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初中 · 7年级

第7级：智能AI系统

第7级课程致力于开发智能AI系统，学生将利用互联的可编程硬件来完成复杂的任务。

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练习册封面，第7级STEM Micro:bit 套件

第7级概览

年级
7年级 · 初中
技术
智能人工智能系统
工具
带 AI 积木的 MakeCode
套件
STEM Micro:bit 套件，每四人一组一份
项目
15个项目和一个毕业设计
每周时间
一节45分钟或90分钟的课程
挑战前与挑战后
制作一个故事灯光秀
可持续发展主题
土地、工业与气候
职业名称
海洋学家、微生物学家、急救人员
第7级书籍演示
预约演示

观看 Level 7 的实际应用

简要介绍SKOOL21频道推出的《第7级练习册》和STEM Micro:bit套件。

SKOOL21 频道上的更多视频 →
学生们制作了什么

STEM Micro:bit 套件中的项目

使用 STEM Micro:bit 套件制作
使用 STEM Micro:bit 套件制作
使用 STEM Micro:bit 套件制作
使用 STEM Micro:bit 套件制作
在本关卡结束时

学生可以

  • 构建一个能够感知并作出响应的智能系统
  • 使用程序完成一项多步骤任务
  • 说明该系统如何利用数据

摘自SKOOL21各等级结业成果。

设计流程

它们的工作原理

  1. 定义
  2. 设计
  3. 分享
  4. 反思
项目示例
第7级的三项示例项目

15个项目和一个毕业设计。如需完整的项目清单，请索取课程大纲。

第7级课程的全部学习成果及可持续发展目标

工程与设计

  • 针对该项目的首个面向观众的开放式设计任务书作出回应，明确一个创意问题，并为真实的受众制定解决方案。
  • 将 micro:bit 代码与简单的 AI 风格模式逻辑相结合，制作一场面向观众的光影声效展示（即“打造故事灯光秀”挑战赛的前期/后期任务）。
  • 在针对高年级学生的重新命名的4角色团队结构内开展工作（项目经理、资源经理、项目沟通专员、项目测试员）。
  • 向另一支团队展示已完成的构建成果，解释设计决策并回答听众的问题。

科学

  • 通过一个项目探究生态系统和进化主题（NGSS LS2）。
  • 探索与某项构建相关的地球系统内容（NGSS ESS2）。
  • 运用初中工程设计（NGSS MS-ETS1）来定义并解决一个已给定的问题。
  • 探究与物质相关的物理科学内容，充分利用本级别迄今为止涵盖范围最广的生物学、化学、物理学以及地球与空间科学内容（NGSS PS1；剑桥科学第7–9阶段）。

数学

  • 将本课程中首次引入的代数知识应用于一个项目任务（剑桥代数）。
  • 在搭建过程中运用比例关系和数系概念（《共同核心标准》中的“比例与比例关系”和“数系”）。
  • 将几何以及初等表达式与方程的概念应用于一项设计任务（剑桥几何；共同核心标准中的表达式与方程）。

计算机与编程

  • 在 micro:bit 上编写集成人工智能的积木程序，应用简单的人工智能/机器学习风格的模式或决策逻辑（例如，根据某种条件触发的光和声序列）。
  • 将多个编码行为整合到一个面向受众的程序中，并对其进行调试，以备现场演示之用。
社交技能

担任项目型团队中的某个角色——项目负责人、物料经理、报告员或测试主管——并运用更高级的协作和演示技巧。

STEM职业素养

认可真正的健康、环境以及——首次纳入——由人工智能命名的职业，例如海洋学家、微生物学家或急救人员。

可持续发展素养

确定与他们的作品相关的可持续发展目标，该作品的主题围绕“土地、工业与气候”。

摘自 SKOOL21 级别结业成果。所列标准包括 NGSS、共同核心标准和剑桥课程体系。

该层级的可持续发展目标
  1. 3 健康与福祉
  2. 4 优质教育
  3. 7 经济实惠且清洁的能源
  4. 8 体面工作与经济增长
  5. 9 工业、创新与基础设施
  6. 13 气候行动
  7. 14 水下世界
  8. 15 陆地上的生命

来源：SKOOL21 五大支柱框架。比较所有级别

试听课

项目 1：阳光探测器

正如指南中所展示的，这是本级别中的第一个项目。完整的练习册已发布在下方阅读器中。

园丁们都希望自己的植物长得茁壮健康。但要确定花园中哪个位置能为“喜阳”植物提供足够的阳光，却并非易事。你们的团队将通过开发一款能测量日照并找出最佳种植位置的智能设备来提供帮助。
练习册中印出的题目。
进球者姓名
可持续发展目标 7 · 负担得起且清洁的能源
职业名称
植物学家、农民
引用的标准
NGSS MS-LS1-2；剑桥科学 7Bs.02；共同核心标准 7.RP.A.1；剑桥数学 7Nf.11
《阳光探索者》，试听课第1页
1. 目标与标准
《阳光探索者》，试听课第2页
2. 项目启动
《阳光寻踪》，试听课第3页
3. 构建规划
《阳光探索者》，试听课第4页
4. 建筑
课程对接

第7级中引用的标准，按项目列出

每个项目占一行，引用格式与指南中的表述一致。空单元格表示该项目无引用。

NGSS子领域
  • PS1
  • LS1
  • LS2
  • LS4
  • ESS1
  • ESS2
  • ETS1
涉及的 NGSS 子领域（共 12 个）：7包含≥1个NGSS代码的项目（共16个，含毕业设计）：16 / 16
剑桥科学各分支
  • TWSc
  • TWSm
  • TWSa
  • Bp
  • Bs
  • Be
  • Cm
  • Cp
  • Pf
  • Pe
  • ESp
  • ESs
  • ESc
  • SIC
涉及的、具有明确阶段编码的子链（共17条）：14条包含≥1门剑桥科学课程（共16门，含毕业设计）的项目：16 / 16
剑桥数学子领域
  • Ni
  • Nf
  • Gg
  • Ae
  • As
涉及的、具有明确阶段编码的子链（共13条）：5包含≥1门剑桥数学课程（共16门，含毕业设计）的项目：15/16
项目SDGNGSS剑桥科学剑桥数学共同核心数学ISTE职业名称
1 阳光搜寻器经济实惠且清洁的能源MS-LS1-27Bs.027Nf.117.RP.A.11.4.a1.4.c植物学家、农民
2 AI 健身计时器身体健康与幸福MS-ETS1-47TWSc.037TWSa.017TWSa.027.Ae.037.EE.A.11.4.a1.4.c医疗专业人员，健身教练
3 关键分类陆地上的生命MS-LS2-17Bp.047Nf.017.RP.A.21.3.d野生动物生物学家、古生物学家
4 分解者种群分析水下世界MS-LS2-27Be.017Be.027Nf.097.RP.A.31.3.d微生物学家，废物管理
5 金属还是非金属？工业、创新与基础设施MS-PS1-17Cm.037Ni.017.NS.A.11.7.c材料科学家、电气工程师
6 热粒子模型体面工作与经济增长MS-PS1-47Cm.067Cm.077Nf.037.NS.A.21.6.c材料科学家、化学家
7 酸和碱优质教育MS-PS1-37Cp.027Cp.037Nf.017.NS.A.31.3.d材料科学家、化学家
8 人工智能动物识别系统陆地上的生命LS2.C8Be.037Ae.047.EE.A.21.3.d生物学家、人工智能工程师
9 烟雾报警器陆地上的生命LS4.D7SIC.059Be.017Gg.016.G.A.31.3.d1.4.a环境工程师，第一响应者
10 湿度监测器气候行动MS-ESS2-47ESc.019Gg.017.G.B.41.3.d环境工程师、气象学家
11 潮汐气候行动MS-ESS1-27ESs.038.Gg.117.G.B.51.3.d气象分析师、海洋学家
12 电路电流控制体面工作与经济增长MS-ETS1-37Pe.047.Gg.017.G.A.11.7.c电气工程师、电工
13 人工智能故事讲述设备优质教育MS-ETS1-47TWSc.037TWSa.017TWSa.027.Ae.037.EE.A.11.4.a1.4.c人工智能产品经理，阅读专家
14 地震警报气候行动MS-ESS2-37ESp.017ESp.027.Gg.017.G.A.21.7.c地质学家，急救人员
15 简单机械工业、创新与基础设施MS-ETS1-37Pf.017SIC.027As.046.EE.C.91.3.d1.4.a机械工程师
Capstone AI魔术秀工业、创新与基础设施MS-ETS1-47TWSm.01——1.3.d1.4.a—

来源：SKOOL21 A至12年级课程对照表（2026年），根据教师指南和学生用书编纂而成。若两者内容不一致，以学生用书为准。

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项目标题ISBN 或 SKU
学生练习册《STEM创新者练习册》，第7级978-981-17494-3-8
教师指南指南手册，第7级978-981-17737-1-6
学习套装STEM Micro:bit 套件STEMSIHKitG67

6年级和7年级共用一套STEM Micro:bit套件。

内置评估功能

每年有四个检查点采用七项标准的评分表，其余项目则进行30秒的工作簿检查。

评估如何进行 →

标准映射

该指南将每个项目与适用的NGSS、剑桥和共同核心标准进行了对应。

查看本级别的表格 →