青少年AI创客核心素养培养方案

课程定位

本课程面向6–9年级学生，通过“Python编程→ESP32单片机→智能图像处理→融合创新课题项目”的分层进阶体系，逐步培养学生的编程能力、硬件控制能力和AI视觉应用能力，并最终实现跨学科创新项目开发。

聘请东华大学高级职称专家教师及其团队，依托东华大学科普未来智能实验室（上海市青少年创新实验室）青少年教学研究成果。

普及教学 → 逐级筛选 → 项目融合 → 成果展示

阶段目标：建立编程基础，培养计算思维与逻辑表达能力，了解人工智能初步概念

阶段筛选：根据编程兴趣、学习表现与任务完成度，选拔进入ESP32单片机学习。

阶段目标：建立软硬件结合能力，理解智能系统的感知与控制

阶段筛选：根据动手能力、调试能力和系统整合能力，选拔进入智能图像处理模块

阶段目标：建立视觉感知与AI应用能力，迈向智能识别系统设计

阶段筛选：选拔具备综合能力与创新潜力的学生，进入最终阶段

阶段目标：培养跨学科综合能力的AI创客人才

大班普及，小组进阶，项目孵化

以兴趣、能力与作品表现逐级选拔

真实问题导向，重视实践与创新

科技节展示、比赛作品、综合素养提升

模块	对象	课时	内容概述
计算思维与人工智能（Python语言）	通识技能课程	10	Python基础语法、逻辑思维、条件/循环/函数、列表字典操作、小程序与规则判断练习
微型计算机智能控制及AI应用	进阶技能课程	16	MicroPython控制ESP32、GPIO/PWM/传感器/执行器、输入-判断-输出系统、智能小项目实践
智能图像视觉处理及AI应用	进阶技能课程	8	图像基础与OpenCV入门、灰度/阈值/边缘/轮廓处理、图像分类与视觉AI体验
融合创新课题项目	小组精细培养	-	融合Python+ESP32+图像处理能力，完成课题项目、原型设计、调试优化、展示答辩

① 直接选拔有Python基础的同学，附赠2节复习衔接课程，随后开始《微型计算机智能控制及AI应用》与《智能图像视觉处理及AI应用》课程（1学期约40000万元）
② 正常进行《计算思维与人工智能（Python语言）》课程，随后开始《微型计算机智能控制及AI应用》与《智能图像视觉处理及AI应用》（1学期约50000万元）
③ 正常进行《计算思维与人工智能（Python语言）》课程，随后开始《微型计算机智能控制及AI应用》与《智能图像视觉处理及AI应用》，并包含3人小组精细化培养项目的初始阶段（1学期约70000万元）