T-CESE 4-2024 青少年人工智能編程水平測試技術技能標準

青少年人工智能編程水平測試技術技能標準2024-10-16發(fā)布2024-11-1實施前言 I 12.規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14.青少年人工智能編程水平測試技術技能標準概述 25.一級綜合能力要求及技能要求 45.1綜合能力要求 45.2核心知識點和技能要求 45.3一級測試要求 66.二級綜合能力要求及技能要求 66.1綜合能力要求 66.2核心知識點和技能要求 66.3二級測試要求 77.三級綜合能力要求及技能要求 77.1綜合能力要求 77.2核心知識點和技能要求 87.3三級測試要求 98.四級綜合能力要求及技能要求 98.1四級Python綜合能力要求 98.2四級Python核心知識點和技能要求 98.3四級C++綜合能力要求 8.4四級C++核心知識點和技能要求 8.5四級測試要求 9.五級綜合能力要求及技能要求 9.1五級Python綜合能力要求 139.2五級Python核心知識點和技能要求 139.3五級C++綜合能力要求 9.4五級C++核心知識點和技能要求 9.5五級測試要求 10.六級綜合能力要求及技能要求 10.1六級Python綜合能力要求 1710.2六級Python核心知識點和技能要求 1710.3六級C++綜合能力要求 10.4六級C++核心知識點和技能要求 10.5六級測試要求 2011.七級綜合能力要求及技能要求 2011.1七級Python綜合能力要求 2011.2七級Python核心知識點和技能要求 2011.3七級C++綜合能力要求 2111.4七級C++核心知識點和技能要求 2211.5七級測試要求 2412.八級綜合能力要求及技能要求 2412.1八級Python綜合能力要求 2412.2八級Python核心知識點和技能要求 2412.3八級C++綜合能力要求 2612.4八級C++核心知識點和技能要求 2612.5八級測試要求 2813.權重表 2913.1理論知識權重表 2913.2技能要求權重表 2914.標準符合性規(guī)定 2914.1測試標準符合性 2914.2測試要求 2914.3測試晉級條件 30前言《青少年人工智能編程水平測試技術技能標準》（以下簡稱“本《標準》”）明確了青少年人工智能編程水平的等級劃分，并詳細規(guī)定了各個等級對應的技術技能要求。本《標準》按照GB/T1.1-2020《文件化工作導則第1部分：文件化文件的結(jié)構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本《標準》由中國電子教育學會提出。本《標準》由中國電子教育學會青少年教育分會歸口。本《標準》指導專家：李雙壽、謝廣明、郭寶龍、肖俊、王巍、李瑞峰、方海光、趙衛(wèi)東、翁愷、彭圖、梁孔明。本《標準》起草單位：工業(yè)和信息化部教育與考試中心、北京信通傳媒有限責任公司、深圳市創(chuàng)造由你科技有限公司、北京聰明核桃教育科技有限公司、廣州群鹿文化科技有限公司、北京童程童美科技有限公司、欣欣相融教育科技（北京）有限公司、北京盛通教育集團樂博樂博教育科技有限公司。本《標準》主要起草人：郝志強、于琨、趙晨陽、譚志彬、付方明、咸汝平、楊榮、王慧、張平賀、楊帆、楊有才、朱浩、李歡、陳明陽、張鵬、張盟、高嶺、劉丫、李長賀、毛嘯、李佳、高偉怡、李逸超。本《標準》的發(fā)布團體共同約定如下知識產(chǎn)權規(guī)定。1.本《標準》的知識產(chǎn)權（不含標準內(nèi)容涉及的專利和軟件著作權）歸所有聯(lián)合發(fā)布團體共同所有，任何機構（無論是否為起草單位和發(fā)布團體）和個人（無論是否為起草人）不得在未授權的情況下處置知識產(chǎn)權。任何機構和個人使用本《標準》名稱時必須同時注明文件封面上的全部文件代號并說明發(fā)布機構，說明發(fā)布機構時必須列出全部聯(lián)合發(fā)布團體，列出順序與封面順序一致（可注明排名不分先后）。本《標準》的全部或部分內(nèi)容如被國家文件、行業(yè)文件使用，該內(nèi)容的起草人須被列入國家文件、行業(yè)文件起草人，否則視為抄襲。本《標準》由聯(lián)合發(fā)布團體共同授權專業(yè)出版機構獨家出版。2.本《標準》由聯(lián)合發(fā)布團體的成員約定采用，同時供社會自愿采用。青少年人工智能編程水平測試技術技能標準本《標準》明確了青少年人工智能編程水平的測試等級劃分，并詳細規(guī)定了各等級對應的能力要求。本《標準》根據(jù)不同的編程語言和應用領域，提供了相應的知識點描述和能力要求。本《標準》適用于指導青少年人工智能編程水平測試的教學和測評工作。2.規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本《標準》必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本《標準》；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本《標準》。GB/T29802信息技術學習、教育和培訓測試試題信息模型。3術語和定義下列術語和定義適用于本《標準》。3.1圖形化編程平臺Visualprogrammingplatform圖形化編程平臺是一個專為青少年設計的學習程序設計學習工具。該平臺無需編寫文本代碼，用戶只需根據(jù)邏輯需求，通過拖曳預先封裝的指令模塊來實現(xiàn)編程。通常，圖形化編程平臺利用舞臺區(qū)來展示程序的運行效果，使得用戶能利用該平臺創(chuàng)作動畫、游戲、互動藝術等多樣化的作品。3.2Python語言PythonLanguage一種高級腳本語言，它集成了解釋性、編譯性、互動性和面向?qū)ο蟮奶匦裕哂泻軓姷目勺x性。在本《標準》中，所涉及的Python內(nèi)容適用于3.0及以上的版本，不限定具體版本號。3.3C++語言C++LanguageC++是在C語言的基礎上進一步擴充和完善的面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言。它繼承了C語言的高效性和靈活性，同時引入了面向?qū)ο蟮母拍?，增強了代碼的可重用性和模塊化。在2本《標準》中，所涉及的C++內(nèi)容適用于C++2011及以上的運行環(huán)境，不限定具體版本3.4程序Block程序是由編程語言構成的代碼集合，能在計算機上編譯或解釋執(zhí)行，實現(xiàn)特定的功能或任務。3.5語法Grammar語法是指編程語言所規(guī)定的、符合其語言規(guī)范的元素和結(jié)構。3.6語句式程序StatementTypeProgram語句式程序是由一系列編程語句構成的代碼，其特點是不包含函數(shù)、類、模塊等高級語法元素。3.7模塊式程序ModularProgram模塊式程序是由編程語句、函數(shù)、類、模塊等元素構成的代碼，強調(diào)代碼的模塊化和重用性。3.8函數(shù)/自定義模塊Function/Self-definedprogram函數(shù)或自定義模塊是組織良好、可重復使用的代碼段，實現(xiàn)了單一或相關聯(lián)的功能。它們有助于提高程序的模塊化程度和代碼的重用性。3.9了解Know了解是指對知識、概念或操作有基本的認知，能記憶和復述所學的知識，能區(qū)分不同概念之間的差別或者復現(xiàn)相關的操作。3.10掌握Master掌握是指能理解事物背后的機制和原理，能把所學的知識和技能正確地遷移到類似的場景中，解決類似的問題。3.11綜合應用Comprehensivelyapply綜合應用是指能根據(jù)不同的問題和任務要求進行綜合分析，并靈活運用所學的知識和編程技能，創(chuàng)造性地解決實際問題。4.青少年人工智能編程水平測試技術技能標準概述本《標準》旨在培養(yǎng)青少年在程序思維、編程語言、數(shù)據(jù)處理和算法設計等方面的能力，以計算思維的培養(yǎng)為核心，涵蓋的編程語法包括圖形化編程、Python語言編程和C++語言3編程。本《標準》將編程能力要求劃分為八個等級，每個等級均明確了相應的總體要求、知識點的掌握程度及技能要求。依據(jù)本《標準》實施的編程水平測試與認證，應滿足相應等級的總體要求、知識點的掌握程度和技能要求。青少年人工智能編程水平測試技術技能標準共包括八個級別，具體級別描述詳見表1。表1青少年人工智能編程水平測試技術技能標準劃分能力內(nèi)容技能要求相關知識要求一級圖形化編程基礎操作能使用圖形化編程軟件；能對角色、背景進行基礎的設置；能分辨順序、循環(huán)、選擇三種基本結(jié)構，并編寫簡單程序圖形化編程的基礎使用方法基礎知識認知編程模塊的基礎規(guī)則編程基礎邏輯結(jié)構的規(guī)則二級圖形化編程邏輯設計能使用擴展模塊相關功能；能運用嵌套結(jié)構編寫較復雜的程序；具有一定的邏輯思維和計算能力基礎認知知識圖形化編程復雜操作方法程序異常處理方法編程模塊的交互使用規(guī)則編程邏輯的設計方法三級圖形化編程綜合應用能綜合應用各類模塊程序；能完成圖形化編程中的函數(shù)式編程；具備簡單問題的抽象思維能力；能評價同一任務的不同實現(xiàn)方法計算機知識認知圖形化編程的算法設計規(guī)則復雜模塊的使用方法問題解決方案的設計方法Python編程基礎操作能分析計算機的組成結(jié)構，具備至少一種程序語言（Python/C++）的編寫能力；具備基礎的編程應用，能獨立使用代碼編寫出簡單的程序計算機硬件知識程序語言的基礎規(guī)則編程結(jié)構的使用規(guī)則簡單函數(shù)的編寫方法程序結(jié)構化的設計規(guī)則C++編程基礎操作五級Python編程邏輯設計具備簡單的數(shù)據(jù)建模和分析能力；能設計和編寫模塊化的程序來優(yōu)化復雜程序；能運用數(shù)據(jù)結(jié)構和嵌套邏輯解決程序程序語言的特點認知數(shù)據(jù)的處理方法函數(shù)算法的設計規(guī)則程序優(yōu)化的規(guī)則C++編程邏輯設計六級Python編程數(shù)據(jù)處理具備常見的數(shù)據(jù)分析及處理能力；具備函數(shù)式編程應用能力；能處理簡單的程序異常人工智能算法應用認知數(shù)據(jù)處理的算法規(guī)則復雜算法的程序設計規(guī)則程序異常解決方法C++編程數(shù)據(jù)處理4七級Python編程算法設計具備編寫復雜算法程序的能力；能運用常見且典型的算法處理實際的數(shù)據(jù)維度的認知不同結(jié)構的數(shù)據(jù)處理規(guī)則實際問題的算法設計規(guī)則算法的優(yōu)化方法C++編程算法設計八級Python編程綜合應用能設計機器學習回歸算法和機器學習分類算法；能獨立處理程序異常；能對實際問題建立模型，進行數(shù)據(jù)分析，并設計算法解決問題高級數(shù)學的計算方法復雜算法的設計方法函數(shù)和庫的使用方法最優(yōu)方案的分析與設計C++編程綜合應用5.一級綜合能力要求及技能要求5.1綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準一級綜合能力要求包括以下幾個方面：a）知識認知要求：能閱讀并理解簡單的文本內(nèi)容；能完成簡單的算術運算；能執(zhí)行計算機基礎指令操作。b）編程操作要求：能完成圖形化編程平臺的基本操作；能使用圖形化編程軟件編寫簡單程序；能閱讀并理解簡單程序的邏輯。c）程序應用要求：能識別程序的三大基本結(jié)構；能運用圖形化編程模塊的基本功能。d）思維設計要求：能掌握圖形化編程的基本邏輯和設計思路；能設計并使用流程圖來規(guī)劃程序結(jié)構。5.2核心知識點和技能要求一級共包括30個技能要求，具體說明如表2所示。表2一級核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1計算機基本指令操作1.1.1能夠熟練使用鍵盤鼠標1.1.2能夠完成計算機程序的基礎操作刪除等操作1.1.4能夠完成計算機軟件程序的安裝和卸載1.1.1計算機指令的基礎操作方法2.編程操作2.1初識圖形化編程2.1.1能夠?qū)D形化編程軟件中的各功能分區(qū)（如舞臺區(qū)、角色列表區(qū)等）進行操作2.1.2能夠打開、新建、命名和保存文件2.1.1圖形化編程軟件基本功能的使用方法52.2編程模塊基礎操作2.2.1能夠設置角色和背景的造型2.2.2能夠完成角色、背景的添加、刪除和復制等2.2.3能夠繪制圓環(huán)等簡單角色造型或藍天等背景2.2.1角色、背景模塊的使用規(guī)則2.3編寫與調(diào)試程序2.3.1能夠編寫“移動××步”等簡單程序指令2.3.2能夠根據(jù)結(jié)果對程序進行調(diào)試2.3.1程序的編寫規(guī)則2.3.2程序的調(diào)試方法3.程序應用3.1圖形化編程角色位置的設置3.1.1能夠?qū)巧钠揭啤⑿D(zhuǎn)、控制運動方向、碰到邊緣反彈等進行操作3.1.2能夠設置角色的位置、坐標3.1.1運動模塊的使用方法3.2圖形化編程角色外觀的設置3.2.1能夠設置角色的外觀屬性，如設置大小、顏色等3.2.2能夠完成造型的切換3.2.3能夠完成背景的切換3.2.1外觀模塊的使用方法3.3圖形化編程聲音的設置停止、音調(diào)、音量等3.3.1聲音模塊的使用方法3.4圖形化編程事件模塊的控制3.4.1能夠設置事件觸發(fā)的模塊按下指定鍵等指令3.4.1事件模塊的使用方法3.5圖形化編程代碼編寫3.5.1能夠區(qū)分順序、循環(huán)、分支三種結(jié)構3.5.2能夠運用重復執(zhí)行的指令模塊實現(xiàn)有限和無限循環(huán)程序3.5.3能夠運用“如果××那么××否則××”指令模塊實現(xiàn)條件分支程序3.5.1控制模塊的使用方法3.6圖形化編程偵測模塊的使用3.6.1能夠完成詢問和答復的輸入、輸出互動3.6.2能夠運用碰到鼠標/顏色/舞臺邊緣、鍵盤被按下等模塊實現(xiàn)偵測3.6.1偵測模塊的使用方法3.7圖形化編程運算操作3.7.1能夠完成簡單的算術運算和關系運算，如加、減、乘、除等3.7.1運算模塊的使用方法4.思維設計4.1設計流程圖4.1.1能夠識別并繪制流程圖4.1.2能夠使用流程圖設計和理解程序4.1.1流程圖的設計和使用方法4.2設計編程邏輯4.2.1能夠完成圖形化編程的基本邏輯和思路設計4.2.1編程邏輯和思路的設計規(guī)則65.3一級測試要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準一級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表3所示。表3一級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；安裝滿足本部分要求的圖形化編程軟件6.二級綜合能力要求及技能要求6.1綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準二級綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：應具備一定的數(shù)學計算能力；能完成文字材料的閱讀理解。b)編程操作要求：能熟練執(zhí)行圖形化編程的復雜操作；能完成簡單程序的編寫和調(diào)試。c)程序應用要求：能綜合使用圖形化編程模塊，實現(xiàn)程序的功能和交互。d)思維設計要求：應具備初步的程序設計思維；能通過編程解決簡單的實際問題。6.2核心知識點和技能要求二級共包括24個技能要求，具體說明如表4所示。表4二級核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1基礎知識認知1.1.1能夠描述圖層的概念1.1.2能夠描述程序中坐標系的概念1.1.1圖層的概念1.1.2二維坐標系的概念2.編程操作2.1圖形化編程基礎操作設置2.1.1能夠運用圖層設計角色造型2.1.2能夠運用圖層設計舞臺背景2.1.1圖層的使用方法2.2角色位置計算2.2.1能夠設置角色的坐標位置2.2.2能夠計算角色的坐標位置2.2.1二維坐標系的設置方法2.3綜合程序分析2.3.1能夠?qū)Τ绦虍惓＿M行分析和處理2.3.2能夠綜合運用不同的結(jié)構編寫復雜程序2.3.3能夠閱讀和理解復雜的程序，并計算運行結(jié)果2.3.1程序異常的處理方法2.3.2程序的編寫2.3.3程序的理解3.程序應用3.1圖形化編程基本編程模塊應用落筆、擦除、畫筆顏色等3.1.2能夠根據(jù)基本的圖形特性繪制簡單的幾何圖形，如圓形、多邊形等3.1.1畫筆模塊的使用方法73.2.1能夠使用消息廣播和相關處理機制3.2.2能夠運用廣播模塊實現(xiàn)多角色之間的交互效果3.2.1廣播模塊的使用方法3.3.1能夠運用克隆模塊實現(xiàn)角色動畫效果3.3.1克隆模塊的使用方法3.4.1能夠掌握順序結(jié)構、循環(huán)結(jié)構和分支結(jié)構的嵌套使用方法3.4.1控制模塊的使用方法3.5.1能夠熟練使用與、或、非等邏輯運算3.5.2能夠熟練使用四舍五入、取整等算術運算3.5.3能夠設置隨機數(shù)范圍3.5.4能夠?qū)ψ址M行基本操作，如連接兩個字符串、獲取字符串中某個字符等3.5.1運算模塊的使用方法3.6.1能夠設置變量的初始值3.6.2能夠在程序中靈活運用變量3.6.1變量模塊的使用方法4.思維設計4.1設計流程圖4.1.1能夠使用流程圖設計程序的邏輯思維4.1.1流程圖的設計方法4.2設計程序邏輯4.2.1能夠使用編程思維對給定的任務進行分析4.2.2能夠通過編程解決常見的數(shù)學問題4.2.1編程思維的設計方法4.2.2數(shù)學問題的編程邏輯計算規(guī)則6.3二級測試要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準二級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表5二級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；安裝滿足本部分要求的圖形化編程軟件7.三級綜合能力要求及技能要求7.1綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準三級綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能對計算機科學相關知識進行綜合性分析；能完成概率、函數(shù)等數(shù)學概念的計算和實際應用。8b)編程操作要求：能實現(xiàn)常見算法的編程實現(xiàn)；應具備處理程序異常和解決問題的能力；能綜合應用所學的編程知識和技能來設計和編寫程序。c)程序應用要求：能綜合運用復雜的編程模塊。d)思維設計要求：應具備簡單問題抽象化的能力；應具備良好的計算思維和設計思維。7.2核心知識點和技能要求三級共包括19個技能要求，具體說明如表6所示。表6三級核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1計算機應用認知1.1.1能夠區(qū)分計算機程序的運行過程1.1.2能夠理解二進制的原理并完成二進制的表示及進制之間的轉(zhuǎn)換1.1.1計算機應用知識1.2編寫與調(diào)用函數(shù)1.2.1能夠創(chuàng)建、調(diào)用函數(shù)1.2.2能夠通過自定義函數(shù)解決程序冗余的1.2.1函數(shù)的定義和計算方法2.編程操作2.1編寫排序算法2.1.1能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的編程算法，如冒泡排序算法、二分查找算法2.1.1常見算法的區(qū)分規(guī)則2.2編寫遞歸算法2.2.1能夠閱讀并理解遞推，用遞推算法來解決實際問題2.2.2能夠閱讀并理解遞歸程序，調(diào)用遞歸算法來解決實際問題2.2.1遞歸的區(qū)分和編寫規(guī)則2.3程序執(zhí)行指令應用2.3.1能夠區(qū)分程序的同步執(zhí)行和異步執(zhí)行2.3.1同步執(zhí)行和異步執(zhí)行的區(qū)分規(guī)則2.4處理程序異常2.4.1能夠根據(jù)程序異?？焖俣ㄎ诲e誤點，并解決問題2.4.1程序異常的處理方法3.程序應用3.1綜合運用復雜模塊3.1.1能夠?qū)崿F(xiàn)列表的基本操作，如創(chuàng)建列表、刪除列表等3.1.2能夠操作、查找、統(tǒng)計列表中的元素3.1.1列表模塊的使用方法3.2.1能夠使用計時器實現(xiàn)時間的計算3.2.1偵測模塊的使用3.3.1能夠嵌套使用算術運算3.3.2能夠嵌套使用邏輯運算3.3.1運算模塊的使用方法文字朗讀或翻譯（或語音識別類）等模塊3.4.2能夠編寫“碰到角色說出××語句”等可體現(xiàn)人工智能場景的程序3.4.1人工智能應用模塊的使用方法4.思維設計4.1設計流程圖4.1.1能夠使用流程圖表示算法設計思路4.1.1流程圖的算法設計方法94.2設計問題解決方案4.2.1能夠?qū)栴}抽象化解決，如利用自定義函數(shù)（積木塊）解決程序冗余問題4.2.2能夠?qū)ν蝗蝿仗岢霾煌脑O計方案，從時間復雜度、空間復雜度等角度選出優(yōu)選方案4.2.1編程思維的處理方法7.3三級測試要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準三級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表7所示。表7三級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；安裝滿足本部分要求的圖形化編程軟件8.四級綜合能力要求及技能要求8.1四級Python綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準四級Python綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能操作計算機的基礎內(nèi)容；能處理數(shù)學相關計算；能進行Python基礎操作。b)編程操作要求：能編寫Python的基礎指令；能完成常見的數(shù)據(jù)操作；能編寫簡單的循環(huán)結(jié)構和分支結(jié)構。c)程序應用要求：能處理基本數(shù)據(jù)結(jié)構；能處理簡單函數(shù)；能編寫和調(diào)試簡單的Python程序。d)思維設計要求：能實現(xiàn)簡單的結(jié)構化程序；能處理程序的簡單異常。8.2四級Python核心知識點和技能要求四級Python共包括21個技能要求，具體說明如表6所示。表8四級Python核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1計算機基礎操作1.1.1能夠描述計算機的基本硬件知識；1.1.2能夠描述計算機的工作原理1.1.3能夠描述馮·諾依曼計算機結(jié)構1.1.1計算機硬件知識1.1.2計算機原理知1.2計算原理基礎認知1.2.1能夠區(qū)分簡單數(shù)論的計算原理，如因數(shù)、質(zhì)數(shù)、奇偶數(shù)等識1.2.1數(shù)學的簡單計算規(guī)則識1.3編寫基礎Python語句1.3.1能夠熟練使用任意一種Python開發(fā)環(huán)境編寫程序指令1.3.2能夠使用Python的交互式訪問指令1.3.1Python編程用法規(guī)則2.編程操作2.1編寫程序基礎指令2.1.1能夠熟練編寫輸入input()、輸出print()等基礎指令2.1.1基礎指令編寫規(guī)則2.2編寫處理數(shù)據(jù)程序2.2.1能夠區(qū)分常見的數(shù)據(jù)類型使用規(guī)則，包括整型、布爾型、字符串型等2.2.2能夠編寫包含不同數(shù)據(jù)類型的程序2.2.3能夠完成數(shù)據(jù)的輸入輸出處理2.2.4能夠根據(jù)要求完成數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換操作2.2.1基本數(shù)據(jù)類型的操作方法2.3編寫數(shù)據(jù)運算程序2.3.1能夠使用基本的算術和比較運算表達式，如加、減、乘、除、大于、小于等2.3.1基本運算表達式的編寫規(guī)則2.4編寫循環(huán)程序2.4.1能夠熟練使用并編寫常用的循環(huán)結(jié)構程序，如for、while、continue、break等2.4.1循環(huán)結(jié)構的編寫規(guī)則2.5編寫分支程序2.5.1能夠熟練使用并編寫常用的分支結(jié)構程序，如if、if-else、if-elif-else等2.5.1分支結(jié)構的編寫規(guī)則3.程序應用3.1處理數(shù)據(jù)結(jié)構3.1.1能夠處理基本的數(shù)據(jù)結(jié)構，如列表等3.1.1基本數(shù)據(jù)結(jié)構的處理方法3.2應用函數(shù)處理3.2.1能夠編寫常用的簡單函數(shù)，如字符串處理函數(shù)、時間函數(shù)等3.2.1常見函數(shù)的編寫規(guī)則3.3使用Turtle庫3.3.1能夠分析Turtle庫的主要功能3.3.2能夠通過編程調(diào)用Turtle庫完成繪圖3.3.1Turtle庫的使用規(guī)則3.4設計簡單程序3.4.1能夠編寫簡單數(shù)論的算法程序，如質(zhì)數(shù)、因數(shù)的程序計算等3.4.1簡單數(shù)論的算法設計4.思維設計4.1設計結(jié)構化程序4.1.1能夠使用流程圖描述算法4.1.2能夠通過流程圖理解程序指令4.1.1流程圖的設計規(guī)則4.2處理程序異常4.2.1能夠解決語法錯誤、算法錯誤導致的程序異常問題4.2.1程序異常的處理方法8.3四級C++綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準四級C++綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能描述計算機的基本硬件知識、工作原理和馮·諾依曼計算機結(jié)構的基本概念。b)編程操作要求：能編寫程序進行數(shù)字運算、邏輯運算和字符串處理；能熟練使用常用語句進行數(shù)據(jù)操作以及輸入輸出處理。c)程序應用要求：能運用算法設計的流程圖。d)思維設計要求：能根據(jù)結(jié)構化編程的概念，調(diào)用常用的數(shù)學函數(shù)。8.4四級C++核心知識點和技能要求四級Python共包括33個技能要求，具體說明如表9所示。表9四級C++核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1計算機基礎知識認知1.1.1能夠描述計算機的基本硬件知識1.1.2能夠描述計算機的工作原理1.1.1計算機硬件知識1.1.2計算機工作原理1.1.3馮·諾依曼計算機結(jié)構1.2基本數(shù)據(jù)類型處理1.2.1能夠區(qū)分基本數(shù)據(jù)類型1.2.2能夠應用整型、字符型、浮點型等數(shù)據(jù)類型編寫程序1.2.1基本數(shù)據(jù)類型的1.2.2整型、字符型、浮點型等數(shù)據(jù)類型的特點1.3存儲單元的1.3.1能夠描述C++的基本存儲單元TB等存儲單元解決問題1.3.1基本存儲單元的區(qū)分規(guī)則1.3.2位、字節(jié)、KB、MB、GB、TB等存儲單元的特點區(qū)分1.4算術表達式的區(qū)分1.4.1能夠應用算術運算表達式計算算術表達式1.4.2能夠應用邏輯運算表達式計算邏輯表達式1.4.1算術運算表達式的計算規(guī)則1.4.2邏輯運算表達式的計算規(guī)則2.編程操作支語句2.1.1能夠描述if分支語句的使用條件2.1.2能夠使用if分支語句編寫程序2.1.1if分支語句的定義區(qū)分2.1.2if分支語句的使用方法2.2應用switch選擇語句2.2.1能夠描述switch選擇語句的使用條件2.2.2能夠使用switch選擇語句編寫程序2.2.1switch選擇語句的定義區(qū)分2.2.2switch選擇語句的使用方法2.3應用while循環(huán)語句2.3.1能夠描述while循環(huán)語句的使用條件2.3.2能夠使用while循環(huán)語句編寫程序2.3.1while循環(huán)語句的定義區(qū)分2.3.2while循環(huán)語句的使用方法2.4應用for循環(huán)語句2.4.1能夠描述for循環(huán)語句的使用條件2.4.2能夠使用for循環(huán)語句編寫程序2.4.1for循環(huán)語句的定義區(qū)分2.4.2for循環(huán)語句的使用方法2.5應用break語句2.5.1能夠描述break語句的使用條件2.5.2能夠使用break語句編寫程序2.5.1break語句的定義2.5.2break語句的使用方法2.6應用continue語句2.6.1能夠描述continue語句的使用條件2.6.2能夠使用continue語句編寫程序2.6.1continue語句的定義區(qū)分2.6.2continue語句的使用方法2.7應用枚舉算法2.7.1能夠根據(jù)枚舉算法的含義解決生活中的問題2.7.2能夠應用枚舉算法編寫程序2.7.1枚舉算法的定義2.7.2枚舉算法的使用方法3.程序應用3.1數(shù)組的基礎操作3.1.1能夠根據(jù)數(shù)組的含義編寫程序3.1.2能夠根據(jù)結(jié)構化編程的概念，調(diào)用常用的函數(shù)，包括輸入輸出函數(shù)、字符串處理函數(shù)3.1.1數(shù)組的區(qū)分規(guī)則3.1.2結(jié)構化編程的區(qū)分方法3.2應用偽代碼3.2.1能夠根據(jù)偽代碼的含義，編寫相應的程序3.2.2能夠根據(jù)場景編寫偽代碼3.2.1偽代碼的定義區(qū)分3.2.2偽代碼的應用規(guī)則3.3繪制流程圖3.3.1能夠根據(jù)場景繪制流程圖3.3.2能夠根據(jù)流程圖編寫程序3.3.1流程圖的繪制方法3.3.2流程圖的使用方法4.思維設計4.1數(shù)論算法的設計4.1.1能夠根據(jù)數(shù)論算法的含義，編寫相應的程序4.1.2能夠根據(jù)具體問題，應用不同的數(shù)論算法，如質(zhì)數(shù)因數(shù)計算4.1.1數(shù)論算法的定義4.1.2質(zhì)數(shù)因數(shù)的計算方法4.2編程邏輯描述4.2.1能夠描述程序的邏輯4.2.2能夠描述算法的原理4.2.1程序的邏輯規(guī)則4.2.2算法的原理8.5四級測試要求青少年人工智能編程水平測試四級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表10所示。表10四級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；滿足本部分程序編寫和運行的環(huán)境，不限于單機版或Web網(wǎng)絡版；支持文件內(nèi)涉及的庫9.五級綜合能力要求及技能要求9.1五級Python綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準五級Python綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能完成簡單方程的數(shù)學計算；能分析Python的應用操作。b)編程操作要求：能編寫并運行簡單的結(jié)構化程序；能編寫對常見數(shù)據(jù)類型進行操作的指令。c)程序應用要求：能熟練操作常見的函數(shù)模塊；能設計并應用常見的算法來解決實際d)思維設計要求：應具備模塊化設計和程序優(yōu)化的邏輯思維；能調(diào)試異常程序以解決9.2五級Python核心知識點和技能要求五級Python共包括32個技能要求，具體說明如表11所示。表11五級Python核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1Python基礎認知1.1.1能夠描述Python語言的發(fā)展歷程、分析特點和應用領域1.1.2能夠完成不同進制之間的轉(zhuǎn)換計算1.1.1Python的發(fā)展特點1.1.1進制的計算方法1.2計算簡單方程1.2.1能夠編程進行浮點數(shù)的運算1.2.2能夠分析常見數(shù)學算法的邏輯關系，如歐幾里得算法等1.2.1數(shù)字的計算方法1.2.2數(shù)學的邏輯分析方法2.編程操作2.1字符串的處理操作2.1.1能夠使用字符串的索引完成切片操作2.1.2能夠區(qū)分兩種字符串的遍歷方法2.1.3能夠綜合應用字符串屬性解決數(shù)學問題，如判斷回文數(shù)等2.1.1字符串的相關操作方法2.2列表的處理操作2.2.1能夠分析列表的屬性2.2.2能夠?qū)α斜磉M行常見的操作，如創(chuàng)建列表、遍歷列表，以及增刪改查列表元素等2.2.3能夠綜合運用常用函數(shù)、方法解決實際問題，如查找一組數(shù)據(jù)的最大值等2.2.1列表的相關操作方法2.3元組的處理操作2.3.1能夠分析元組的特性2.3.2能夠完成創(chuàng)建、修改、合并、刪除元組等操作2.3.1元組的相關操作方法2.4字典的處理操作2.4.1能夠分析字典的特性2.4.2能夠?qū)ψ值溥M行常見的操作，如創(chuàng)建字典、增刪改查字典元素等2.4.3能夠使用keys()和values()獲取字典中所有的鍵和值2.4.1字典的相關操作方法2.5邏輯運算的計算操作2.5.1能夠通過程序?qū)崿F(xiàn)簡單算法，如九九乘法表等程序2.5.2能夠完成邏輯運算符的相關計算，如or、and、not2.5.1邏輯運算的計算規(guī)則2.6嵌套程序結(jié)構的應用2.6.1能夠熟練掌握循環(huán)結(jié)構和分支結(jié)構的嵌套使用2.6.1邏輯結(jié)構的使用規(guī)則3.程序應用3.1函數(shù)的程序應用3.1.1能夠創(chuàng)建和使用自定義函數(shù)3.1.2能夠合理利用隨機數(shù)函數(shù)、時間函數(shù)等3.1.1函數(shù)的處理方法3.2調(diào)用庫函數(shù)3.2.1能夠調(diào)用Pygame模塊中的函數(shù)，完成簡單任務的程序編寫，如：飛機大戰(zhàn)、憤怒的小鳥等3.2.1Pygame模塊的使用規(guī)則3.3操作自定義類3.3.1能夠了解Python面向?qū)ο蟮木幊趟季S，理解類和對象的關系3.3.2能夠創(chuàng)建自定義類，并設置相關的屬性3.3.1類的定義規(guī)則3.4設計遞歸算法3.4.1能夠定義遞歸算法3.4.2能夠運用遞歸算法解決簡單的迭代3.4.1遞歸及算法的編程方法3.5設計枚舉算法3.5.1能夠定義枚舉算法3.5.2能夠使用枚舉算法解決雞兔同籠的簡單數(shù)學模型3.5.1枚舉算法的編程方法3.6設計簡單算法3.6.1能夠編程解決百錢百雞、九九乘法表等簡單問題3.6.1簡單算法的設計規(guī)則3.7應用決策樹3.7.1能夠理解機器學習領域的決策樹知識3.7.2能夠根據(jù)給定應用場景，畫出決策樹的判定流程圖3.7.1決策樹的使用規(guī)則4.思維設計4.1優(yōu)化程序4.1.1能夠模塊化設計和優(yōu)化程序4.1.2能夠處理程序異常，如邏輯錯誤、性能問題等4.1.1程序優(yōu)化規(guī)則4.1.2程序異常的處理規(guī)則9.3五級C++綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準五級C++綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能描述人工智能和軟件編程技術之間的內(nèi)在聯(lián)系。b)編程操作要求：能熟練使用基本數(shù)據(jù)結(jié)構和邏輯嵌套編寫程序；能運用數(shù)學知識來解決編程中的問題。c)程序應用要求：能設計和編寫模塊化程序來優(yōu)化復雜程序。d)思維設計要求：能對數(shù)據(jù)進行分析并建立抽象模型。9.4五級C++核心知識點和技能要求五級C++共包括30個技能要求，具體說明如表12所示。表12五級C++核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1人工智能和編程應用認知1.1.1能夠根據(jù)一種計算機程序設計語言編寫程序解決問題1.1.2能夠根據(jù)人工智能和軟件編程技術的內(nèi)在關系解決問題1.1.3能夠根據(jù)自定義的屬性和方法，創(chuàng)建自定義類1.1.1計算機程序設計語言認知知識1.1.2人工智能和軟件編程關系區(qū)分1.1.3自定義類的認知1.2引用指令編寫程序1.2.1能夠描述引用的定義1.2.2能夠根據(jù)引用的定義編寫程序1.2.1引用的定義規(guī)則1.2.2引用的使用方法1.3使用宏編寫程序1.3.1能夠描述宏的含義1.3.2能夠根據(jù)宏的含義編寫程序1.3.1宏的含義1.3.2宏的使用方法1.4數(shù)學原理的編程計算1.4.1能夠根據(jù)統(tǒng)計和概率的數(shù)學知識，完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和概率的計算1.4.2能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析方法，完成數(shù)據(jù)的分析1.4.1統(tǒng)計的方法1.4.2概率的使用方法1.4.3數(shù)據(jù)的分析2.編程操作2.1使用算法優(yōu)化程序2.1.1能夠根據(jù)程序中的算法，解決實際問題2.1.2能夠使用枚舉算法、簡單排序、簡單查找算法、篩選法、歐幾里得算法編寫程序2.1.1枚舉算法2.1.2簡單排序算法2.1.3簡單查找算法2.1.4篩選法2.1.5歐幾里得算法2.2數(shù)字進制的轉(zhuǎn)換2.2.1能夠根據(jù)不同數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換方法完成二進制、十進制、八進制、十六進制等的轉(zhuǎn)換2.2.2能夠編寫不同進制之間的轉(zhuǎn)換的程序2.2.1進制的轉(zhuǎn)換方法2.2.2進制的編程方法2.3原碼，反碼和補碼的相互轉(zhuǎn)換2.3.1能夠根據(jù)位運算完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換2.3.2能夠完成十進制數(shù)的原碼、反碼、補碼等的轉(zhuǎn)換2.3.1位的運算規(guī)則的轉(zhuǎn)換方法2.4應用數(shù)據(jù)結(jié)構2.4.1能夠根據(jù)順序表、鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構，編寫排序、查找等算法2.4.2能夠構造數(shù)據(jù)類型，包括數(shù)組、結(jié)構體、順序表、鏈表等序表、鏈表的區(qū)分規(guī)則2.4.2構建數(shù)組的方法2.5封裝與調(diào)用2.5.1能夠根據(jù)函數(shù)封裝方法，完成函數(shù)的封裝2.5.2能夠根據(jù)函數(shù)調(diào)用方法，完成函數(shù)的調(diào)用2.5.1函數(shù)的封裝規(guī)則2.5.2函數(shù)的調(diào)用規(guī)則2.6應用變量作用域2.6.1能夠根據(jù)變量的作用域，創(chuàng)建全局變量2.6.2能夠根據(jù)變量的作用域，創(chuàng)建局部變量2.6.1全局變量的區(qū)分方法2.6.2局部變量的區(qū)分方法3.程序應用3.1數(shù)組的程序應用3.1.1能夠根據(jù)數(shù)組的概念完成程序的編寫3.1.2能夠創(chuàng)建、查找、修改、刪除數(shù)組元素3.1.3能夠使用排序算法對數(shù)組元素完成簡單排序3.1.1數(shù)組的定義規(guī)則3.1.2數(shù)組創(chuàng)建、查找、修改的操作規(guī)則3.2指針的程序應用3.2.1能夠創(chuàng)建指針3.2.2能夠初步使用指針完成程序的編寫3.2.1指針的創(chuàng)建規(guī)則3.2.2指針程序的編寫方法4.思維設計4.1設計模塊化程序4.1.1能夠?qū)Τ绦蜻M行模塊化設計4.1.2能夠?qū)Τ绦蜻M行優(yōu)化4.1.1模塊化設計規(guī)則4.1.2優(yōu)化程序的方法4.2建立抽象模型4.2.1能夠?qū)?shù)據(jù)進行分析并建立抽象模型4.2.2能夠?qū)Τ橄竽Ｐ瓦M行優(yōu)化4.2.1模型抽象化的方法4.2.2優(yōu)化模型的方法9.5五級測試要求青少年人工智能編程水平測試五級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表13所示。表13五級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；滿足本部分程序編寫和運行的環(huán)境，不限于單機版或Web網(wǎng)絡版；支持文件內(nèi)涉及的庫10.六級綜合能力要求及技能要求10.1六級Python綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準六級Python綜合能力要求包括以下幾個方面：a）知識認知要求：能應用面向人工智能領域的軟件編程；能區(qū)分人工智能的核心原理和算法。b）編程操作要求：能編寫并運行涉及復雜數(shù)據(jù)處理的程序；能熟練掌握函數(shù)式編程和面向?qū)ο笫骄幊痰募记?。c）程序應用要求：能設計并實現(xiàn)遞推、排序等復雜算法的程序。d）思維設計要求：應具備簡單問題抽象化的分析能力；能將實際問題轉(zhuǎn)化為算法設計問題；能分析及處理程序中的異常情況。10.2六級Python核心知識點和技能要求六級Python共包括22個技能要求，具體說明如表14所示。表14六級Python核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1人工智能原理認知1.1.1能夠分析人工智能在圖像識別和語音識別領域的實現(xiàn)原理1.1.2能夠分辨機器學習的分類算法1.1.1人工智能算法應用原理2.編程操作2.1操作字符串2.1.1能夠計算轉(zhuǎn)義字符、訪問字符串中的值2.1.2能夠完成常用字符串函數(shù)的運算2.1.3能夠編寫正則表達式，如替換指定內(nèi)容到行尾等2.1.1字符串計算規(guī)則2.2操作列表2.2.1能夠利用列表排序完成簡單算法2.2.2能夠?qū)α斜磉M行嵌套操作2.2.1列表嵌套使用的規(guī)則2.3程序模塊的導入操作2.3.1能夠?qū)δK之間進行組合應用2.3.2能夠使用import完成模塊的導入2.3.1import使用規(guī)則2.4數(shù)據(jù)的提取操作2.4.1能夠分辨爬蟲爬取數(shù)據(jù)的基礎過程2.4.2能夠使用Scrapy對網(wǎng)頁進行抓取和信息提取2.4.1數(shù)據(jù)爬蟲指令的操作規(guī)則3.程序應用3.1區(qū)分與處理函數(shù)參數(shù)3.1.1能夠用圖形表示線性函數(shù)3.1.2能夠區(qū)分函數(shù)的傳遞參數(shù)、默認參數(shù)、不定長參數(shù)、函數(shù)的四種類型等3.1.3能夠計算函數(shù)的返回值3.2.1能夠封裝和調(diào)用Python函數(shù)3.2.2能夠區(qū)分變量作用域、全局變量與局部變量的不同3.2.3能夠分析函數(shù)式編程的特點，如匿名函數(shù)、閉包等3.1.1不同參數(shù)函數(shù)的區(qū)別方法3.1.2函數(shù)參數(shù)的處理規(guī)則3.2.1封裝和調(diào)用函數(shù)的規(guī)則3.2用函數(shù)處理復雜問題3.3設計遞歸算法3.3.1能夠設計遞推法、分治法等常見算法3.3.2能夠利用遞歸算法解決問題3.3.1遞推算法指令的編程規(guī)則3.4設計排序算法3.4.1能夠使用和分辨基礎查找排序算法，如線性查找、二分查找、冒泡排序、插入排序、選擇排序等3.4.1排序算法指令的編程規(guī)則3.5使用開放式接口3.5.1能夠運用人工智能系統(tǒng)的云服務接口或可編程的開放式硬件設備，完成翻譯、語音識別、圖像識別等復雜任務，如：語音記事本、顏值秀、最新資訊等3.5.1云服務接口的使用規(guī)則10.3六級C++綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準六級C++綜合能力要求包括以下幾個方面：a）知識認知要求：能根據(jù)函數(shù)式編程和面向?qū)ο笫骄幊叹帉懗绦颍荒苓\用以電子、控制、計算機為主的控制類知識解決問題。b）編程操作要求：能處理簡單的程序異常；能應用庫函數(shù)編寫程序。c）程序應用要求：能寫入、讀取文件；能調(diào)用相應的數(shù)據(jù)。d）思維設計要求：能分析簡單問題；能對數(shù)據(jù)進行簡單的統(tǒng)計。10.4六級C++核心知識點和技能要求六級C++共包括30個技能要求，具體說明如表15所示。表15六級C++核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知知識1.1.1能夠求出一列數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)1.1.2能夠利用蒙特卡洛模擬方法解決實際問題1.1.3能夠編寫正則表達式，如替換指定內(nèi)容到行尾等1.1.1平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)的計算方法1.1.2蒙特卡洛模擬方法1.1.3正則表達式的計算方法邏輯1.2.1能夠根據(jù)命題邏輯的基本概念判斷命題的真假1.2.2能夠根據(jù)真值表的使用和推理演算方法完成真假值的推演1.2.3能夠根據(jù)一階邏輯的概念和一階邏輯的推理演算方法編寫程序1.2.1命題邏輯的應用方法1.2.2真值表的使用方法1.2.3推理演算的計算方法2.編程操作式程序2.1.1能夠描述函數(shù)式編程的特點2.1.2能夠熟練完成函數(shù)式編程2.1.1函數(shù)式編程的定義規(guī)則2.1.2函數(shù)式編程的使用方法式編程2.2.1能夠描述面向?qū)ο笫骄幊痰奶攸c2.2.2能夠使用構造方法、析構方法編寫程序熟練完成面向?qū)ο笫骄幊?.2.1面向?qū)ο蟮奶攸c分析2.2.2構造方法的使用規(guī)則2.2.3析構方法的使用規(guī)則2.3應用庫函數(shù)2.3.1能夠描述庫函數(shù)的特點2.3.2能夠利用庫函數(shù)編寫程序2.3.1庫函數(shù)的特點分析2.3.2庫函數(shù)的編程方法2.4處理程序異常2.4.1能夠區(qū)分程序不同的異常情況2.4.2能夠?qū)++的異常進行處理，包括try語句、catch語句和throw語句2.4.1程序異常情況分析2.4.2程序異常處理方法2.5應用數(shù)據(jù)結(jié)構2.5.1能夠描述基本數(shù)據(jù)結(jié)構的特點2.5.2能夠運用常規(guī)數(shù)據(jù)結(jié)構編寫程序，如：順序表、棧、隊列、鏈表、樹、哈希表等2.5.3能夠完成順序表的增、刪、查、改等操作2.5.1基本數(shù)據(jù)結(jié)構的特點分析2.5.2數(shù)據(jù)結(jié)構的程序編寫方法2.5.3順序表的應用規(guī)則2.6分析程序算法復雜度2.6.1能夠描述程序算法復雜度的定義2.6.2能夠分析出算法的時間復雜度和空間復雜度2.6.1算法復雜度的定義區(qū)分2.6.2時間復雜度的計算方法2.6.3空間復雜度的計算方法3.程序應用智能技術3.1.1能夠利用人工智能的云服務接口，完成翻譯、語音識別、圖像識別等復雜任務3.1.2能夠運用可編程的開放式硬件設備，完成翻譯、語音識別、圖像識別等復雜任務3.1.1云服務接口的設置方法3.1.2開放式硬件設備的區(qū)分方法3.2處理文件3.2.1能夠?qū)懭胛募?.2.2能夠讀取文件3.2.1文件的寫入方法3.2.2文件的讀取方法3.3處理數(shù)據(jù)3.3.1能夠調(diào)用WebAPI3.3.2能夠處理JSON數(shù)據(jù)3.3.3能夠描述結(jié)構化數(shù)據(jù)、非結(jié)構化數(shù)據(jù)和半結(jié)構化數(shù)據(jù)的定義，完成非結(jié)構化數(shù)據(jù)的處理3.3.1WebAPI的調(diào)用方法3.3.2JSON數(shù)據(jù)的處理方法3.3.3結(jié)構化數(shù)據(jù)、非結(jié)構化數(shù)據(jù)和半結(jié)構化數(shù)據(jù)的區(qū)分規(guī)則4.思維設計4.1分析問題4.1.1能夠使用逆向思維法等方法分析問題4.1.2能夠?qū)⑺惴ㄔO計應用到實際問題中，并使用C++完成數(shù)據(jù)處理程序設計4.1.1問題邏輯分析的方法4.1.2算法的設計規(guī)則4.2分析數(shù)據(jù)維度4.2.1能夠定義數(shù)據(jù)維度，分析實際問題中的數(shù)據(jù)維度4.2.2能夠根據(jù)初等模型、線性回歸等原理，分析數(shù)據(jù)并建立模型4.2.1數(shù)據(jù)維度的分析方法4.2.2初等模型的設計規(guī)則4.2.3線性回歸的計算方法10.5六級測試要求青少年人工智能編程水平測試六級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表16所示。表16六級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；滿足本部分程序編寫和運行的環(huán)境，不限于單機版或Web網(wǎng)絡版；支持文件讀寫和文件內(nèi)涉及的庫11.七級綜合能力要求及技能要求11.1七級Python綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準七級Python綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能理解并分辨人工智能與大數(shù)據(jù)之間的相互關系；能處理與復雜數(shù)學相關的知識。b)編程操作要求：能處理不同結(jié)構的數(shù)據(jù)；能掌握Python語言的基本操作。c)程序應用要求：能熟練使用算法設計并解決實際計算問題。d)思維設計要求：能分析實際問題中的數(shù)據(jù)結(jié)構；能評估不同算法的性能。11.2七級Python核心知識點和技能要求七級Python共包括22個技能要求，具體說明如表17所示。表17七級Python核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1描述人工智能與大數(shù)據(jù)的關系1.1.1能夠描述大數(shù)據(jù)的概念1.1.2能夠描述人工智能和大數(shù)據(jù)的關系1.1.1人工智能和大數(shù)據(jù)的關系1.2處理數(shù)據(jù)維度1.2.1能夠分辨數(shù)據(jù)維度的相關內(nèi)容1.2.2能夠分析實際問題中的數(shù)據(jù)維度1.2.1數(shù)據(jù)維度定義的區(qū)分方法2.編程操作2.1區(qū)分數(shù)據(jù)結(jié)構2.1.1能夠區(qū)分結(jié)構化數(shù)據(jù)、非結(jié)構化數(shù)據(jù)和半結(jié)構化數(shù)據(jù)的不同2.1.2能夠區(qū)分Python中非結(jié)構化數(shù)據(jù)的序列化和反序列化2.1.1數(shù)據(jù)結(jié)構特點和不同的區(qū)分方法2.2簡單運用數(shù)據(jù)庫2.2.1能夠使用pymysql模塊的使用2.2.2能夠建立與數(shù)據(jù)庫的連接2.2.3能夠使用基本的數(shù)據(jù)定義語言和基本操作語言，如connect、cursor、executemany、commit、close等函數(shù)的使用2.2.1pymysql模塊的使用規(guī)則2.3調(diào)用庫函數(shù)2.3.1能夠調(diào)用PIL庫對圖像數(shù)據(jù)進行處理，如歸檔、處理和展示2.3.1PIL庫的基本操作規(guī)則2.4使用HTML語言2.4.1能夠規(guī)范編碼HTML語言2.4.2能夠處理基本的HTML數(shù)據(jù)2.4.1HTML語言的使用規(guī)則2.5使用JavaScript語言2.5.1能夠規(guī)范編碼JavaScript語言2.5.2能夠區(qū)分和使用JavaScript中變量、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、數(shù)組2.5.3能夠使用JavaScript實現(xiàn)對展示的數(shù)據(jù)添加動態(tài)效果2.5.1JavaScript語言的使用規(guī)則3.程序應用3.1設計數(shù)列算法3.1.1能夠分析斐波那契數(shù)列規(guī)則3.1.2能夠使用遞歸算法實現(xiàn)斐波那契數(shù)列計算3.1.1斐波那契數(shù)列的邏輯規(guī)則3.2設計樹形結(jié)構算法3.2.1能夠分析二叉樹結(jié)構的定義3.2.2能夠使用遞歸算法解決樹型結(jié)構的數(shù)據(jù)展示3.2.1二叉樹結(jié)構的區(qū)分方法3.3設計分類算法3.3.1能夠初步實現(xiàn)設計機器學習的分類算法3.3.1機器學習算法的設計規(guī)則4.思維設計4.1比較算法性能4.1.1能夠分析實際問題中的數(shù)據(jù)結(jié)構4.1.2能夠評估同一任務的不同算法性能4.1.1算法的優(yōu)化方法11.3七級C++綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準七級C++綜合能力要求包括以下幾個方面：a）知識認知要求：能使用以數(shù)學為主的計算類知識編寫程序；能使用動態(tài)規(guī)劃常見模型及算法編寫程序。b）編程操作要求：能從算法本質(zhì)出發(fā)，分析相關算法之間的本質(zhì)聯(lián)系。c）程序應用要求：能根據(jù)基本的哈希構建方法編寫程序。d）思維設計要求：能分析實際問題中的數(shù)據(jù)結(jié)構；能評估不同算法的性能。11.4七級C++核心知識點和技能要求七級C++共包括30個技能要求，具體說明如表18所示。表18七級C++核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知智能與大數(shù)據(jù)的關系1.1.1能夠描述大數(shù)據(jù)的概念1.1.2能夠描述人工智能和大數(shù)據(jù)的關系1.1.1人工智能和大數(shù)據(jù)的關系1.2應用數(shù)學知識1.2.1能夠應用二項式定理于程序1.2.2能夠根據(jù)數(shù)列與級數(shù)解決問題1.2.3能夠根據(jù)歸納與遞推的原理總結(jié)規(guī)律1.2.4能夠根據(jù)函數(shù)的連續(xù)性、單調(diào)性和極值完成數(shù)學計算1.2.5能夠熟練應用素因數(shù)分解、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、模運算、不等式等解決問題1.2.1二項式定理的區(qū)分方法1.2.2數(shù)列與級數(shù)的區(qū)分方法1.2.3歸納與遞推原理的區(qū)分方法調(diào)性和極值的區(qū)分方法1.2.5素因數(shù)的分解方法1.2.6冪函數(shù)、指數(shù)函的區(qū)分方法算的計算規(guī)則2.編程操作2.1應用數(shù)據(jù)結(jié)構2.1.1能夠描述樹、圖的存儲模式2.1.2能夠根據(jù)樹的最短路生成算法以及有向圖的拓撲排序算法解決問題2.1.3能夠應用生成樹算法、有向圖的拓撲排序算法解決問題2.1.1樹和圖的認知方法2.1.2樹的最短路生成算法規(guī)則2.1.3有向圖的拓撲排序算法規(guī)則2.1.4生成樹算法規(guī)則2.1.5有向圖的拓撲排序算法規(guī)則2.2應用算法程序2.2.1能夠熟練應用貪心法、枚舉法、回溯法、分治法、動態(tài)規(guī)劃法、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先等算法2.2.2能夠簡單應用二分算法、快速排序、深度優(yōu)先搜索、寬度優(yōu)先搜索、簡單動態(tài)規(guī)劃2.2.3能夠使用二分搜索法、分塊查找算法、哈希查找算法編寫程序2.2.4能夠使用快速冪算法編寫程序2.2.5能夠應用動態(tài)規(guī)劃常見模型、分治策略2.2.6能夠根據(jù)哈夫曼編碼、香農(nóng)-范諾編碼等編碼方式完成任務2.2.7能夠根據(jù)貪心法的基本原理和典型的應用場景求解優(yōu)化問題2.2.1枚舉法、回溯法、分治法、動態(tài)規(guī)劃法、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先算法規(guī)則2.2.2排序算法規(guī)則規(guī)則2.2.4快速冪算法規(guī)則2.2.5動態(tài)規(guī)劃規(guī)則-范諾編碼規(guī)則2.2.7貪心法算法規(guī)則2.3應用二叉樹算法2.3.1能夠根據(jù)二叉樹結(jié)構的定義，編寫遞歸算法解決樹形結(jié)構的數(shù)據(jù)展示2.3.2能夠根據(jù)二叉樹的存儲機制解決問題2.3.3能夠根據(jù)二叉樹的性質(zhì)和遍歷（前序、中序、后序）分析問題2.3.1二叉樹定義區(qū)分2.3.2遞歸算法編程規(guī)則2.3.3二叉樹存儲機制區(qū)分方法2.3.4二叉樹性質(zhì)分析方法2.3.5二叉樹遍歷方法2.4應用程序算法2.4.1能夠根據(jù)算法性能分析方法分析算法的復雜度2.4.2能夠求解算法的時間和空間復雜度2.4.1算法性能分析方法2.4.2時間復雜度計算方法2.4.3空間復雜度計算方法3.程序應用3.1使用STL文件庫3.1.1能夠使用STL文件模板庫解決問題3.1.2能夠使用STL中常見函數(shù)編寫程序，如min、max、swap、sort等3.1.1STL文件模板庫的使用方法3.1.2STL常見函數(shù)的使用方法3.2處理背包3.2.1能夠根據(jù)0-1背包問題編寫背包算法解決實際問題3.2.2能夠根據(jù)部分背包問題解決實際問題3.2.10-1背包問題的解決方法3.2.2部分背包問題的解決方法4.思維設計4.1用算法分析問題4.1.1能夠從算法本質(zhì)出發(fā)，分析算法之間的聯(lián)系4.1.2能夠初步分析實際問題中的數(shù)據(jù)結(jié)構4.1.1算法的分析方法4.1.2實際問題的數(shù)據(jù)結(jié)構分析方法4.2優(yōu)化程序4.2.1能夠找出程序故障并解決4.2.2能夠根據(jù)程序的運行效果優(yōu)化程序4.2.1解決程序故障的方法4.2.2優(yōu)化程序的方法11.5七級測試要求青少年人工智能編程水平測試等級測試七級對測試形式與測試環(huán)境的具體要求如表19所示。表19七級測試形式與環(huán)境要求考評形式客觀題與編程題相結(jié)合，編程題占比55%考評環(huán)境Windows操作系統(tǒng)；滿足本部分程序編寫和運行的環(huán)境，不限于單機版或Web網(wǎng)絡版；支持文件內(nèi)涉及的庫12.八級綜合能力要求及技能要求12.1八級Python綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準八級Python綜合能力要求包括以下幾個方面：a)知識認知要求：能分辨空間直角坐標系中的向量；能完成高級數(shù)學計算。b)編程操作要求：能靈活使用不同的編程方法；能運用常見的數(shù)據(jù)結(jié)構；能靈活使用Python的函數(shù)和庫。c)程序應用要求：能獨立處理程序異常；能將算法運用于解決實際問題。d)思維設計要求：應具備復雜問題的分析和設計能力；能在多種實現(xiàn)方案中選出最優(yōu)解。12.2八級Python核心知識點和技能要求八級Python共包括23個技能要求，具體說明如表20所示。表20八級Python核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1辨析空間向量1.1.1能夠在空間直角坐標系中掌握向量的表示1.1.2能夠進行簡單的向量運算，如向量的加法、減法等1.1.1向量的運算規(guī)則1.2計算高精度數(shù)字1.2.1能夠分辨高精度的使用環(huán)境及注意事項1.2.2能夠?qū)崿F(xiàn)高精度數(shù)字的加法、減法、乘法和除法1.2.1高精度數(shù)字的算術運算規(guī)則2.編程操作2.1運用面向?qū)ο笫骄幊滩僮?.1.1能夠分辨面向?qū)ο笫骄幊烫攸c，包括多態(tài)性、多繼承、重寫和調(diào)用父類方法2.1.1面向?qū)ο笫骄幊痰氖褂梅椒?.2運用函數(shù)式編程2.2.1能夠分辨函數(shù)式編程特點，如lamda表達式、generators、comprehensions、decorators、range、zip、map、filter和reduce函數(shù)等2.2.2能夠完成函數(shù)的嵌套調(diào)用2.2.1函數(shù)式編程的使用規(guī)則2.3動態(tài)解析操作2.3.1能夠合理動態(tài)解析運行時名字引用的LEGB規(guī)則2.3.1程序運行動態(tài)解析規(guī)則2.4規(guī)范設計程序2.4.1能夠規(guī)范使用Python程序設計原則2.4.1程序設計原則2.5運用數(shù)據(jù)結(jié)構2.5.1能夠分辨基本數(shù)據(jù)結(jié)構的特點及解決問題的范圍棧、隊列、鏈表、樹、哈希表等2.5.1數(shù)據(jù)結(jié)構的使用規(guī)則3.程序應用3.1設計自定義模塊3.1.1能夠制作、調(diào)用和重加載自定義模塊3.1.1自定義模塊的指令操作規(guī)則3.2處理異常程序3.2.1能夠靈活完成異常處理，如raise語句、assert語句和異常終止3.2.2能夠設計自定義異常3.2.1異常程序處理的指令規(guī)則3.3調(diào)試程序3.3.1能夠使用IDLE調(diào)試程序3.3.3IDLE的使用規(guī)則3.4應用查找和排序算法3.4.1能夠分辨查找、排序算法的特點及實現(xiàn)方法3.4.2能夠應用不同的算法解決問題，如線性查找、二分查找、冒泡排序、插入排序等3.4.1查找、排序算法編程的指令規(guī)則3.5計算算法復雜度3.5.1能夠分析算法的復雜性，如時間復雜度、空間復雜度3.5.1算法的分析規(guī)則3.6設計不同場景下的人工智能算法3.6.1能夠在不使用外部AI接口的情況下，實現(xiàn)簡易的文字識別、語音識別、圖像識別等人工智能應用場景3.6.1人工智能應用場景的實現(xiàn)方法3.7設計機器學習算法3.7.1能夠區(qū)分機器學習回歸算法和深度學習3.7.2能夠結(jié)合可編程硬件設備模擬機器學習算法體驗3.7.1機器學習算法的使用規(guī)則4.思維設計4.1用邏輯化處理問題4.1.1能夠分析和設計復雜實際問題的處理方案，并提出多種實現(xiàn)方案4.1.2能夠根據(jù)時間復雜度、空間復雜度、正確性、可讀性等角度選擇最優(yōu)問題解決方案4.1.1解決方案的最優(yōu)處理12.3八級C++綜合能力要求青少年人工智能編程水平測試技術技能標準八級C++綜合能力要求包括以下幾個方面：a）知識認知要求：能以數(shù)據(jù)抽象和算法設計為主設計編程；能利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計、二元方程等數(shù)學知識解決問題。b）編程操作要求：能用機器學習回歸算法和機器學習分類算法解決問題。c）程序應用要求：能分析算法實現(xiàn)結(jié)果與實際效果之間誤差；能設計流程圖并利用所學知識進行算法實現(xiàn)；能處理程序異常。d）思維設計要求：能利用不同學科的知識完成任務；能利用現(xiàn)有模型和數(shù)據(jù)進行推理；能根據(jù)實際問題建立模型并選擇合適的數(shù)據(jù)分析方法解決問題。12.4八級C++核心知識點和技能要求八級C++共包括34個技能要求，具體說明如表21所示。表21八級C++核心知識點和技能要求綜合能力技能內(nèi)容技能要求相關知識要求1.知識認知1.1應用機器學習算法1.1.1能夠描述機器學習回歸算法1.1.2能夠描述機器學習分類算法1.1.1機器學習回歸算法的區(qū)分方法1.1.2機器學習分類算法的區(qū)分方法1.2應用機器學習模型1.2.1能夠描述機器學習模型的定義1.2.2