- 软件功能介绍 -
Introduction of software function

随着人工智能时代的到来,编程教育逐步成为一些省市K12学校和培训机构的必学科目,国产自主研发的编程通用软件“XR人工智能编程教育软件”含有200多个学时的“项目式学科编程”课程体系及资源包,将学科知识与编程技能有趣结合,提升了学生的逻辑思维能力、学科知识的应用创新实践能力。

人工智能编程教育软件,实现了三种由易到难的编程语言(图形化、Python图形化、Python代码)教学模式,满足6~18岁的学生循序渐进的学会编程,也解决了学生从图形化编程直接过渡到代码编程阶段的易学性问题,不仅提升了编程技能,而且为中高考助力加分。打破国外编程软件产品的市场垄断,且更具优势。

初阶-图形化控件
中阶-Python图形化控件
高阶-Python代码
- 教材介绍 -
Textbook Introduction
人工智能编程教育系列教材

“人工智能编程教育系列丛书”提供了中小学共计9本教材用书,基于学科项目式教学案例,每册配备超过32个学时的教学内容、配备了“人工智能编程教学的软件环境”、教学视频、教学PPT、教研详案等教学资源包。

人工智能编程教学的软件环境支持4种教学模式,保障不同阶段的学习结果交付。课程特色是依托学科知识和编程技能深度融合的项目式教学,项目输出以XR(2D、3D、VR、AR、MR)技术为呈现形式,在沉浸式学习过程中,“真听真看真感受”的XR兴趣课堂全面培养学生的学科素养,同时在项目编程过程中,真正使学生在三维空间的逻辑思维能力和创造力得到提升。

作者:人工智能编程教育教材委员会
出版社:电子工业出版社
出版时间:2021-01-31
人工智能编程教育系列教材
XR图形化编程-我的家园(一年级)

亲爱的同学们,从现在开始,我们来到了图形化启蒙编程L1的学习阶段。

这本书将以小男孩飞飞及宠物狗小哈为主角,是场景化和图形化的有机结合,让同学们体会到全新的编程方式。

本册书设立了10个好玩的编程项目,将带领同学们走去一个新世界。通过搬新家的项目,学会3D编程软件的基本操作,跟随飞飞与宠物狗互动故事,完成各种实例,快速学习VR编程技能。在整个学习过程中,不仅掌握编程方法,更锻炼了创造力和想象力,达到学以致用的目的。

为了便于同学们学习,每个项目分别由以下6个版块组成

  • 图画故事导入:图片表达项目任务
  • 要学习的内容:讲解学习的核心控件
  • 看一看:预览作品效果
  • 想一想:思维导图拆解场景、角色、动作
  • 一起来编程:每个角色的具体编程
  • 练一练:根据所学内容,巩固学习控件;通过修改参数,制作不一样的程序效果
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 搬新家
    第2课 早上好
    第3课 魔法果
    第4课 遥控飞蝶
    第5课 帮老奶奶过河
    第6课 魔法变变变
    第7课 保护食物
    第8课 一起荡秋千
    第9课 捉迷藏
    第10课 训练狗狗
    人工智能编程教育系列教材
    XR图形化编程-少年李白(二年级)

    亲爱的同学们,从现在开始,我们来到了图形化启蒙编程L2的学习阶段。

    这本书将以大诗人李白为主角,以项目式、图形化积木拖拽的方式,学习编程基础知识。

    本册书设立了10个有趣的编程项目,以少年李白的铁杵磨针、舞剑、梦笔生花为故事背景,在编程项目中,通过VR设备营造的沉浸式学习环境,走进大唐盛世,感受诗人李白生活的时代;随着李白的长大,通过还原李白乘船远行、以诗会友、泪别汪伦、山中训鸟等场景,将编程中变量、随机数等概念,用可视化的方式进行展示,帮助我们更直观理解。在这个过程中,我们不仅一起见证了李白传奇的一生,也让编程充满了趣味性,培养了学习能力。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下6个版块组成

  • 图画故事导入:图片表达项目任务
  • 要学习的内容:讲解学习的核心控件
  • 看一看:预览作品效果
  • 想一想:思维导图拆解场景、角色、动作
  • 一起来编程:每个角色的具体编程
  • 练一练:根据所学内容,使用VR编程工具,编写新的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践

    目录:
    第1课 铁杵磨成针
    第2课 舞剑
    第3课 梦笔生花
    第4课 静夜思
    第5课 乘船远行
    第6课 乘风破浪
    第7课 李白的诗会
    第8课 泪别汪伦
    第9课 山中驯鸟
    第10课 蹴鞠
    人工智能编程教育系列教材
    XR图形化编程-学科项目式编程(三年级)

    亲爱的同学们,从现在开始,我们来到了图形化学科编程L3的学习阶段。

    这本书将结合《科学》和《数学》相关知识,以项目式、图形化积木拖拽的方式,学习编程基础知识。

    本册书设立了16个有趣的学科项目,其中含8个科学编程项目和8个数学编程项目。在科学编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们在水世界中探索;在数学编程项目中,用图形化积木拖拽方式,将抽象的数学概念,用可视化的方式展示,帮助我们理解和探讨。在这个过程中,还可以充分打开想象力和创造力,一起探索编程世界的奥秘。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的具体内容
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,拖拽控件完成编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 植物的生长
    第2课 植物的四季变化
    第3课 一滴水的世界
    第4课 水土流失
    第5课 动物园
    第6课 跳高比赛
    第7课 沙漠动物
    第8课 日晷
    第9课 时、分、秒
    第10课 我的位置
    第11课 奥德赛修罗迷宫I
    第12课 奥德赛修罗迷宫II
    第13课 云顶之弈I
    第14课 蚂蚁找食物
    第15课 换装达人
    第16课 农夫过河
    人工智能编程教育系列教材
    XR图形化编程-学科项目式编程(四年级)

    亲爱的同学们,我们来到了图形化学科编程L4的学习阶段。

    这本书将结合《科学》和《数学》相关知识,以项目式、图形化积木拖拽的方式,继续学习编程知识。

    本册书设立了16个有趣的学科项目,其中含8个科学编程项目和8个数学编程项目。在科学编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们探索空气污染是怎样形成的;在数学编程项目中,用图形化积木拖拽方式,编程实现模拟广州塔的建造过程。同学们还可以充分打开想象力和创造力,通过修改代码模式,尝试设计出风格各异的高塔,一起探索编程世界的奥秘。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,拖拽控件完成编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览)
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 曹冲称象
    第2课 化茧成蝶
    第3课 给小动物喂食
    第4课 水琴
    第5课 灭火小英雄
    第6课 空气污染
    第7课 自然界的水循环
    第8课 电梯I
    第9课 广州塔
    第10课 玫瑰图
    第11课 舞蹈编排
    第12课 挖宝藏
    第13课 士兵过河
    第14课 疯狂蜗牛
    第15课 田忌赛马I
    人工智能编程教育系列教材
    Python图形化编程-学科项目式编程(五年级)

    亲爱的同学们,我们来到了Python图形化编程L5的学习阶段。

    Python图形化独特的编程模式,解决了学生从图形化到Python代码编程的过渡问题,对后期代码编程的学习做了必要的基础建设。

    这本书依然结合《科学》和《数学》相关知识,以项目式、Python图形化的方式,继续以拖拽控件方式,学习原有XRCreate软件中11组控件的Python表达方式。

    本册书设立了16个有趣的学科项目,其中含10个科学编程项目和6个数学编程项目。在科学编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们探索冠状病毒入侵时,身体内的防御功能会如何抵御;在数学编程项目中,用Python图形化拖拽,编程实现动物华容道项目。同学们还可以充分打开想象力和创造力,通过修改代码模式,一起探索编程世界的奥秘。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,拖拽控件完成编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览)
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 海底世界
    第2课 指南针寻宝
    第3课 投石机
    第4课 立体地球
    第5课 拼装桥梁
    第6课 岩石风化
    第7课 日地月
    第8课 病毒入侵
    第9课 滚动的名人肖像
    第10课 东方明珠塔
    第11课 垃圾分类
    第12课 田忌赛马II
    第13课 动物华容道
    第14课 动物排队
    第15课 质数体检机
    第16课 小明与狗
    人工智能编程教育系列教材
    Python代码编程-学科项目式编程(六年级)

    亲爱的同学们,我们来到了Python学科编程L6的学习阶段。

    Python是一门非常有意思的语言,它是图形化程序(Scratch)到高级语言(如C++)的桥梁。适合所有学生学习。尤其是通过前面L5的过渡学习,相信同学们会更加的如鱼得水。

    本册书前半部分,设置了6个课程,学习Python基础知识,后半部分,依然采取融合《数学》和《科学》两大学科,设置6个学科项目,其中含1个科学编程项目和5个数学编程项目。

    在科学编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们探索微观世界DNA双螺旋结构的形成;在数学编程项目中,用Python语言编程实现玛雅金字塔的搭建。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,拖拽控件完成编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览)
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 输出、变量、运算符
    第2课 分支结构——if条件语句
    第3课 循环结构——while循环语句
    第4课 循环结构——for循环语句
    第5课 数据结构——列表
    第6课 函数定义及调用
    第7课 DNA双螺旋结构
    第8课 太阳系
    第9课 回到空间站
    第10课 电梯II
    第11课 玛雅金字塔
    第12课 云顶之弈II
    第13课 龟兔赛跑
    第14课 巧移汉诺塔
    人工智能编程教育系列教材
    Python代码编程-学科项目式编程(七年级)

    亲爱的同学们,欢迎来到Python学科编程L7学习阶段。

    Python是一门非常有意思的编程语言,适合所有学生学习,它是通往高级语言(如C++)的桥梁。学习编程会使思维更加缜密,在解决问题时寻找出最佳的方案。

    本册书前半部分,设置了8个课程,通过简单案例,学习Python基础知识,后半部分,融合《数学》学科,设置6个数学编程项目。

    在数学编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们探索五子棋对弈和飞镖中的概率问题,以及长腿柱状图和不等式方程组,把一个个抽象的数学概念,具象化的展示出来,帮助我们的理解及讨论。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤;
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,对应实现编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览)
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品。
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 Python与程序设计
    第2课 岁月神算
    第3课 樵夫与赫尔墨斯
    第4课 眼花缭乱的算式
    第5课 不达目的不罢休
    第6课 聪明的高斯
    第7课 平均值
    第8课 自定义函数
    第9课 神奇的螺旋线
    第10课 国旗上的几何
    第11课 坐标与五子棋
    第12课 不等式方程组
    第13课 长腿人柱状图
    第14课 飞镖上的概率
    人工智能编程教育系列教材
    Python代码编程-学科项目式编程(八年级)

    亲爱的同学们,欢迎来到Python学科编程L8学习阶段。

    本册书融合《数学》和《物理》两大学科,设置10个学科编程项目。

    在物理编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带我们探索模拟蝙蝠超声波、制作杠杆、简单电路等物理原理,帮助我们对抽象概念的理解及讨论。在数学编程项目,运用中心对称概念完成《对称陷阱》的编程。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 思维分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,对应实现编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,提高学习兴趣。(或在PC端展示项目预览)
  • 拓展探索:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 模拟蝙蝠超声波
    第2课 回文诗
    第3课 试剂检测
    第4课 杠杆
    第5课 对称陷阱
    第6课 遴选课代表
    第7课 神奇的开关
    第8课 抛物线炮弹
    第9课 雪花分形
    人工智能编程教育系列教材
    Python代码编程-学科项目式编程(九年级)

    亲爱的同学们,欢迎来到Python学科编程L9学习阶段。

    本册书融合《化学》和《物理》两大学科,设置9个学科编程项目。

    在编程项目中,通过VR设备营造出的沉浸式学习环境,将带同学们探索热传导、石墨烯结构等物理微观世界,也会用计算机模拟凸透镜成像、拦截导弹、三视图等项目,帮助同学们对抽象概念的理解及讨论。在数学编程项目,利用几何分形相关知识完成《科赫雪花分形》的编程、结合高尔顿板和扇形阶梯统计图学习到Python算法。

    为了便于同学们学习,每个项目分别由以下7个栏目组成

  • 教学目标:预完成项目的学习内容及可提升的学科素养
  • 提出问题:给出预完成项目的具体内容
  • 算法分析:从编程思维拆解项目步骤
  • 编程实现:对应思维分析,完成流程图梳理,对应实现编程
  • 成品预览:通过VR设备营造的沉浸式学习环境,进入3D虚拟场景,体验项目运行结果。(或在PC端呈现项目预览)
  • 拓展阅读:本项目相关科学家或者前沿信息
  • 动手练习:XRCreate 设置四种课程模式,可通过【修改代码】模式,探索创新自己的作品
  • 祝同学们在编程学习中积极探索,勇于实践!

    目录:
    第1课 谁在说谎
    第2课 凸透镜成像
    第3课 热传导
    第4课 扇形阶梯统计图
    第5课 高尔顿板
    第6课 三视图
    第7课 科赫雪花分形
    第8课 导弹拦截
    第9课 石墨烯结构
    - 课程体验 -
    Course experience
    缩略图
    L1-魔法果
    课程目标: 编程制作小哈吃了魔法果后变大,学会缩放控件的使用。
    逻辑知识点: 百分比放大缩小。
    编程教学内容: 在一定时间内按百分比等比例缩放资源
    缩略图
    L1-魔法变变变
    课程目标: 编程制作小仙女施法变出食物,学会发送广播、显示控件的使用。
    逻辑知识点: 不同资源之间的通信。
    编程教学内容:
  • 给资源发送广播消息
  • 当接受到广播消息,与发送广播功能配合使用
  • 显示资源
  • 缩略图
    L2-乘船远行
    课程目标: 了解李白年轻时四处游玩的事迹,编程制作李白乘船远行,学会条件判断、变量增加控件。
    学科内容:古诗《早发白帝城》。
    逻辑知识点: 对变量进行条件判断后的事件分支。
    编程教学内容:
  • 学会条件判断(奇数偶数判断)
  • 学会变量增加
  • 掌握使用无限循环代码
  • 掌握使用父子物体代码
  • 缩略图
    L2-泪别汪伦
    课程目标: 了解李白和汪伦的友谊,编程制作李白告别汪伦时的场景,学习条件判断中的“且”运算、“等于”运算控件的使用。
    学科内容: 古诗《泪别汪伦》。
    逻辑知识点: 逻辑运算中的“且”运算。
    编程教学内容:
  • 两个条件同时满足
  • 等号两边相等
  • 缩略图
    L3-蚂蚁找食物
    课程目标: 通过平面和空间的转换,理解规则几何体表面的最短路径问题解法。
    学科内容: 立方体表面的展开。
    逻辑知识点: 等效替代法在几何上的应用。
    编程教学内容:
  • 使用物体坐标进行条件检测
  • 使用父子物体,实现子物体随父物体的旋转而移动
  • 缩略图
    L3-植物的四季变化
    课程目标: 了解植物生长周期与一年生、二年生、多年生植物的区别。编程模拟植物的生长过程。
    学科内容: 植物生长周期与一年生、二年生、多年生植物的区别。
    逻辑知识点: 用变量的值表示植物生长的各个阶段。
    编程教学内容: 播放动画。
    缩略图
    L4-曹冲称象
    课程目标: 通过曹冲称象的例子,学会利用浮力的原理以及等效替代法。
    学科内容: 浮力的原理和简单应用。
    逻辑知识点: 等效替代法。
    编程教学内容: 根据变量的值,计算出移动的距离,然后将物体移动到对应位置。
    缩略图
    L4-舞蹈编排
    课程目标: 通过教学理解排列组合中的排列,并编程实现排列的枚举。
    学科内容: 排列组合中的排列。
    逻辑知识点: 排列问题转化为取出式随机问题。
    编程教学内容:
  • 条件语句的嵌套进行遍历
  • 利用列表实现随机排列
  • L5-病毒入侵
    课程目标: 了解病毒进入人体后,人体免疫系统消灭病毒的过程,编程模拟该过程。
    学科内容: 免疫系统基本工作原理。
    逻辑知识点: 有限场景内的无限循环移动。
    编程教学内容:
  • 变量运算与条件判断
  • 摄像头移动
  • L5-小明和小狗
    课程目标: 通过教学学会使用计算机解答数学问题,编程模拟题目描述的情景,并求得近似的答案。
    学科内容: 初步了解极限的思想。
    逻辑知识点: 利用计算机的优势,用演绎法解决极限问题。
    编程教学内容:
  • 对物体坐标进行条件判断
  • 循环的跳出
  • L6-DNA双螺旋结构
    课程目标: 通过教学使学生了解DNA的结构,以及简单的生成原理,编程按照配对规则,生成一条DNA。
    学科内容: DNA双螺旋结构的知识。
    逻辑知识点: 首先确定任意一个变量,然后根据规则,确定相关的其他变量。
    编程教学内容:
  • 物体作为克隆体启动时移动和旋转
  • 随机数与条件判断的结合应用
  • L6-巧移汉诺塔
    课程目标: 通过教学理解移动汉诺塔的算法,并且编程使用函数功能实现汉诺塔的自动移动。
    学科内容: 汉诺塔算法。
    逻辑知识点: 把大型复杂的问题层层转化为与原问题相似的规模较小的问题。
    编程教学内容:
  • 函数控件的使用
  • 列表的替换操作