中小學人工智能實驗室的構成
教學設計:人工智能創新教育教學設計充分考慮教學內容的科學性、趣味性、可行性,將深奧難懂的人工智能知識以淺顯有趣的方式教給學生,并且充分發揮學生的邏輯思維、小組協助、動手實踐、總結分享等能力,通過“少量教師講授+大量學生實踐”的方式,讓學生獲得人工智能知識的同時,培養綜合能力。以下為教學設計示例:
配套資源:人工智能實驗室由智能家居機器人、智能快遞套件、智能采摘機器人、智能駕駛、智能超市、智能垃圾分類套件、高鐵模擬駕駛、腦控火車、腦控對抗機器狗、書畫與分揀搬物機器人、聽話的智能手、智能月球車制作套件、智能變形車、智能小象、恐龍機器人、腦控機器人、可編程智能步行馬、畫像機器人等系列儀器組成。這些儀器集科學性、知識性、趣味性、操作性于一體,以直觀的形式演示出來。學生親自操作,動腦動手,發現其中的奧妙,掌握其中的科學原理。
1、開設人工智能課程的教育價值
◆提高信息素養
◆培養多種思維能力和多樣化問題解決能力
◆提高學生的邏輯思維能力
◆促進個性化學習,培養創新人才
◆激發對信息技術未來的追求
2、開設人工智能課程的必要性和可行性
◆人工智能在社會各個領域的應用越來越廣,越來越多的人需要了解和接觸人工智能
◆目前我國已基本具備了實施人工智能基礎教育的條件
中小學人工智能實驗室建設的設計思想
為師生提供探索人工智能技術的認知入口
當前學校教育仍以語數外、物理化等傳統學科為主,缺乏對前沿技術的正確認識,獲取人工智能相關知識的主要來源是網絡和科幻作品,然而網絡信息良莠不齊、真假難辨, 科幻作品更是存在大量夸張手法、脫離科學實際,這都使得無法對人工智能的技術原理、科技發展、應用場景等有正確認識,不利于為未來社會變革做準備,所以需要為廣大師生提供正確探索和認知人工智能的入口。
◆培養學生人工智能素養,提升教師人工智能教學能力
人工智能創新教育的建設,可以幫助學生以有趣的方式、由淺入深地了解深奧的人工智能相關知識,滿足學生走近科學、了解前沿科技的需求,提升學生對人工智能的認識,培養編程思維、計算思維和創新思維。同時,學生能夠在任務挑戰和項目式學習的過程中,充分鍛煉自己的溝通能力、協作能力、創新能力、實踐能力等核心素養,助力學生未來發展。
人工智能實驗中心建設 AI課程目標
課程目標
人工智能創新教育課程的目標不是泛泛的科普,也不是培養人工智能技術專家,而是幫助更多學生具備對人工智能的鑒賞力、理解力和應用能力,提升學生的溝通能力、協作能力、界維水平等綜合素質,讓學生為未來的工作、學習和生活做好準備。
具體可分為:
(一)知識與技能目標
1.了解人工智能的基本概念、發展歷程、歷史人物等基礎知識。
2.了解深度學習、大數據、處理器等人工智能相關概念。
3.了解智能語音、計算機視覺等技術原理。
4.了解人工智能在生活中的實際應用場景。
5.能夠利用人工智能技術,通過簡單的編程,完成指定任務。
(二)過程與方法目標
1.通過對人工智能技術的學習和探究,培養學生的邏輯思維能力和創新意識。
2.通過小組協作的教學模式,提升學生的溝通能力、合作精神和領導力。
3.通過項目式學習的方式,提升學生發現問題、解決問題的能力和對人工智能技術的應用能力。
人工智能實驗室的功能與特點
人工智能實驗室的功能與特點主要有以下幾個方面:
1、培養學生人工智能素養,提升教師人工智能教學能力
人工智能實驗中心的建設,可以幫助學生以有趣的方式、由淺入深地了解深奧的人工智能相關知識,滿足學生走近科學、了解前沿科技的需求,提升學生對人工智能的認識,培養編程思維、計算思維和創新思維。同時,學生能夠在任務挑戰和項目式學習的過程中,充分鍛煉自己的溝通能力、協作能力、創新能力、實踐能力等核心素養,助力學生未來發展。
2、滿足學校創新發展,不斷引領的定位需求
建設創新需要創新型人才,人才培養的關鍵在于教育,中小學生是祖國的未來,其肩負著建設偉大祖國的歷史使命,只有大力實施中小學生創新教育,才能為的戰略發展、民族的振興、創建創新型提供根本動力和全面保障。同時,當傳統的應試教育到達瓶頸,學校更需要以素質教育、創新教育為抓手,著眼未來,打造特色,建立新時代下人工智能教育的水平和輻射效應。打造人工智能教育創新前沿示范校。
3、通過使用人工智能實驗室中實驗儀器,了解人工智能的基本概念與基本特征;知道人工智能的發展歷程、典型應用與趨勢。
4、通過使用人工智能實驗室中實驗儀器,剖析具體案例,了解人工智能的核心算法,熟悉智能技術應用的基本過程和實現原理。
5、通過使用人工智能實驗室中實驗儀器,了解特定領域(如機器學習)人工智能應用系統的開發工具和開發平臺,通過具體案例了解這些工具的特點、應用模式及局限性。
6、利用開源人工智能應用框架,搭建簡單的人工智能應用模型,并能根據實際需求配置適當的環境、參數及自然交互方式等。
7、通過智能系統的應用體驗,了解社會智能化所面臨的倫理及安全挑戰,知道信息系統安全的基本方法和措施,增強安全防火意識和責任感。
8、人工智能實驗室中實驗儀器具有互動功能,通過簡單直觀的實物模型表現復雜深奧的人工智能科學原理。既能吸引學生動手參與,又能讓學生在娛樂之中思考和學到知識,真正做到寓教于樂。其實質就是從簡單中體會深奧,在娛樂中學到知識,從而達到科技普及的目的。
9、人工智能實驗室是一個良好的科技創作中心,以生動的、可以讓學生動手操作參與做實驗的實物展教形式,通過學生動手動腦啟迪思維,從而激發科技創作興趣?;芋w驗主題有利于培養學生科學探究和科學創新的能力,學生利用該環境開展科學探究實驗學習,可以較好地培養分析問題和解決問題的綜合能力。
中小學人工智能實驗室的構成
教學設計:人工智能創新教育教學設計充分考慮教學內容的科學性、趣味性、可行性,將深奧難懂的人工智能知識以淺顯有趣的方式教給學生,并且充分發揮學生的邏輯思維、小組協助、動手實踐、總結分享等能力,通過“少量教師講授+大量學生實踐”的方式,讓學生獲得人工智能知識的同時,培養綜合能力。以下為教學設計示例:
配套資源:人工智能實驗室由智能家居機器人、智能快遞套件、智能采摘機器人、智能駕駛、智能超市、智能垃圾分類套件、高鐵模擬駕駛、腦控火車、腦控對抗機器狗、書畫與分揀搬物機器人、聽話的智能手、智能月球車制作套件、智能變形車、智能小象、恐龍機器人、腦控機器人、可編程智能步行馬、畫像機器人等系列儀器組成。這些儀器集科學性、知識性、趣味性、操作性于一體,以直觀的形式演示出來。學生親自操作,動腦動手,發現其中的奧妙,掌握其中的科學原理。