注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业教育课；课程性质是指必修/限选/任选。

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位

《树莓派图形化编程》是面向全校学生开设的选修课，课程地位及目标是通过课程的学习，让学生了解图形化编程的方法，从中了解最新的人工智能技术、锻炼逻辑思维能力和基本的工程素养，从中体会严谨的科学精神、培养一定的创新精神。课程的主要内容是：图形化编程界面的使用方法、倒车雷达的设计与实现、语音播报时钟的设计与实现、智能灯带的设计与实现、AI人机交互的设计与实现。

（二）课程目标

1.培养学生了解最新科技的发展，包括硬件、软件、AI等。

2.培养学生了解科学严谨的工作态度。

3.培养学生学会图形化编程的方法。

4.培养学生创新能力、动手能力和逻辑思考能力。

5.思政目标：结合课程思政案例教学，加强德育和劳育教育。

二、课程目标达成的途径与方法

1.通过上课讲解、学生讨论的形式，让学生对最新科技的发展的有所了解。

2.通过制作四个创意作品，培养学生在制作过程中科学严谨的态度。

3.通过上课讲解、课堂示范操作和课后实践的方式，让学生学会图形化编程的使用方法。

4.通过创意作品的制作和编程，培养学生的创新能力、动手能力和逻辑思维能力。

5.通过授课和作品制作，加强学生的思政教育。

三、课程主要内容与基本要求

第一章 基础内容

1.1 计算机软硬件的发展和爱国主义教育

1.2 AI技术的发展与应用

1.3 图形化编程界面介绍

1.4 图形化编程界面使用方法示例

基本要求：了解最新科技的发展，国内与国外相关技术的对比，提升学生的爱国主义情操。讲课内容包括硬件、软件、AI等。

第二章 倒车雷达的制作与编程

2.1 硬件电路的构成

2.2 硬件电路的搭建

2.3 软件的编写

2.4 系统的调试

基本要求：理解蜂鸣器和超声波测距模块的使用方法，熟练编写相应的测距程序和报警程序。

第三章 智能灯带的创意制作

3.1 RGB智能灯带的使用方法

3.2 软件的编写

基本要求：掌握智能灯带的使用方法，熟练进行智能灯带的创意制作。

第四章 语音播报时钟的制作与编程

4.1 硬件电路的构成

4.2 硬件电路的搭建

4.3 软件的编写

4.4 系统的调试

基本要求：掌握linux下系统时间的读取方法、语音播报模块的程序编写方法和系统调试方法。

第四章 AI人际交互的设计与实现

AI人际交互的设计与实现

5.1 AI的使用方法

5.2 AI控制其他电气的方法

5.3 AI输出语音的方法

5.4 通过AI编程通过音频输出“我爱祖国”等语句

基本要求：了解AI的使用方法，编写具有AI功能的输出控制信号，输出“我爱祖国”的音频信息。

四、课程学时安排

五、实践环节及基本要求

注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。

2.实验学时要选满10学时。

六、考核方式及成绩评定

七、推荐教材与主要参考书

（一）推荐资源：《树莓派系列教程》，网络资源，2020版

（二）主要参考书：

1. 《南京大学人工智能本科专业教育培养体系》南京大学人工智能学院，机械工业出版社，2019版

2.《爱上电子学：创客的趣味电子实验》第二版，[美] 查尔斯·普拉特，人民邮电出版社