小学生人工智能——图形化编程Kittenblock pdf下载

郭躬德，福建师范大学数学与计算机学院，教授，男，55，专业：数据挖掘与应用，博士，研究领域主要为模式识别与计算智能。

目 录

上 册

第1单元 认识Kittenblock .........................................................1

第1课 AI精灵 ..................................................................2

第2课 坐标导航 ...............................................................................10

第3课 七十二变 ................................................................................17

第4课 操控自如 ................................................................................22

第2单元 游戏互动................................................................27

第5课 骰子游戏 ................................................................................28

第6课 猴子吃苹果 ...............................................................................34

第7课 单词消消乐 ................................................................................39

第8课 救援行动 ................................................................................43

第3单元 数学编程 ...............................................................49

第9课 神笔马良 ................................................................................50

第10课 转角的秘密 ............................................................55

第11课 旋转星星 .................................................................................60

第12课 美丽花瓣 ................................................................................66

第4单元 语音识别和人脸识别 ....................................................71

第13课 智能车载广播 ..........................................................72

第14课 外语导游 ................................................................................79

第15课 声控舞台 ...............................................................................86

第16课 哈哈镜相机 ...............................................................................93

附录 Kittenblock软件安装 .....................................................101

下 册

第5单元 创意编程..............................................................................1

第17课 我和你 ................................................................................2

第18课 幸运星 .................................................................................10

第19课 种花朵 ................................................................................16

第20课 太空大战 .................................................................................22

第6单元 机器人小车 .............................................................29

第21课 自动驾驶 .................................................................................30

第22课 自动避障 ................................................................................35

第23课 自动停车 ................................................................................41

第24课 路标识别 .................................................................................47

第7单元 计算思维 ...............................................................53

第25课 猜猜我是谁 .................................................................................54

第26课 你输我猜 .................................................................................59

第27课 好友伴学 .................................................................................65

第28课 方形地毯 .................................................................................71

第8单元 人工智能综合项目 ......................................................79

第29课 天气预报 ................................................................................80

第30课 智能医生 .................................................................................86

第31课 猜拳游戏 .................................................................................92

第32课 QQ聊天室 ................................................................99

本书编委会

主 编：

郭躬德 冯 彦 李立慈

执行主编：

周开海 王倩娟 郑 恩

编委会成员（排名不分先后）：

陈丽君 陈 燕 陈 颖 洪 琴 黄学翔 林晨骏

林 昉 郭文辉 饶幸福 王 宏 王倩娟 吴回春

郑 恩 周开海 张劭翊

丛 书 序

随着信息技术的高速发展，当今世界即将迈入人工智能时代。无人机、自动驾驶汽

车、阿尔法围棋、智能家居这些新名词已为大家所熟悉，人工智能产品如智能音箱、智

能机器人、人脸识别系统等已经逐步进入我们的生活和工作，影响和改变着我们的生活

方式和工作方式。青少年是祖国的未来，为了让孩子们从小对人工智能有一个初步的认识，

对人工智能产品的基本原理有一个简单的了解，未雨绸缪，提早准备，积极迎接人工智

能时代的到来，我们根据国务院印发的《新一代人工智能发展规划》通知精神、福建省《关

于推动新一代人工智能加快发展的实施意见》以及《福建省义务教育阶段人工智能教育

试点地区和学校实施方案（试行）》等文件要求，结合小学信息技术一线教师的教学

经验和企业从事人工智能产品研发工程师的实践经验编写了这套中小学生人工智能教育

丛书。

本系列丛书是面向小学中高年级和初中低年级的学生开展人工智能科普教育的辅

助教材，由编委会精心组织和设计，充分考虑到小学中高年级和初中低年级学生的认知

特点和心理发展水平，从激发学生学习兴趣、保护学生的好奇心和求知欲出发，提倡

“做中学、学中做”的教育理念，采用启发式教学法、PBL项目式教学法等教学模式

进行丛书内容的组织和编写。本系列丛书图文并茂、由浅入深、通俗易懂，强化学生的

情景体验、技能训练和实践应用，注重培养学生人工智能领域的初步计算思维，培育学

生的创新精神，促进学生人工智能素养的提升，为学生今后的学习和发展奠定初步的基础。

《小学生人工智能——图形化编程Kittenblock》以图形化编程为主，介绍Kittenblock

编程软件，帮助学生了解编程思维，体验编程乐趣，感受人工智能。课程中融合了动画

游戏、数学图形、生活科学、机器人仿真、语音识别、图像识别、机器学习等知识，以

培养学生学习编程的兴趣为目标。本书参与编写的人员有周开海、王倩娟、郑恩、陈丽君、

郭文辉等。

《小学生人工智能——开源硬件micro:bit》以开源硬件micro:bit为主，主要内容包括认识

micro:bit 微型计算机主板及简单的电子传感器，以MakeCode 软件继续学习编程，了解生活

中的各种人工智能，体验动手创作的乐趣。课程中融入了音乐创作、娱乐游戏、

电子力学、网络通信、空间物理、自然天气、智能控制等内容，进一步激发学生学习编

程的兴趣，鼓励学生动手创作。本书参与编写的人员有郭文辉、黄学翔、林晨骏、张劭翊、

陈燕、李嘉铭等。

《小学生人工智能——智能摄像头KOI》以智能摄像头KOI 为主，介绍了KOI 的基

本功能和使用方法，利用智能摄像头体验人工智能的实际应用。课程中融合了语音识别、

人脸识别、人脸追踪、机器学习、机器小车、智能停车库、机械臂等主题场景，鼓励学

生利用编程技术发挥个人创意，探索人工智能的基本应用。本书参与编写的人员有郭文辉、

陈颖、洪琴等。

《小学生人工智能——优雅语言Python》以Python 语言为主，简单介绍Python 语言

及简单应用，从turtle 绘图入手，生动有趣地展示了Python 语言的趣味性和实用性。课

程中融合了升国旗、车站购票、共享单车、百度AI 等主题场景，让学生感受到Python 语

言的简洁、易学、交互性好、实用性好的优点，引导学生继续探索学习人工智能。本书

参与编写的人员有饶幸福、王宏、郭文辉、吴回春等。

本系列丛书作者均来自有教学经验的一线信息技术教师、科学教师以及从事人工智

能产品开发和教育的工程师，他们所在学校的教研团队和公司的研发团队对本丛书的编

写给予了大力支持，在此表示感谢。同时，还要感谢在本系列丛书编写和出版过程中给

予帮助的人，包括技术工程师李嘉铭、伍锦城、李梦军等。本系列丛书在编写过程中得

到了福建省人工智能学会和人工智能创新教育促进会、派森社等组织的大力支持，在此

一并表示感谢。

本系列丛书不足之处，敬请读者和老师批评指正。

丛书编委会

2020年8月

前 言

2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中提出，实施全民智能教育项目，

在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐

的编程教学软件、游戏的开发和推广。人工智能作为前沿技术，普及难度较大，需要新

的教育模式和配套课程服务于落地后的具体教育需求。在扎实调研的基础上，我们精心

研发课程，于2019年年底出版了面向小学生的人工智能教材1.0版本。鉴于多年的教学

经验，加上课程研究的沉淀，教材得到了较好的评价与反响。在此之后，不少热心的一

线教师向我们提出了宝贵的建议：小学生人工智能教育不仅是“开眼界”，还需要勤动手，

具体的实践操作指导才是硬核。广大一线教师普遍期待能有一套有针对性的、实操性强

的人工智能教材。于是，我们再接再厉将教材升级至2.0版本。

本书助力解决当下小学开展人工智能教学缺乏系统性、开源性课程的问题。我们希

望以自己的绵薄之力，点燃孩子们心中对人工智能的梦想，使他们能够搭乘人工智能的

快速列车迎接未来。

本书的编写和整理工作得到了福建师范大学附属小学科技组全体教师以及福州市

多所学校信息技术教师的大力支持，主要参与人员有周开海、王倩娟、郑恩、陈丽君、

郭文辉等，在此真诚地感谢每一位在编写过程中付出辛勤劳动的教师。部分学生也参与

了本书的试读与测试工作，他们站在初学者的角度为本书提供了许多宝贵建议，在此一

并表示衷心的感谢。

本书分为上、下两册，共8个单元（上、下册各4个单元16课），共32个生动有

趣的教学案例，涵盖了从编程指令入门到人工智能图像识别，从游戏设计到交互动画，

从函数认识到列表应用，从逻辑判断到递归算法等内容。建议每课教学时间70~80分钟。

本书注重化繁为简、化难为易，以故事和对话的方式展开内容，每个知识点都精心

设计了相关案例，通过再现生活中的情景讲解编程知识，普及人工智能技术。本书采用

Kittenblock图形化编程软件，引入流程图，通过讲解流程图帮助学生梳理编程思路，进

而培养学生的逻辑思维能力。

为了方便教师教学和学生学习，本书编写团队还将面向一线教师提供完整的培训服

务；对刚接触人工智能的小学生，我们精心录制了微课，让孩子们跟着教师一起开启人

工智能的学习之路。

尽管我们尽了最大的努力，但书中难免存在疏漏之处，欢迎读者提出宝贵意见。

编 者

2020年8月