教學大綱 Syllabus

科目名稱:計算思維與人工智慧

Course Name: Computational Thinking and Artificial Intelligence

修別:群

Type of Credit: Partially Required

3.0

學分數

Credit(s)

135

預收人數

Number of Students

課程資料Course Details

課程簡介Course Description

本課程旨在介紹計算思維與人工智慧的基本概念、原理和應用,為之後修習資訊相關課程奠下基礎。21世紀數位時代,如何具有應用人工智慧技術能力,培養計算思維是第一步,因為計算思維是分析問題、制定解決方法的思考過程,其中解決的步驟得依循電腦運算邏輯,因此在有了抽象思考能力後,將進一步介紹電腦具體運作架構,兩者的結合將由人工智慧程式應用來加以練習,此外也將介紹人工智慧的發展歷程和未來趨勢,以及人工智慧對社會、經濟和文化的影響。 

  • 加退選說明: 若選課人數達上限135人,仍有多人候補;實習課週三晚上7~9隔週上課,必點名,所以時間不能配合,麻請退選,給後補同學機會;之後退簽,需具名特殊原因,不然不退簽。

  • ​加簽說明: 本學期不開放加簽,若加退選沒選上者,可於往後學期嘗試看看。 

  • 本課程會介紹程式,但不是全部,想要學程式設計,建議 程式設計概論 / Programming 101 by 邱淑怡

核心能力分析圖 Core Competence Analysis Chart

能力項目說明


    課程目標與學習成效Course Objectives & Learning Outcomes

    首先認識計算思維,搭配電腦數位架構介紹,進一步理解計算思維在電腦中運作方式,此思維進一步深化到人工智慧領域,課程將介紹人工智慧中機器如何學習的基礎知識,搭配程式實作,讓學生有初步設計其專業領域智能系統的能力;此外課程將分析人工智慧對社會文化影響,並探討相關的倫理問題。

    每周課程進度與作業要求 Course Schedule & Requirements

    教學週次Course Week 彈性補充教學週次Flexible Supplemental Instruction Week 彈性補充教學類別Flexible Supplemental Instruction Type
    週次   課程主題   課程內容與指定閱讀   教學活動與作業   學習投入時數
      課堂講授 課程前後

    1

      計算思維簡介   科技技術脈絡與未來發展
    書目:1, 2, 3
      課程講授  

    3.0

    4.5

                       

    2

      計算思維   基本內涵與核心概念
    書目:1, 2, 3
      課程講授、課堂討論  

    3.0

    4.5

                       

    3

      功能模組  

    問題拆解與型態辨認

    書目:4, 5, 6
      課程講授、活動演練、討論  

    3.0

    4.5

                       

    4

      功能模組   抽象思考、演算邏輯
    書目:4, 5, 6
      課程講授、活動演練、討論  

    3.0

    4.5

                       

    5

      類比至數位轉換   類比與數位訊號的基礎概念及類比轉換至數位訊號的原理
    書目:7 chapters 1 & 4
      課程講授、討論  

    3.0

    4.5

                       

    6

      電腦運算架構   電腦組成元件與其運算架構
    書目:7 chapter 5
      課程講授、討論  

    0.0

    3.0

                       

    7

      大數據應用   大數據中資料科學的基礎分析概念與商業相關應用   課程講授、討論  

    3.0

    4.5

                       

    8

      學習成果實作/期中考試   個人作業活動   主題設計討論與同儕學習  

    3.0

    4.5

                       

    9

      運算思維測驗   國際運算思維挑戰賽   線上測驗  

    3.0

    4.5

                       

    10

      人工智慧發展   人工智慧發展歷程與未來趨勢   課程講授、討論  

    3.0

    4.5

                       

    11

      人工智慧技術與應用  

    人工智慧各式技術與應用案例

    書目:8
      課程講授、討論  

    3.0

    4.5

                       

    12

      政大人工智慧應用場景   學程教師分享各AI應用   主題設計討論與同儕學習  

    3.0

    4.5

                       

    13

      人工智慧學習模型實作   Nocode AI 練習
    書目:9
      課程講授、程式演練  

    3.0

    4.5

                       

    14

      人工智慧生成   生成AI (如:ChatGPTDeepfakeMidjourney)  
    課程講授、小組討論
    
    
     

    3.0

    4.5

                       

    15

      人工智慧專題   海報展示   學習成果實作與分享  

    3.0

    4.5

                       

    16

      計算思維與人工智慧   期末總結驗證及未來人工智慧應用上的倫理問題(如:假新聞)   學習成果實作與分享  

    3.0

    4.5

                       

    17

      彈性補充教學   人工智慧相關競賽經驗交流   數位平台交流  

    3.0

    4.5

                       

    18

      彈性補充教學   校園人工智慧應用發想   數位平台交流  

    3.0

    4.5

    授課方式Teaching Approach

    50%

    講述 Lecture

    20%

    討論 Discussion

    15%

    小組活動 Group activity

    15%

    數位學習 E-learning

    0%

    其他: Others:

    評量工具與策略、評分標準成效Evaluation Criteria

    • 30 實習課
    • 25 作業
    • 10 課堂參與 (點名+Zuvio線上測驗)
    • 15 期中考試
    • 20 期末專題 (10組內互評+10報告投票)

    指定/參考書目Textbook & References

    以自編投影片為主,此外下列書籍供參考

    1. Computational Thinking, Jeannette M. Wing, Communications of the ACM, vol. 49, no.3 March 2006, pp. 33-35.
    2. Computational Thinking: What and Why? Jeannette M. Wing, Link Magazine, 2010.
    3. Computational thinking and thinking about computing, Jeannette M Wing, 2008 IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing, Miami, FL,USA, 2008, doi: 10.1109/IPDPS.2008.4536091.
    4. Center for Computational Thinking, Carnegie Mellon University & Microsoft
    5. Computational Thinking, Computer Science Teachers Association
    6. Exploring Computational Thinking, Google for Education
    7. Computer Science Illuminated, 3rd Edition 2006/11/8
    8. 人人都能學會用AI. 2020/10/10
    9. 大數據驅動商業決策:13 RapidMiner 商業預測操作實務、作者: 沈金清, 陳佩瑩2022/03/31

    已申請之圖書館指定參考書目 圖書館指定參考書查詢 |相關處理要點

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    課程相關連結Course Related Links

    https://www.changlabtw.com/1121-thinkai.html

    課程附件Course Attachments

    課程進行中,使用智慧型手機、平板等隨身設備 To Use Smart Devices During the Class

    需經教師同意始得使用 Approval

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