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)

100

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。 

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

    透過數位世界中資訊科技的內涵、網路世界的發展與數位世界大數據的挑戰,培養同學資訊專業知能、簡單程式能力跟邏輯、跨領域知能、自我反思能力、公民素養等核心能力。透過期末小組專題培養溝通表達能力、領導力及團隊合作能力等核心能力。透過數位學習平台培養終身學習能力等核心能力。

    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 

     教學活動作業 

    學習投入

    時間 

    課堂

    講授 

    課程

    前後 

     1 

     計算思維簡介 

     社會情境脈絡與未來發展
     書目:1, 2, 3 

     課程講授 

     3 

     3 

     2 

     功能模組 

     基本內涵與核心概念

     書目:1, 2, 3, 4, 5, 6 

     課程講授、討論 

     3 

     5 

     3 

     功能模組 

     問題拆解與型態辨認

     書目:1, 2, 3, 4, 5, 6 

     課程講授、討論 

     3 

     5 

     4 

     功能模組 

     抽象思考與演算邏輯
     書目:4, 5, 6 

     課程講授、討論 

     3 

     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

     課程講授、討論 

     3 

     5 

     6 

     電腦運算架構

     電腦組成元件與其運算架構
     書目:7 chapter 1 & 4 & 5 

     課程講授、討論 

     3 

     5 

     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 

     5 

     8 

     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 

     5

     9 

     學習成果測試

     期中評量/作業活動 

     主題設計討論與同儕學習  

     3 

     6

     10 

     人工智慧技術與應用& 生成式人工智慧 

     

     人工智慧各式技術與應用案例 & 生成AI(如:ChatGPT、Midjourney)                                      

     書目:8 

     課程講授、討論

     3 

     5

     11 

     運算思維測驗 

     國際運算思維挑戰賽

     線上測驗  

     3 

     3

     12 

     人工智慧模型實作

     Nocode AI 練習 – Rapidminer & 人工智慧專題實作
     書目:9  

     課程講授、程式演練

     3 

     6

     13 

     人工智慧應用場景  

     人工智慧跨域應用專家講座

     課程講授    

     3 

     6 

     14 

     人工智慧倫理

     未來人工智慧應用上的倫理問題 

     課程講授、討論

     3 

     5

     15 

     計算思維與人工智慧

     期末口頭報告

     學習成果實作分享

     3 

     6

     16 

     期末成果

     Innofest 期末海報聯展/期末回饋與評量

     學習成果實作分享

     3 

     6 

     17 

     自主學習

     人工智慧相關競賽觀摩/參與

     

      

     

     18 

     自主學習

     人工智慧相關競賽觀摩/參與

     

      

     

                                                       學習投入時間: 每週課堂3小時 課堂前後5小時

    授課方式Teaching Approach

    60%

    講述 Lecture

    15%

    討論 Discussion

    15%

    小組活動 Group activity

    10%

    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

    • 實習課 30%
    • 作業 25%
    • 課堂參與 10%
    • 期中作業/報告 10%
    • 期末專題報告 25%

    使用生成式AI工具注意事項

    (1) 作業得適當使用生成式AI工具,使用的過程和結果應在作業中透明地說明和引用,並需於附件載明所使用工具名稱,並詳述使用過程。

    (2) AI生成內容應被視為工具產生的建議,請經過調整再作為作業內容。生成式AI工具得作為報告輔助,但學生仍需要進行批判性思考。

    指定/參考書目Textbook & References

    Textbook & References

    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 個 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

    
                

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