Основы CS
Содержание
без подключения к сети | Code.org
Конфиденциальность и юридическая информация
Мы составили список всех наших уроков без подключения к сети, которые вы можете использовать в своем классе. Теперь вы можете обучать основам информатики независимо от того, есть ли у вас в классе компьютеры или нет!
Мы называем уроки, на которых учащиеся не работают на компьютере, «отключенными». Студенты часто будут работать с карандашом и бумагой или физическими манипуляциями. Это преднамеренно размещенные кинестетические возможности, которые помогают учащимся усваивать сложные концепции таким образом, чтобы они имели отношение к их собственной жизни.
Уроки без подключения к сети особенно полезны для создания и поддержания совместной среды в классе, и они являются полезным пробным камнем, на который можно ссылаться при знакомстве с более абстрактными понятиями. Каждое из этих упражнений можно использовать отдельно или с другими уроками информатики по связанным понятиям.
От 4 лет, только английский
Неподключенные уроки по основам CS 2022-23
Следующие уроки можно найти в Основах CS 2022-23.
| Курс А | A.3 — Happy Maps Этот урок без подключения к сети объединяет команды для выполнения простой задачи: доставить «флурб» к фруктам. Студенты будут практиковаться в написании точных инструкций, работая над переводом инструкций в предоставленные символы. Если в коде возникают проблемы, учащиеся также должны работать вместе, чтобы распознавать ошибки и создавать решения. | Секвенирование | |
|---|---|---|---|
| A.7 — Happy Loops Это упражнение повторно посещает Happy Maps. На этот раз учащиеся будут решать большие и длинные головоломки со своим кодом, что приведет их к тому, что они увидят полезность в структурах, которые позволят им писать более длинный код более простым способом.  | Петли | ||
| A.11 — The Big Event Jr. События — отличный способ внести разнообразие в заранее написанный алгоритм. Иногда вы хотите, чтобы ваша программа могла отвечать пользователю именно тогда, когда он этого хочет. Для этого и существуют события. | События | ||
| Курс B | B.2 — Двигай, Двигай Этот урок предназначен для мысленной подготовки учащихся к упражнениям по программированию, с которыми они будут сталкиваться на протяжении всего курса. В небольших группах учащиеся будут использовать физическую активность, чтобы запрограммировать своих одноклассников осторожно переступать с места на место, пока цель не будет достигнута. | Секвенирование | |
| B.6 — Зацикливание Когда мы начинаем писать более длинные и интересные программы, наш код часто содержит много повторений.  На этом уроке учащиеся узнают о том, как можно использовать циклы для более легкой передачи инструкций, которые имеют много повторений, рассматривая повторяющиеся модели движения в танце. | Петли | ||
| B.10 — The Right App На этом уроке учащиеся осознают, что информатика может помочь людям в реальной жизни. Во-первых, учащиеся сопереживают нескольким вымышленным пользователям смартфонов, чтобы помочь им найти «правильное приложение», отвечающее их потребностям. Затем учащиеся проявляют эмпатию и творческий подход, чтобы набросать собственное приложение для смартфона, отвечающее потребностям еще одного пользователя. | Влияние вычислительной техники | ||
| Курс С | C.2 – Мои друзья-роботы-младшие *Принадлежности: Пластиковые стаканчики (10 на группу по 2-3) Используя набор символов вместо кода, учащиеся разработают алгоритмы, чтобы заставить «робота» складывать чашки с разными узорами.  Студенты будут по очереди участвовать в качестве роботов, реагируя только на алгоритм, определенный их сверстниками. Этот сегмент учит студентов связи между символами и действиями, разнице между алгоритмом и программой и ценным навыкам отладки. | Секвенирование | |
| C.7 — My Loopy Robotic Friend Jr *Принадлежности: Бумажные стаканчики (20 шт./группа по 4 шт.) Обзор Основываясь на первоначальном задании «Мои друзья-роботы», учащиеся берутся за более крупные и сложные конструкции. Чтобы запрограммировать своих «роботов» для выполнения этих более крупных проектов, учащиеся должны будут определить повторяющиеся шаблоны в своих инструкциях, которые можно заменить циклом. | Петли | ||
| C.11 — Большое событие Вскоре учащиеся узнают, что события — это отличный способ повысить гибкость предварительно написанного алгоритма. Иногда вы хотите, чтобы ваша программа могла отвечать пользователю именно тогда, когда он этого хочет.  События могут сделать вашу программу более интересной и интерактивной. | События | C.15 — Бинарные браслеты *Принадлежности: Маркеры. Дополнительно – 18 черных/18 белых бусин, 1 ершик на каждого ученика Двоичный код чрезвычайно важен в мире компьютеров. Большинство современных компьютеров хранят все виды информации в двоичной форме. Этот урок помогает продемонстрировать, как можно взять что-то из реальной жизни и воплотить это в серию «входов» и «выбросов». | Двоичный |
| Курс D | D.2 — Программирование на миллиметровке «Программируя» друг друга для рисования картинок, учащиеся получают возможность испытать некоторые из основных концепций программирования в увлекательной и доступной форме. Класс начнется с того, что учащиеся будут использовать символы, чтобы инструктировать друг друга раскрашивать квадраты на миллиметровой бумаге, пытаясь воспроизвести существующую картинку.  Если есть время, урок можно закончить картинками, которые учащиеся создают сами. | Секвенирование | |
| D.4 — Программирование эстафеты Это задание начнется с короткого урока по отладке и настойчивости, затем быстро перейдет к гонке на время, когда учащиеся разбиваются на команды и работают вместе, чтобы написать программу по одной инструкции за раз. | Секвенирование | ||
| D.12 — Условные операторы с карточками В этом уроке показано, как можно использовать условные операторы для адаптации программы к конкретной информации. У нас не всегда есть вся необходимая информация при написании программы. Иногда вы захотите сделать что-то другое в одной ситуации, чем в другой, даже если вы не знаете, какая ситуация будет истинной при выполнении вашего кода. Вот тут-то и появляются условные выражения. Условные выражения позволяют компьютеру принимать решение на основе информации, которая верна каждый раз, когда запускается ваш код.  + | Условные обозначения | ||
| Курс E | E.9 — Написание песен Одной из самых великолепных структур в мире информатики является функция. Функции (иногда называемые процедурами) — это мини-программы, которые вы можете использовать снова и снова внутри вашей большой программы. Этот урок поможет учащимся интуитивно понять, почему объединение фрагментов кода в функции может быть таким полезным занятием. | Функции | |
| E.15 — Проектирование с учетом специальных возможностей На этом уроке учащиеся узнают о доступности и ценности эмпатии посредством мозгового штурма и разработки доступных решений для гипотетических приложений. | Влияние вычислительной техники | ||
| E.16 — Цифровой обмен *Принадлежности: Смартфон или планшет Предоставлено взаймы группе по основам компьютерных наук группой авторского права и творчества.  Этот урок создан для того, чтобы помочь учащимся понять проблемы и преимущества соблюдения прав собственности и авторских прав, особенно в цифровые среды. Студентов следует поощрять уважать права художников как важную часть этического цифрового гражданина. | Цифровое гражданство | ||
| Курс F | F.6 – Рассказы о пустых местах *Принадлежности: 6 конвертов (также подходят: бумажные или каталожные карточки, сложенные пополам) контекст для понимания того, как компьютеры получают и сохраняют ввод от пользователя, а затем используют его позже при запуске программы. | Переменные | |
| F.13 — For Loop Fun *Принадлежности: игральные кости (3 игральные кости/группа из 2-4) используйте циклы со встроенными дополнительными структурами. Эти новые структуры позволят учащимся создавать более мощный и динамичный код.  | Для циклов | ||
| F.15 — Интернет Несмотря на то, что многие люди ежедневно пользуются Интернетом, немногие знают, как он работает. На этом уроке учащиеся притворятся, что путешествуют по Интернету, одновременно изучая подключения, URL-адреса, IP-адреса и DNS. | Данные |
Дополнительные уроки Unplugged
Следующие уроки организованы по принципу и могут быть найдены в более ранних версиях наших курсов по основам CS. Дополнительные ресурсы, к которым вы можете обратиться, когда планируете использовать эти уроки, включают:
- Руководство по учебным программам курсов A-F на 2019 год | Список материалов для курса A-F на 2019 год | Списки курсов Amazon на 2019 год
- Руководство по учебным программам курсов A-F 2018 г.
- Руководство по учебным программам курсов A–F, 2017 г. (версия 2)
- Учебное пособие по курсам 1-4
- Флэш-карточки CSF
План урока включает дополнительные ресурсы (слайды, видео, ответы и т.  д.). | ||
|---|---|---|
| Цифровое гражданство | Краудсорсинг | |
| *Образование по здравому смыслу имеет полную учебную программу по цифровому гражданству, которая включает в себя множество дополнительных занятий. | ||
| Двоичный | Двоичные изображения *Принадлежности: Необязательно — группы противоположных элементов для отображения учащимся. Хотя многие люди думают, что двоичный код — это только нули и единицы, учащиеся познакомятся с идеей, что информация может быть представлена в различных двоичных вариантах. Этот урок продвигает эту концепцию еще на один шаг вперед, поскольку он иллюстрирует, как компьютер может хранить еще более сложную информацию (например, изображения и цвета) в двоичном формате. | |
| Петли | Мои друзья-роботы Loopy Здесь учащиеся изучают простоту и полезность циклов, «программируя» своих друзей, используя язык из «Моих друзей-роботов».  После введения петель учащиеся обнаружат, что они могут быстрее строить более крупные конструкции. | Функции | Функциональные ловцы солнца На этом уроке учащиеся сделают ловца солнца из веревки, бусин и особого талисмана. Студенты будут выполнять ряд повторяющихся шагов, а затем их попросят определить определенные наборы «навыков», которые повторяются несколько раз. Как только эти навыки будут определены, они будут вызваны из основной программы, и весь прекрасный процесс создания будет записан на одном листе бумаги. Окончательная программа будет ориентирована на весь класс, независимо от типа веревки, бус и подвесок. Чтобы эффективно учесть это, учащиеся должны будут «абстрагироваться» от деталей своих конкретных материалов и создать расплывчатые термины для отдельных материалов. Такое использование общих заполнителей является прекрасным введением в переменные. | Урок Видео См. Урок в действии Упражнение Ключ к ответу Оценка Ключ к ответу |
| Написание песен с параметрами Одной из самых великолепных структур в мире информатики является функция.  Функции (иногда называемые процедурами) — это мини-программы, которые вы можете использовать снова и снова внутри вашей большой программы. Этот урок поможет учащимся интуитивно понять, почему объединение фрагментов кода в функции является такой полезной практикой, и как они могут использовать эти структуры, даже если фрагменты кода немного отличаются. | Алгоритмы | Гонка в кости На этом уроке учащиеся свяжут концепцию алгоритмов с реальной деятельностью, играя в игру «Гонка в кости». Цель здесь состоит в том, чтобы начать развивать навыки перевода ситуаций из реального мира в онлайн-сценарии и наоборот. |
| Мои друзья-роботы С помощью предопределенной символьной клавиши ваши учащиеся поймут, как направлять друг друга для выполнения определенных задач без использования каких-либо словесных команд. Этот сегмент учит студентов связи между символами и действиями, разнице между алгоритмом и программой и ценным навыкам отладки.  | ||
| Реальные алгоритмы: бумажные самолетики На этом уроке учащиеся свяжут понятие алгоритмов с повседневной деятельностью. После обсуждения алгоритмов учащиеся будут делать бумажные самолетики, используя алгоритм. Цель здесь состоит в том, чтобы начать развивать навыки для преобразования реальных ситуаций в онлайн-сценарии и наоборот. | ||
| Алгоритмы реальной жизни: посадите семя На этом уроке учащиеся свяжут концепцию алгоритмов с повседневной деятельностью в реальной жизни, посадив настоящее семя. Цель здесь состоит в том, чтобы начать развивать навыки перевода ситуаций из реального мира в онлайн-сценарии и наоборот. | ||
| Tangrams Этот урок показывает нам кое-что важное об алгоритмах. Пока вы сохраняете алгоритм простым, существует множество способов его использования. Однако, если вы хотите убедиться, что все получают одинаковый результат, ваш алгоритм нуждается в большей детализации.  Студенты узнают разницу между подробным и общим алгоритмом, играя с танграмами. | ||
| Вычислительное мышление | ||
| Вычислительное мышление Для этого задания инструкции не предоставляются. Вместо этого учащиеся будут использовать примеры того, что сделали воображаемые игроки, чтобы понять, как играть в игру. Этот урок дает учащимся возможность попрактиковаться в четырех искусствах вычислительного мышления (декомпозиция, сопоставление с образцом, абстракция и алгоритмы) в рамках одного связанного действия. | Урок Видео См. Урок в действии Упражнение Ключ к ответу | Вычислительное мышление с монстрами Имея только бумагу и маркеры, учащиеся изучат четыре этапа вычислительного мышления. После краткого введения учащиеся должны быть разделены на группы, где они должны будут составить инструкции для других учащихся по рисованию конкретного монстра (из каталога предварительно выбранных монстров).  Вся задача должна быть декомпозирована, затем команды проанализируют всех монстров в каталоге на предмет закономерностей, извлекут из монстров похожие детали, а затем используют эту информацию для создания алгоритма (направления) для другой команды, чтобы нарисовать определенного монстра. Затем команды поменяются алгоритмами с другой группой и нарисуют монстра на основе того, что указывает этот алгоритм. Является ли рисунок тем, что задумала первоначальная команда? |
| Unspotted Bugs Этот урок проведет учащихся через этапы отладки. Студенты выучат мантру: «Что случилось? Что должно было произойти? Что это вам говорит?» | Постоянство | Построение фундамента Новые и нерешенные проблемы часто довольно сложны. Если мы хотим иметь хоть какой-то шанс сделать что-то творческое, полезное и умное, нам нужно быть готовыми решать сложные проблемы, даже если это означает несколько неудачных попыток, прежде чем мы добьемся успеха.  На этом уроке учащиеся будут строить конструкцию из обычных материалов. Конструкция будет проверена на способность удерживать учебник более десяти секунд. Большинство учащихся не смогут сделать это правильно с первого раза, но важно, чтобы они старались и продолжали попытки. |
| Стиви и большой проект Когда учащиеся сталкиваются с препятствием, отвечая на вопрос или работая над проектом, они очень легко разочаровываются и сдаются. Этот урок познакомит учащихся с идеей о том, что разочарование может быть важной частью обучения. Здесь разочарование представлено как шаг в творческом процессе, а не как признак неудачи. Этот урок можно провести за одно или два занятия. Если у вас есть больше времени, не стесняйтесь зарисовывать фазу создания и пересмотра задания Marble Run. | Абстракция | Mad Glibs Абстракция — один из самых важных навыков для компьютерного ученого. Это упрощает задачи и предотвращает ненужное повторение.  Хороший программист использует абстракцию почти каждый раз, когда создает программу. В этом упражнении ваши ученики будут анализировать истории на предмет различий, чтобы они могли абстрагироваться от них. Эти абстрактные истории становятся шаблонами для веселья и безумных новых историй. | Видео урока Упражнение Ответ на вопрос Оценка Ответ на вопрос |
| Переменные | Переменные конверта *Расходные материалы: конверты (1-4/группа 2-4) Переменные используются в качестве заполнителей для таких значений, как числа или слова. Переменные дают большую свободу в программировании. Вместо того, чтобы много раз вводить фразу или запоминать непонятное число, ученые-компьютерщики могут использовать переменные для ссылки на них. Этот урок помогает объяснить, что такое переменные и как мы можем использовать их разными способами. Идея переменных непроста для понимания, поэтому мы рекомендуем выделить достаточно времени для обсуждения в конце урока.  | |
[PDF] Ответы на загадки с изображениями с использованием зрения и рассуждений с помощью вероятностной мягкой логики
title={Ответы на загадки с изображением, используя зрение и рассуждение с помощью вероятностной мягкой логики},
автор={Сомак Адитья и Йечжоу Ян и Читта Барал и Яннис Алоимонос},
журнал={ArXiv},
год = {2016},
том={абс/1611.05896}
}
- Сомак Адитья, Йечжоу Ян, Ю. Алоимонос
- Опубликовано 17 ноября 2016 г.
- Информатика
- ArXiv
В этой работе мы исследуем жанр головоломок («загадки с картинками»), который включает набор изображений и вопрос. Ответы на эти головоломки требуют как возможностей, связанных с визуальным обнаружением (включая распознавание объектов и действий), так и рассуждений, основанных на знаниях или здравом смысле. Мы собираем набор данных из более чем 3 тысяч загадок, каждая из которых состоит из 4 изображений и истинного ответа. Аннотации проверяются с помощью краудсорсинговой оценки.
Мы также определяем метрику автоматической оценки для отслеживания…
[PDF] Semantic Reader
Объяснимое понимание изображения с использованием видения и рассуждений
- Somak Aditya
Компьютерная наука
AAAI
- 2017
. знания, помимо возможностей машинного обучения, для устранения шума в визуальных обнаружениях и создания подписей или ответов на поставленные вопросы.
Как онтология здравого смысла общего назначения может повысить эффективность поиска изображений на основе обучения
- Родриго Торо Икарте, Хорхе А. Байер, К. Рус, А. Soto
Информатика
IJCAI
- 2017
показывает, что ConceptNet может повысить производительность на общем наборе контрольных данных.
Последовательное принятие решений роботом с использованием обучения на основе LSTM и логико-вероятностного мышления
- С. Амири, Мохаммад Шокрола Ширази, Шики Чжан
Информатика
ArXiv
- 2019
2019
Эта работа направлена на изучение, изучение и рассуждения робота SDM. использует долговременную кратковременную память для пассивной оценки состояния с помощью потоковых данных датчиков, а также рассуждений на основе здравого смысла и вероятностного планирования для активного сбора информации и выполнения задач.
Изображение Понимание с помощью зрения и рассуждений с помощью описания сцены График
- Сомак Адитья, Йечжоу Ян, Читта Барал, Ю. Алоимонос, К. Фермюллер
Информатика
Вычисл. Вис. Изображение Понимание.
- 2018
ПОКАЗЫВАЕТСЯ 1-10 ИЗ 27 ССЫЛОК
СОРТИРОВАТЬ ПОРелевантностьНаиболее влиятельные документыНедавность
Спросите свои нейроны: нейронный подход к ответам на вопросы, связанные с реальным миром.
настроен как визуальный тест Тьюринга. Объединив последние достижения в области представления изображений и обработки естественного языка, мы предлагаем…
VQA: Визуальный ответ на вопрос
Мы предлагаем задание на визуальный ответ на вопрос (VQA) в свободной форме. Учитывая изображение и вопрос на естественном языке об изображении, задача состоит в том, чтобы предоставить точный естественный язык…
Какое значение имеют явные концепции высокого уровня в видении языковых проблем?
Предлагается метод включения концепций высокого уровня в успешный подход CNN-RNN, и показано, что он обеспечивает значительное улучшение по сравнению с современным уровнем техники как в субтитрах к изображениям, так и в визуальных ответах на вопросы.
Microsoft COCO: Common Objects in Context
- Tsung-Yi Lin, M. Maire, C. L. Zitnick
Computer Science
ECCV
- 2014
We present a new dataset with the goal of advancing the state -современное распознавание объектов, поместив вопрос о распознавании объектов в контекст более широкого вопроса о сцене…
Вы говорите с машиной? Набор данных и методы для многоязычного изображения Вопрос
- Haoyuan Gao, Junhua Mao, Jie Zhou, Zhiheng Huang, Lei Wang, W.
Xu Computer Science
NIPS
- 2015
XuМодель mQA, которая способна ответить на вопросы о содержании модели mQA представлено изображение, которое содержит четыре компонента: долговременная кратковременная память (LSTM), сверточная нейронная сеть (CNN), LSTM для хранения лингвистического контекста в ответе и компонент слияния для объединения информации из первого три компонента и сгенерировать ответ.
Богатые иерархии функций для точного обнаружения объектов и семантической сегментации
В этом документе предлагается простой и масштабируемый алгоритм обнаружения, который повышает среднюю точность (mAP) более чем на 30% по сравнению с предыдущим лучшим результатом на VOC 2012 — достижение mAP 53,3%.
Изучение иерархических признаков для маркировки сцен
Метод, в котором используется многомасштабная сверточная сеть, обученная на необработанных пикселях для извлечения плотных векторов признаков, которые кодируют области разных размеров с центром в каждом пикселе, устраняет потребность в инженерных функциях и создает мощное представление который фиксирует текстуру, форму и контекстную информацию.
Обучение ответам на вопросы по изображению с использованием сверточной нейронной сети
- Лин Ма, Чжэндун Лу, Ханг Ли
Информатика
AAAI
- 2016
Предложенная структура CNN
3
3 сверточные архитектуры для изучения не только представления изображений и вопросов, но и их интермодальных взаимодействий для получения ответа.
Глубокое остаточное обучение для распознавания изображений
В этой работе представлена остаточная структура обучения для облегчения обучения сетей, которые значительно глубже, чем те, которые использовались ранее, и представлены всесторонние эмпирические данные, показывающие, что эти остаточные сети легче оптимизировать и они могут повысить точность за счет значительного увеличения глубины.
Обнаружение коллективной активности с использованием марковских случайных полей с потерями шарнира
В этой работе марковские случайные поля с потерями шарнира (HL-MRF), мощный класс графических моделей с непрерывными значениями, применяются к задаче обнаружения активности с использованием принципов коллективного классификации и показывает, что он обеспечивает значительный подъем по сравнению с низкоуровневыми детекторами.