、老师讲授：1、计算机硬件系统的组成2、CPU的基本构成和工作原理3、内存的功能和容量计算单位三、授课内容：计算机系统组成计算机硬件系统1、内容导入：教师提问：“冯诺依曼的五大组成部件是哪些呢？”，综合学生的讨论结果和回答，给出现代计算机系统的5大组成部件，为便于理解，可以以人为例辅助理解。2、教师讲授：（1）5大组成部件1）输入设备：把准备好的数据、程序等信息转换为计算机能接收的电信号送人计算机中类比人的耳朵或眼睛或嘴巴2）输出设备：把计算机处理后的数据、计算结构转换成人们习惯接受的信息形式类比人的脸部(表情)或者姿态动作3）存储器：计算机的记忆装置，支持二进制数据和程序、存数和取数内存是人的记忆，负责临时存储、硬盘是人的笔记本，负责永久存储4）运算器：对二进制数据进行算术或逻辑运算5）控制器：控制计算机的全部动作4、5合在一起为CPU，类比人的大脑，负责控制全身和运算以上所有的设备都通过总线连接，总线相当于人的神经计算机基本工作原理以实际的例子给学生讲解计算机基本指令执行过程1、学生分组讨论给出多幅计算机硬件图片，让学生分组讨论硬件名称和硬件功能2、教师讲授1）主板将计算机中的CPU、内存、显卡以及声卡等部件联系在一起的设备,电脑稳不稳定，主板关系重大,引导学生辨识常见的接口2）CPU简称微处理器，是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据。主要性能指标：1、主频 2、外频 3、倍频 4、地址总线宽度 5、数据总线宽度 6、L1Cache7、L2Cache8、生产工艺9、工作电压10、插槽类型11、动态处理12、协处理器CPU怎么区分性能好坏？一般看CPU是多少个核，CPU的主频越高越好，核越多越好。3）内存内存是用来存储程序和数据的部件，是CPU能够直接访问的存储器，CPU从内存中读取操作指令和数据，又把运算或处理结果送回内存内存条怎么区分性能高低？DDR版本数越高、主频越大、内存容量越大性能越好！4）硬盘是计算机系统中保存信息资源最重要的外部存储器硬盘参数：容量硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，GB=1024MB。转速：硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，目前绝大多数笔记本电脑的硬盘转速为7200rpm，服务器硬盘：10000、15000rpm品牌：希捷、西部数据、日立、三星、东芝显卡是计算机中负责图像输出的硬件,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件。显卡=显示芯片（GPU）+显存其它硬件教师总结以一个游戏运转过程为例，将所有的部件运行串联，让学生将各个部件的主要运行过程串联起来加深印象。四、课程思政国产芯片，巨型机等的发展，让学生明白我们国家在高科技领域处于一个什么样的位置，培养学生民族自豪感及忧患意识。[互动调查与思考]你知道你的手机的硬件配置吗？[课后作业]请参考给出的文档《笔记本选购指南》，给出1套5000元左右的笔记本电脑配置方案课后反思时间分配教学过程Min90上周课堂内容及作业总结一、学生讨论：什么是操作系统？操作系统的作用是什么？综合学生的讨论结果和回答，得出答案：为用户操作计算机提供一个方便使用的界面和平台；综合管理计算机系统软硬件资源，使之能高效地为用户服务；安排和协调并发执行的程序活动，使之有条不紊地推进。二、老师讲授：1、了解计算机系统系统的组成2、理解操作系统的功能和作用三、授课内容：1、计算机软件概念及分类教师组织讨论，计算机软件在整个计算机系统中位于什么位置？综合讨论结果，得出结论：1）计算机软件是为运行、管理和维护计算机而编制的各种指令、程序和文档的总称。2）根据用途可以分为：应用软件、系统软件3）最重要的系统软件：操作系统（OS）、程序设计语言处理系统、数据库管理系统（DBMS）2、计算机操作系统（1）操作系统的功能1）为计算机中运行的程序管理和分配系统中的各种软硬件资源2）为用户提供友善的人机界面（图形用户界面）3）为开发和运行应用程序提供高效率的平台（2）操作系统的启动1）CPU执行BIOS中的自检程序，测试计算机中各部件的工作状态是否正常2）执行BIOS中的自举装入程序，从启动盘的第1个扇区中读入“主引导记录”（MBR）3）执行MBR中的引导程序，从指定分区中再读入操作系统的装入程序（Loader）4）执行装入程序，将操作系统装入到内存5）运行操作系统6）CPU执行引导程序7）从硬盘向内存装入OS8）CPU运行OS，计算机处于OS的控制之下，等待用户操作操作系统的发展过程人工操作->简单批处理->多道批处理->分时操作系统->实时操作系统->网络操作系统典型操作系统Dos、Windows、UNIX、Linux、MacOS（4）国产操作系统3、文件的存储与管理（1）使用文件分配表进行文件的存储描述（2）文件管理文件名：为了区分不同的文件，必须给每个文件命名，计算机对文件实行按名存取的操作方式。文件名由文件主名和扩展名组成，文件主名由1~8个字符组成，扩展名由1~3个字符组成，主名和扩展名之间由一个小圆点隔开。文件路径：记住文件路径便于快速、准确地存放和查找文件文件操作：建立文件、打开文件、写入文件、删除文件、属性更改等。文件压缩与解压：一个较大的文件经压缩后，产生了另一个较小容量的文件。而这个较小容量的文件，我们就叫它是这些较大容量的压缩文件。而压缩此文件的过程称为文件压缩文件操作练习通过课堂练习让学生熟悉基本文件操作通过FTP安装设置熟悉文件传输协议服务器的搭建windows常规操作通过个性化窗体设置、显示器设置、任务栏、磁盘管理、其它辅助熟悉基本windows操作方法5、操作系统的优化控制面板的使用等管理工具使用等6、操作系统的安装方法结合实际情况，讲解操作系统的安装步骤四、课程思政结合我国国产操作系统的发展及与美国的差距，培养学生的忧患意识。[课堂实践]完成windows基本操作，跟上老师步骤[课后作业]试着用个人电脑将本周所讲内容进行逐一实践；将完成以上学习任务的过程截图至少选择三张提交到EQ教学平台。课后反思时间分配教学过程Min90总结上周主要内容及作业问题一、学生讨论：“生活中常见的计数形式有多样，10进制数、7进制数、24进制数、12进制数，为什么计算机系统要选择使用二进制?”总结使用二进制的优点：易于在电子元器件上可靠实现、二进制运算规则简单,并通过两个实际的例子让学生进一步认识到二进制的特点。老师讲授：1、计算机中数据的存储形式2、为什么要使用二进制来存储数据3、进制之前的相互换算三、授课内容：游戏方式引入课程学生的生肖完成后解释原因1、二进制基本概念二进制优点：(1)电子器件的实现很容易。电路开关的闭合与断开、电灯的亮与灭、二极管的导通与截止、高电平与低电平等。(2)二进制运算简单。运算器结构大大简化，控制简单(3)便于进行逻辑运算。二进制的0、1两种状态，可以代表逻辑运算中的“假”和“真”两种值(4)可靠性高。二进制的0、1两种状态，在传输和处理时不容易出错。二进制数：与十进制相似，二进制数也遵循两个规则：①仅有两个不同的数码，即0，1。②进、借位规则为：逢二进一，借一当二。多项式：2、进制转换进位计数制：基数、位权的基本概念，结合例子让学生理解各个常用进制的基数、位权值不同进制数之间转换规则：二进制与十进制相互转换十进制小数与二进制小数转换十进制数转换为其他进制数二进制与八进制互选二进制与十六进制互选3、课堂实践：请将下述数据转换成对应的进制的数据（18）10=（10010）2（）10=（1111101）2（65）10=（）2（）10=（1010111）24、数据在计算机中的表示教师讲授：字符图形图像声音5、打字练习给定软件，测定打字速度练习进制换算：100101011：换算成十进制数34214.735：换算成二进制四、课程思政培养学生团队合作，遇到问题解决问题的能力国产软件的应用学习课后反思本章内容理论性较多，但学生兴趣很浓，学习积极性、课堂参与性较好。需告诉学生为什么要学习这个，可采用分组讨论、课堂练习、案例分析等实现课程目标时间分配教学过程Min90总结上周内容及作业评讲学生讨论：什么是计算机网络？Internet的常见应用有哪些？什么是信息安全？如何保证自己的信息安全？老师讲授：熟悉并掌握计算机网络基础知识常用的internet服务教授内容：计算机网络基础知识1.计算机网络的发展计算机网络是利用通信线路,用一定的连接方法，把分散的具有独立功能的多台计算机互相连接在一起，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机集合体2.计算机网络组成计算机网络在逻辑上可以分为进行数据处理的资源子网和完成数据通信的通信子网两部分。通信子网通信子网提供网络通信功能，能完成网络主机之间通信处理工作。资源子网资源子网为用户提供了访问网络的能力，负责网络的数据处理业务计算机网络组成按网络的连接范围分类：局域网（LAN)、城域网（MAN）、广域网（WAN）。城域网和广域网又称为互联网按物理连接方式（网络的拓扑结构）分类：总线型、星状、环状、网状和蜂窝状拓扑结构按网络数据传输与交换系统的所有权分类：公用网与专用网计算机设备服务器网络资源的提供者工作站用户向服务器申请服务的终端设备网卡网卡也称为网络适配器或网络接口卡共享设备共享设备是指为众多用户共享的高速打印机、大容量磁盘等公用设备网络传输介质双绞线同轴电缆无线传播介质网络互联设备3.网络通信[课堂实践]（1）远程桌面的设置及登录教师指导教师总结作业布置：远程桌面的使用四、课程思政1.计算机网络世界，要注意保护自己的隐私，有上网道德2.要有信息安全的意识，自觉保护自己及国家信息安全课后反思时间分配教学过程Min90总结上周内容及作业评讲学生讨论：什么是Internet？Internet的常见应用有哪些？什么是信息安全？如何保证自己的信息安全？老师讲授：熟悉并掌握计算机网络基础知识常用的internet服务阐述并信息安全领域中的基本概念3、利用计算机网络基础知识解决日常生活中的常见问题教授内容：1、计算机网络基础知识internet应用电子邮件电子邮件(E-mail)的特点电子邮件与传统邮政服务的区别：使用电子文档代替纸质文档使用网络传输代替人工投递特点：快捷性、方便性(在任何地方均可接收和发送邮件)不受时区影响、可使用多媒体表示邮件内容、具有地址簿功能,群体通信极为方便可提供免费服务(HotMailGmailYahoo等)、可使用计算机管理邮件(整理、编辑、归档)电子邮件地址的组成：2、WWWWWW（WorldWideWeb）原先是Internet的一种信息服务，有人译作万维网、环球网，或称Web网、3W网，由欧洲核物理研究中心（CERN）提出功能：查找资料、交换文档、获取信息资源，电子商务、电子政务、几乎各种网上应用组成WWW与Internet的关系网站(Website)和网页(Webpage)网页和HTML文档URL[课堂实践]（1）.远程桌面的设置及登录（2）、远程文件传输(FTP)把网络上一台计算机中的文件移动或拷贝到另外一台计算机上，称为远程文件传输，简称FTPFTP的作用、FTP服务的组成FTP服务器访问[课堂实践]FTP服务器搭建教师指导教师总结教师讲解：5、计算机信息安全信息传输(存储)中受到的安全威胁信息安全的技术措施防火墙计算机病毒及防范[课堂实践]：杀毒软件的安装与使用教师指导教师总结作业布置：远程桌面的使用四、课程思政1.计算机网络世界，要注意保护自己的隐私，有上网道德2.要有信息安全的意识，自觉保护自己及国家信息安全课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：当我们遇到问题，如何找到解决方案？如何找到我们专业最新的研究成果，如何找到需要的学习资料及学习资源？老师讲授：chatgpt及文心一言信息检索方法常见数据库的使用教授内容：文心一言的使用：1、教师讲授信息检索基础内容一、信息化社会生存策略●信息化生存包括数字化生存、网络化生存和智能化生存。数字化、网络化构成了人们生存的信息环境;智能化是有效发挥知识信息的功能、解决问题、克服危机和创造财富的最佳方式。●全球数字化信息近年来增长迅猛，据一项最新研究结果称，2006年全球产生的数字化信息总量达1610亿吉比特，其中原创信息为400亿吉比特。而到2010年，全球产生的数字化信息总量有望达到9880亿吉比特。●具有较高信息素质的人，就应表现出有良好的信息意识、敏捷的信息思维以及较强的信息能力。（1）培养良好的信息意识（2）注重提高信息检索能力二、计算机信息检索技术1．布尔逻辑检索（1）逻辑“与”（2）逻辑“或”（3）逻辑“非”2．位置检索位置检索也叫全文检索、邻近检索。所谓全文检索，就是利用记录中的自然语言（关键词）进行检索，词与词之间的逻辑关系用位置算符组配，对检索词之间的相对位置进行限制。3．截词检索●截词检索是计算机检索系统中应用非常普遍的一种技术。由于西文的构词特性，在检索中经常会遇到名词的单、复数形式不一致；同一个意思的词，英美拼法不一致；词干加上不同性质的前缀和后缀就可以派生出许多意义相近的词等等。●为了保证查全，就得在检索式中加上这些具有各种变化形式的相关意义的检索词，这样就会出现检索式过于冗长，输入检索词的时间太久，同时也占太多机时。截词检索就是为了解决这个问题而设计的，它既可保证不漏检，又可节约输入检索式的时间。●所谓截词，就是指对输入的检索词在适当位置截断。三、搜索引擎使用搜索引擎Google的使用()搜索引擎baidu的使用()四、中国学术期刊全文数据库（CNKI）《中国学术期刊全文数据库》是目前世界上最大的连续动态更新的期刊全文数据库，也是世界上应用最广、功能最全、数据量最大的动态知识信息库之一。它是CNKI知识创新网中最具特色的一个文献信息数据库。CNKI即中国知识基础设施（ChinaNationalKnowledgeInfrastructure）工程，是由清华同方光盘股份有限公司、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社、光盘国家工程研究中心等单位，于1999年6月在《中国学术期刊(光盘版)》(CAJ-CD)和中国期刊网（CJN）全文数据库建设的基础上研制开发的一项规模更大、内容更广、结构更系统的知识信息化建设项目。中国期刊全文数据库是在《中国学术期刊（光盘版）》的基础上开发的基于因特网的一种大规模集成化、多功能动态学术期刊全文检索数据库。五、读秀数据库使用六、其他数据库/三、课堂实践按照实验要求完成搜索任务并提交课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：当我们在组织策划某项大型活动时，要考虑的方面其实非常多，怎样才能面面俱到呢？当我们在学习一门很复杂的课程时，怎样才能快速形成学习框架体系呢？引入课程内容：思维导图老师讲授：1、计算思维的概念、本质以及计算思维能力建立一般过程2、使用思维导图进行发散性问题表达教授内容：1、教师讲授计算思维基础内容计算思维概念：运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解的涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维的本质：抽象、自动化（程序、算法）计算思维能力：建立起利用计算机技术解决问题的思路，并理解问题的可求解性。问题抽象、模型建立、算法设计、实现教师讲授思维导图内容思维导图概念：思维导图又叫心智图，是表达发散性思维的有效的图形思维工具。是有效的思维模式，应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，有利于人脑的扩散思维的展开。应用方向：思维导图可以用于工作、学习和生活中的任何一个领域中绘制思维导图规则：第一步：在纸中心画上中心图第二步：画思维导图中心图分支并写上关键词第三步：继续发散联想细画分支并写上关键词（注意不同分支采用不同颜色）第四步：在关键词旁边画上小图、图标第五步：如要强调顺序，可以在次分支关键词旁写上序号通过多个思维导图案例让学生进一步熟悉思维导图的应用场合的绘制方法5W2H”分析方法人工智能在思维导图中的作用三、课堂实践要求学生按照实验的要求完成思维导图绘制作业布置：要求学生按照实验提交要求完成实验课后反思时间分配教学过程Min90一、课程导入：教师提问：（1）我们一般求解问题的过程是怎样的呢？哪一步是觉得最困难的呢？（2）利用计算机来求解问题有什么差异呢？二、老师讲授：1、计算机问题解决过程2、算法基本概念3、流程图绘制三、授课内容：1、内容导入：教师提问：人面对问题的求解过程与计算机解决问题过程有何不同？2、教师讲授：（1）两种问题求解过程对比一般问题求解过程确定问题：明确问题规模、类型等分析问题：了解问题背后相关知识，并分析需求，根据不同需求设计不同的解决方案设计方案：根据分析给出问题解决方案方案选择：确定评判标准，在诸多备选方案中进行最佳方案选取解决步骤：用于知识范围内有限的、分步的指令来描述已定方案方案评价：对方案执行情况评估以改进或推广计算机问题求解过程分析问题设计算法--是核心编码调试程序整理文档后期维护从而引入算法概念算法基本概念算法的特征有穷性：一个算法必须在执行有限个操作步骤后终止；确定性：算法中每一步的含义必须是确切的，不可出现任何二义性；有效性：算法中的每一步操作都应该能有效执行，一个不可执行的操作是无效的。例：一个数被0除的操作就是无效的，应当避免这种操作有零个或多个输入有一个或多个输出算法的表示方法常用的算法表示方式有自然语言、流程图、伪代码和程序设计语言等流程的概念及作用流程图是计算机算法的直观表示，而算法是一个程序的灵魂。流程图介绍流程基本符号和含义利用Visio工具展示流程图基本画法课堂任务根据课程休学先后关系表设计有向无环图。课堂作业求1+3+5+7+……+99的和，画出求解流程图。任务分析：我们先模拟小朋友计算上式的求解过程：第一步算1+3，第二步将第一步的结算结果加5，第三步把第二步的计算结果加7，重复前面的方法，直到加到99为止，输出计算结果即可。利用人工智能辅助完成任务；利用Visio工具绘制任务流程图。拓展练习任务1：求1+2+3+4+……+1000的和，求解流程图。任务2：查询知网论文中的流程图。课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：当我们阅读一篇中文文章后，想对文章中涉及的核心词汇进行统计分析，采用什么工具或方法能够做到一目了然呢？当我们打开教学管理系统时，总是会好奇各个模块间的数据是如何交互的，它们之间有什么样的联系呢，我们该如何去逐一分析每一个模块呢？引入课程内容：程序设计基础和数据建模老师讲授：1、程序设计的概念、面向对象程序设计，python程序的特点及应用；2、使用E-R模型来表达生活中不同实体间的关系。教授内容：1、教师讲授程序设计基础内容程序设计概念：程序设计是指设计、编制、调试程序的方法和过程，也称为编程。编程往往以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上，用于解决人们的实际问题。程序设计的本质：抽象、自动化（程序、算法）程序设计的思维能力：建立起利用计算机程序解决问题的思路，并理解问题的可求解性。问题抽象、模型建立、算法设计、实现在编程的过程中，出现报错，培养学生用AI工具查询是什么原因，进而运行程序得到正确结果。教师讲授数据建模内容数据建模概念：数据建模指通过建立数据科学模型的手段解决现实问题的过程。三种模型：概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型什么是概念模型：概念数据模型是现实世界第一层次的抽象，是数据库设计人员和用户交流的工具，要求概念数据模型一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识，另一方面应该简单、直观和清晰，能为不具备专业知识或者专业知识较少的用户所理解。其中E-R模型用E-R图来抽象表示现实世界中客观事物及其联系的数据特征，是一种语义表达能力强、易于理解的概念数据模型。三、课堂实践1、要求学生按照课堂实验的要求完成对校长札记中的词语统计；2、要求学生按照课堂实验的要求完成学生、教师、课程的E-R图绘制。作业布置：要求学生按照实验提交要求完成实验课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：为什么要进行数据处理？数据处理的目的是什么？针对上述问题进行探讨、讲解、总结、归纳。数据处理的目的是从大量的原始数据中提取出有价值的信息，以便更好地理解、描述和预测数据背后的现象和规律。总之，数据处理是为了更好地利用数据，以实现更准确、更高效、更有价值的数据分析和应用。老师讲授：1、数据清洗数据清洗就是将多余重复的数据筛选清除掉，将缺失的数据补充完整，将错误的数据纠正或删除。清洗数据包括三部分：清除掉不必要的重复数据、填充缺失的数据、检测逻辑错误的数据，数据清洗的目的是为后面的数据加工提供完整、简洁、正确的数据。2、残缺数据这一类数据主要是一些应该有的信息缺失，如供应商的名称、分公司的名称、客户的区域信息缺失、业务系统中主表与明细表不能匹配等。对于这一类数据过滤出来，按缺失的内容分别写入不同Excel文件向客户提交，要求在规定的时间内补全。补全后才写入数据仓库。3、错误数据这一类错误产生的原因是业务系统不够健全，在接收输入后没有进行判断直接写入后台数据库造成的，比如数值数据输成全角数字字符、字符串数据后面有一个回车操作、日期格式不正确、日期越界等。这一类数据也要分类，对于类似于全角字符、数据前后有不可见字符的问题，只能通过写SQL语句的方式找出来，然后要求客户在业务系统修正之后抽取。日期格式不正确的或者是日期越界的这一类错误会导致ETL运行失败，这一类错误需要去业务系统数据库用SQL的方式挑出来，交给业务主管部门要求限期修正，修正之后再抽取。4、重复数据对于这一类数据——特别是维表中会出现这种情况——将重复数据记录的所有字段导出来，让客户确认并整理。数据清洗是一个反复的过程，不可能在几天内完成，只有不断的发现问题，解决问题。对于是否过滤，是否修正一般要求客户确认，对于过滤掉的数据，写入Excel文件或者将过滤数据写入数据表，在ETL开发的初期可以每天向业务单位发送过滤数据的邮件，促使他们尽快地修正错误,同时也可以做为将来验证数据的依据。数据清洗需要注意的是不要将有用的数据过滤掉，对于每个过滤规则认真进行验证，并要用户确认。课堂实践练习1、根据教材中的重复数据清洗，分别用以下四种方式进行清洗数据工具法高级筛选法函数法条件格式法2、根据教材中的数据抽取，分别用以下二种方式进行数据抽取函数法菜单法作业：见EQ平台课后反思时间分配教学过程Min90上周内容总结学生讨论：为什么要进行数据处理？数据处理的目的是什么？针对上述问题进行探讨、讲解、总结、归纳。数据处理的目的是从大量的原始数据中提取出有价值的信息，以便更好地理解、描述和预测数据背后的现象和规律。总之，数据处理是为了更好地利用数据，以实现更准确、更高效、更有价值的数据分析和应用。三、教师讲述：教师讲解并演示以下内容和操作：1、如何用维度和度量构建简单的直方图，如何变幻直方图中的行和列；2、图表的排序：排序有助于在分析数据时查看数据数值范围及是否存在异常值等情况；Tableau有多种排序方式，如升序、降序、直接拖动、按字母列表、手动设置等；3、行或列的分层与分组：分层：便于在数据分析时随时进行向下钻取数据；分组：对某些数值很小，对分析无重要影响的变量值进行分组；集：将类似负利润等值得关注的这些值归到一个数集里，双击时只看到“集”里的数据；4、参数设置与作用：自定义参数由于协助分析，可放在一个函数中或用在筛选器过滤上，以创建更具交互感的视图；以创建销售额增长率参数为例：为了在视图中观察当销售额增长一定百分比时，销售额时间序列图与当前销售额时间序列图有何变化；5、TABLEAU的可视化功能：快速发掘隐藏在数据中的信息；Tableau常用图形：地图、条形图、线形图、饼图、复合图、散点图、气泡图、甘特图；以分析某公司在全国各省的销售额和利润情况为例—地图；四、课堂练习1、以某公司销售数据分析为例，首先连接到数据“某公司销售数据.xls--全国订单明细.sheet”，将“销售额”、“产品类别”分别拖放于【列】、【行】上。2、以某公司销售数据为例：对“产品子类别”、“产品类别”、“产品名称”这三个变量创建一个分层结构，实现从“产品类别”->“产品子类别”->“产品名称”的钻取。任务一：用tableau制作区域分析视图目的：了解商品的不同区域销售情况。功能：通过地图对不同区域的商品销售额和利润进行划分。分析维度和度量：市级、省级、商品类型；销售额、利润。呈现方式：地图数据源：某商店零售数据.xls任务二：用tableau制作时间序列分析视图目的：了解各个年龄段的客户消费情况，为促销活动的安排提供参考。功能：展示某商店在一定时期每天的销售情况，并通过客户的年龄段进行筛选。分析维度和度量：订单日期、客户年龄段；销售额。呈现方式：散点图数据源：某商店零售数据.xls上述任务任选其一完成后，截图上传。课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：你认为多媒体是什么？生活中你用过哪些方式去表示这些多媒体数据？针对上述问题进行探讨、讲解、总结、归纳。多媒体（Multimedia）是多种\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"媒体的\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"综合，一般包括文本，\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"声音和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"图像等多种媒体形式。在\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"计算机系统中，多媒体指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"信息交流和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"传播媒体。使用的媒体包括文字、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"图片、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"照片、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"声音

、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"动画和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"影片，以及程式所提供的互动功能。老师讲授：1.了解多媒体相关概念2.了解多媒体系统中的媒体元素3.了解剪映的使用方法4.了解AI在多媒体中的应用教授内容：1、多媒体及多媒体技术（1）媒体：媒体是信息的载体。信息的表示形式有数值、文字、声音、图形、图像等。（2）多媒体：多媒体（Multimedia）是指用计算机中的数字技术和相关设备交互处理多种媒体信息的方法和手段。（3）多媒体技术：多媒体技术是指具备综合处理文字、声音、图形和图像等能力的新技术。它包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、人工智能和模式识别技术、通信技术、图形和图像技术等。（4）多媒体系统特性①交互性：指人机间的交互，使人能直接参与对信息的控制、使用。②集成性：将各种媒体、设备、软件和数据组成了系统③多样性：告别字符、数值，进入到文、声、形、像等缤纷多彩的多媒体世界。④系统性：在更高的层次上看待多媒体的组成、应用和技术的实现。2、多媒体应用系统中的媒体元素（1）音频、视频概念音频是个专业术语，音频一词已用作一般性描述音频范围内和声音有关的设备及其作用。人类能够听到的所有声音都称之为音频，它可能包括噪音等。视频信息实际上是由许多幅单个画面所构成的。电影、电视通过快速播放每帧画面，再加上人眼的视觉滞留效应便产生了连续运动的效果。如果再把音频信号加进去，就可以实现视频、音频信号的同时播放。（2）音视频文件格式WAV格式：WAV是MicrosoftWindows本身提供的音频格式，由于Windows本身的影响力，这个格式已经成为了事实上的通用音频格式MP3格式：MP3是第一个实用的有损音频压缩编码,可以实现12:1的压缩比例，这使得MP3迅速地流行起来AVI格式：AVI（AudioVideoInterleave）的专业名字叫做音/视频交错格式，一般用于保存电影、电视等各种影像信息MOV格式：MOV格式是苹果公司创立的一种视频格式，用来保存音频和视频信息，具有跨平台、存储空间要求小等技术特点，得到业界的广泛认可，事实上它已成为目前数字媒体软件技术领域的工业标准（3）音视频常见编辑软件常见音频制作软件：Adobeaudition、Audacity、CoolEditPro、迅捷音频转换器常用视频剪辑软件：AdobePremiere、剪映、蜜蜂剪辑、会声会影（4）音视频常见播放器音频播放器：WinMP3Exp、Winamp、QQ音乐播放器、网易云音乐、酷狗音乐等。视频播放器：MPlayer、QQ影音、暴风影音、RealPlayer、迅雷看看、QuickTime、以及Windows自带的WindowsMediaPlayer等3、剪映的使用方法4、AI在多媒体中的应用（1）智能语音助手（2）人脸识别5、学生课堂实践根据要求剪辑并导出一段视频6、课程思政实践观：增强对多媒体和多媒体技术认识和实践，充分发挥新兴的媒体和媒体技术的优势，积极为生活、工作和学习服务。课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：你认为多媒体是什么？生活中你用过哪些方式去表示这些多媒体数据？针对上述问题进行探讨、讲解、总结、归纳。多媒体（Multimedia）是多种\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"媒体的\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"综合，一般包括文本，\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"声音和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"图像等多种媒体形式。在\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"计算机系统中，多媒体指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"信息交流和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"传播媒体。使用的媒体包括文字、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"图片、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"照片、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"声音

、\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"动画和\t"/item/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93/_blank"影片，以及程式所提供的互动功能。老师讲授：1.了解多媒体相关概念2.了解多媒体系统中的媒体元素3.了解剪映的使用方法4.了解AI在多媒体中的应用教授内容：1、多媒体及多媒体技术（1）媒体：媒体是信息的载体。信息的表示形式有数值、文字、声音、图形、图像等。（2）多媒体：多媒体（Multimedia）是指用计算机中的数字技术和相关设备交互处理多种媒体信息的方法和手段。（3）多媒体技术：多媒体技术是指具备综合处理文字、声音、图形和图像等能力的新技术。它包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、人工智能和模式识别技术、通信技术、图形和图像技术等。（4）多媒体系统特性①交互性：指人机间的交互，使人能直接参与对信息的控制、使用。②集成性：将各种媒体、设备、软件和数据组成了系统③多样性：告别字符、数值，进入到文、声、形、像等缤纷多彩的多媒体世界。④系统性：在更高的层次上看待多媒体的组成、应用和技术的实现。2、多媒体应用系统中的媒体元素（1）音频、视频概念音频是个专业术语，音频一词已用作一般性描述音频范围内和声音有关的设备及其作用。人类能够听到的所有声音都称之为音频，它可能包括噪音等。视频信息实际上是由许多幅单个画面所构成的。电影、电视通过快速播放每帧画面，再加上人眼的视觉滞留效应便产生了连续运动的效果。如果再把音频信号加进去，就可以实现视频、音频信号的同时播放。（2）音视频文件格式WAV格式：WAV是MicrosoftWindows本身提供的音频格式，由于Windows本身的影响力，这个格式已经成为了事实上的通用音频格式MP3格式：MP3是第一个实用的有损音频压缩编码,可以实现12:1的压缩比例，这使得MP3迅速地流行起来AVI格式：AVI（AudioVideoInterleave）的专业名字叫做音/视频交错格式，一般用于保存电影、电视等各种影像信息MOV格式：MOV格式是苹果公司创立的一种视频格式，用来保存音频和视频信息，具有跨平台、存储空间要求小等技术特点，得到业界的广泛认可，事实上它已成为目前数字媒体软件技术领域的工业标准（3）音视频常见编辑软件常见音频制作软件：Adobeaudition、Audacity、CoolEditPro、迅捷音频转换器常用视频剪辑软件：AdobePremiere、剪映、蜜蜂剪辑、会声会影（4）音视频常见播放器音频播放器：WinMP3Exp、Winamp、QQ音乐播放器、网易云音乐、酷狗音乐等。视频播放器：MPlayer、QQ影音、暴风影音、RealPlayer、迅雷看看、QuickTime、以及Windows自带的WindowsMediaPlayer等3、剪映的使用方法4、AI在多媒体中的应用（1）智能语音助手（2）人脸识别5、学生课堂实践根据要求剪辑并导出一段视频6、课程思政实践观：增强对多媒体和多媒体技术认识和实践，充分发挥新兴的媒体和媒体技术的优势，积极为生活、工作和学习服务。课后反思时间分配教学过程MIN90一、课堂提问1、教师提出问题：在海报上除了绚丽的艺术效果外，还要有醒目的文字进行宣传点题，如何设计出强视觉的文字对比效果呢？2、教师展示已有的文字处理后的图片，调动学生兴趣，交待学习任务。二、课堂讲授1、教师依照PS工具箱中的第三个工具组内容进行讲解，主要包括图像文字工具、文字蒙版工具、滤镜使用：文字四种工具:横排,直排,横排蒙板,直排蒙板.字体属性设置:字体,字号,修饰,颜色,变形,对齐方式,横直排.选中文字,Alt+方向键,改变字间距.用文字工具拖动一个区域,编辑文字,整体处理.使用文字工具时,自动产生文字图层.对文字进行图象处理,必须用”图层”—”栅格化”.如:输入文字栅格化进行滤镜效果2、图像合成1）图像合成是Photoshop图像处理中的一大特色，即将各个图像素材通过图层、图层蒙版、快速蒙版等工具的使用快速合成为一幅能体现自己主题的作品。2）图层：图层的作用就是在不影响图像中其他图形元素的情况下，用户可以单独出来编辑某一图层上的图形元素。可以将图层看作是一张张叠起来的透明的纸，并可以透过图层的透明区域看到下面的图层。通过改变图层的顺序和属性，可以改变图像的合成效果。另外，调整图层、填充图层和图层样式这样的特殊功能可以用于创建复杂效果。三、课堂实践1、结合学习平台上面的视频，练习图章的制作，熟悉形状工具、文字工具的使用2、通过制作特效字、泡泡字和文字蒙版等多个案例，熟悉文字工具和滤镜的使用3、制作主题海报四、AI辅助在上述基础上，我们也可以适当借助AI工具辅助学习完成项目。生成目标图片百度搜索在线打开打开文心一言，选择体验文心一言登录界面在对话框中输入关键词如：生成一张奔腾的马的图片。点击发送图标：如果生成图片不满意可以继续加关键词如：生成一张卡通简笔画奔腾的马的图片，我们可以得到：2、生成文案百度搜索在线打开打开文心一言，选择体验文心一言登录后在对话框输入关键词，或者在左侧关键词提示栏选择：“帮我写文案”会生成：我们可以通过这样的报告辅助我们再次深入的展开相关主题调研分析、验证。以此类推，当我们在接到一个不可知的无从下手的项目时，可以借助类似AI工具协助我们打开视野和调研渠道，辅助我们展开更深层次的论证，辅助我们的学习和工作，但是我们希望大家谨记一切工具仅仅是工具，切莫逾越法律道德的边界将其用作一切不合理、不合法的，违背国家、学校、单位条例的场合。【教师总结】就PS工具的一般使用方法进行小结给学生讲解海报制作的一般方法作业布置根据所学内容，使用AI工具完成一张主题海报设计要求跟上一堂课程练习要求一致，并完成一篇对比练习感受分析（至少800字）。课后反思时间分配教学过程Min90学生讨论：平常是否关注过微信公众号，是否自己发布过公众号信息引入课程内容：微信公众号的使用老师讲授：1、微信公众号的创建及使用2、视频号的创建及使用教授内容：1、教师讲授微信公众号基础内容什么是订阅号：订阅号：为媒体和个人提供一种新的信息传播方式，主要功能是在微信侧给用户传达资讯；（功能类似报纸杂志，提供新闻信息或娱乐趣事）适用人群：个人、媒体、企业、政府或其他组织。群发次数：订阅号（认证用户、非认证用户）1天内可群发1条消息。什么是服务号：服务号：为企业和组织提供更强大的业务服务与用户管理能力，主要偏向服务类交互（功能类似12315，114，银行，提供绑定信息，服务交互的）；适用人群：媒体、企业、政府或其他组织。群发次数：服务号1个月（按自然月）内可发送4条群发消息。（个人）注册公众平台步骤1）打开微信公众平台官网：/右上角点击“立即注册”；选择帐号类型；2）填写邮箱，登录您的邮箱，查看激活邮件，填写邮箱验证码激活；若未收到此邮件：

①请将我司微信团队邮箱设置为白名单后重新发送邮件，操作方法：登录邮箱->点击设置->反垃圾/黑名单->添加白名单（weixinteam@）

②如果已经设置，建议您更换浏览器/网络环境重新发送，或者是使用其他邮箱激活。3）选择类型，选择注册地了解订阅号、服务号和企业微信的区别后，选择想要的帐号类型；4）信息登记，选择个人类型之后，填写身份证信息；5）填写帐号信息，包括公众号名称、功能介绍，选择运营地区；恭喜注册成功！可以开始使用公众号了~2、课堂实践要求学生按照实验注册自己的订阅号，并发表文章教师提问：平常是否使用过视频号，用过哪些平台引入课程内容：视频号的使用3、课程讲授1）B站发布视频1、进入首页找到“投稿”。2、在内部存储找出本地需要上传的视频。3、找到后选中该视频选择下一步。4、点击下一步进入视频的编辑界面，选择视频的长度，继续下一步。5、选择文字的颜色和大小，输入内容，完成编辑后选择确定。6、选择视频的分区，输入标题，选择类型，点击添加视频的标签。7、全部完成后，点击提交，提交之后的视频需要一段时间审核，审核成功会出现在你的动态里。2）抖音发布视频1.打开手机中的抖音，进入到抖音后点击底部的【+】选项打开录制界面。2.然后在抖音视频录制界面中找到右下角的【上传】选项并点击。3.进下来就会进入到手机玩相册界面了，在视频类别中选择要上传的视频。4.选好视频后需要进行裁剪，因为视频过长是无法全部上传的，裁剪完点击【下一步】。5.接下来会进入到视频编辑界面，我们想要给视频添加配乐需要点击右上角的【选配乐】。6.在配乐界面中是当前比较热门的音乐，如果想自己在曲库中选择就点击【更多】。7.然后会打开曲库，搜索自己想要添加的音乐后点击音乐，然后点击【使用】。8.成功添加音乐后可以对视频的原声和配乐声进行大小调整，然后保存起来。9.最后就可以去发布界面了，只需要对视频做个简介后即可点击【发布】上传视频。10.注意事项抖音也可以把照片做成照片电影来上传。课堂实践要求学生按照实验注册自己的视频号，并发布作品。作业布置要求学生按照实验提交要求完成实验课后反思时间分配教学过程Min:90导入新课教师提出问题：假设顾客需要向我们定制一款产品，请问我们应该如何和顾客沟通交流呢？教师通过问答法的方法引出本堂课程内容。讲授新知教师采用讲授法为主，问答法为辅的教学方法，讲解以下6部分内容：原型设计的基本概念原型设计是对产品的可视化呈现，主要传达产品的信息架构、内容、功能和交互方式。原型设计是设计方案的具象表达，也是设计师将想法、功能、内容形象地表达出来，是产品设计过程中进行团队沟通、产品测试和获取用户反馈的重要途径。目前常用原型设计工具纸和笔MicrosoftVisioAdobeFireworks/PhotoshopBalsamiqMockupMockflow以及其他在线原型工具AxureRPProSkecthFlow（有交互）Firefoxpencil为何选用AXUREAXUREPR8下载与安装AXUREPR8界面介绍6.行业现状课堂练习1、下载并安装Axure软件2、学生练习课堂总结教师引导学生回忆本次课程内容：1.原型设计的基本概念2.目前常用原型设计工具3.为何选用AXURE4.AXUREPR8下载与安装5.AXUREPR8界面介绍6.行业现状作业布置熟悉Axure软件的基本使用课后反思时间分配教学过程Min:90学生讨论：1、如何设计出一个软件的原型？2、如何绘制百度UI的站点地图?3、Axure线框图如何使用？4、什么是动态面板？5、动态面板如何使用?6、如何通过动态面板做学校主页的“教师风采/教研动态/学生风采”？如何通过动态面板制作导航下拉菜单？7、内联框架如何使用？