Python人工智能趣味编程课教学大纲（共8–12课时）

教学目标

通过趣味项目导向的教学，让学生掌握 Python 编程基础，初步接触人工智能（图像识别、语音识别、对话系统等），并能够独立完成一个小型 AI 应用。

第1阶段：Python 编程基础（2–3课时）

第1课：认识编程与 Python

编程是什么？它能做什么？
Python的优势与实际应用展示（如 ChatGPT、图像识别、小游戏）
Hello World 示例程序
数据类型入门：整数、浮点数、字符串、布尔值
项目：自我介绍生成器

第2课：条件与循环

if/else 条件结构
for 和 while 循环
用户输入和输出（input() / print()）
项目：猜数字小游戏 / 智能问答机器人原型

第3课：函数与模块基础

函数的概念与好处（封装、复用）
自定义函数与内建函数
模块与库的导入（如 random, math）
项目：随机口号生成器 / AI 算命小工具

第2阶段：Python库与AI应用入门（3–4课时）

第4课：图像与声音基础

什么是图像？像素、RGB简介
安装第三方库（介绍 pip）
使用 Pillow 打开与处理图片（变色、滤镜等）
项目：图像滤镜生成器

第5课：Python实现图像识别

图像识别与人工智能介绍
使用 cv2 或 mediapipe 进行人脸识别
项目：表情识别镜子 / 自拍镜子

第6课：语音与文本交互

语音识别（speech_recognition）与语音合成（gTTS + playsound）
文本生成简单模拟（可介绍 ChatGPT API）
项目：语音问候机器人

第3阶段：项目集成与交互界面（3–5课时）

第7课：图形用户界面（GUI）

使用 tkinter 创建窗口、按钮、标签
加载图像、添加事件响应
项目：AI 图像识别桌面应用

第8课：构建 Web 应用（选修）

使用 streamlit 或 gradio 构建交互式网页
简单布局、文件上传与展示
项目：网页版 AI 聊天助手 / 图像上传识别工具

第9–10课：学生期末项目开发与展示

自由选题，组合已学模块
学生动手开发自己的 AI 项目
展示会：每人/小组介绍自己的项目与心得

项目建议库（贯穿使用或拓展）

AI 表情识别镜子
智能菜单推荐系统（基于用户输入偏好）
图像滤镜生成器站点
简易聊天机器人（逻辑判断或 GPT API）
AI 画图机器人（结合 turtle 与命令输入）

技术栈建议

模块	推荐库	用途说明
图像处理	Pillow, OpenCV, mediapipe	图像读取、滤镜、人脸识别等
语音交互	gTTS, speech_recognition	语音识别、语音播报
UI设计	tkinter, streamlit, gradio	构建桌面或网页交互界面
网络通信	requests, OpenAI API	连接外部AI服务，如 GPT、OCR等