人工智能、机器人与创客教育
小学科技教育中的创客教育案例分析
小学科技教育中的创客教育案例分析在小学科技教育领域，创客教育已经成为一种受到广泛关注的教学方法和教育理念。
作为一种以实践和动手为核心的教育方式，创客教育旨在培养学生的创造力、解决问题的能力和团队合作精神。
本文将通过分析几个小学科技教育中的创客教育案例，探讨创客教育在小学科技教育中的应用和优势。
案例一：小王的机器人创意制作小王是一位小学三年级的学生，对机器人技术非常感兴趣。
他参加了学校举办的创客教育活动，决定利用废旧电子产品制作一个机器人。
他收集了一些废弃的电路板、齿轮、电线等材料，并通过学习相关的电子知识，动手组装了一个简单的机器人。
在制作的过程中，小王学到了很多关于电子电路和机械原理的知识，也提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
这个案例体现了创客教育在小学科技教育中的应用。
通过实际的制作过程，小王不仅学到了理论知识，还培养了动手能力和解决问题的能力。
此外，创客教育还可以激发学生的创造力和创新思维，让他们在实践中体验到科学知识的乐趣。
案例二：小明的科学实验设计小明是一位小学五年级的学生，对科学实验非常感兴趣。
在学校的科技教育课上，老师提出了一个问题：如何利用简单的材料制作一个可以发射小球的装置？小明经过思考和研究，在老师的指导下设计了一个滚动装置，通过放置一个小球在装置上滚动，最终可以将小球发射出去。
在实验的过程中，小明不断改进装置的结构和参数，最终成功实现了设计的目标。
这个案例展示了创客教育在小学科技教育中的优势。
通过科学实验，小明不仅学到了物理和力学的知识，还培养了他的观察和实验设计能力。
创客教育注重学生的主动参与和实践经验，让学生通过实际操作来发现问题、解决问题，培养了他们的科学思维和创新意识。
总结起来，在小学科技教育中应用创客教育具有以下几个优势：第一，创客教育可以激发学生的兴趣和热情。
通过动手实践和实际操作，学生可以更加深入地理解和应用科学知识，从而提高学习的积极性和主动性。
第二，创客教育培养了学生的创造力和创新思维。
人工智能与创客教学案例
人工智能与创客教学案例学校创客教育也不例外，学校以校长为总设计师，充分调动骨干教师潜力，成立项目组，跨学科、多领域地开展培训与实践，保障了创客教育的有效推进。
1.组建团队，明确职责为了创客教育的有效推进，学校抽选了一批骨干教师建立了项目团队，明确各自任务及职责。
并定期对研究人员进行相关的培训，不仅为项目的推进提供了人员的保证，还有效的提高了教师的业务能力。
2.建立制度，扎实研究每周一次的会议制度；每月一次的研究分享制度等，一系列的制度保障了此项工作的有效推进。
3.课程进表，有效推进我们把项目制课程与班会课、思品课、科学课等进行整合，进入课表，确保了每周一次。
教师和学生们根据课表每周一次进行实践，不仅为课程的有效实施提供了时间的保证，还为学生的学习提供了序列化的内容。
（四）对接学生核心素养，重构多元课程体系2016年9月，在《中国学生发展核心素养》框架发布之后，我校再次开启了新一轮“基于学生发展核心素养”的校本课程体系建构之路。
为此，我校以“培养创客精神，落实核心素养”为总目标，结合人工智能教育，以“课标课程校本化改造、支撑课程系列化开发、发展课程专业化提升”为策略，在2017年9月又整体构建了具有多元领域均衡、多元层级递进、多样成果呈现的基于学生发展核心素养的校本课程体系。
课标课程、支撑课程、发展课程，三种类型课程之间相辅相承，助力学生专业成长，多元发展。
课标课程：课标课程指的是川教版信息技术教材学习内容。
这是必须人人掌握的基础学科内容。
请看我们课标课程的安排：在进修校刘黎老师的指导下，将当前川版教材学习时间压缩，保留符合学生需求的内容。
在三四年级增加Scratch编程，四五年级增加Python编程。
做到学校创客教育的普适性和推广性。
支撑课程：项目式学习内容，是通过与现实相结合的实践方式，多学科融合，使学生更有效率地掌握学科知识，并在此过程中培养学生的创造力。
以品生课程的项目制学习框架为例。
我们尊重不同年龄阶段学生的差异，结合学科教材内容，多学科老师携手引导学生主动寻找现实问题，并创造性地解决它。
人工智能新时代,创客教育新浪潮
人工智能新时代，创客教育新浪潮
人工智能的快速发展使得科技应用的边界得以拓展，从而改变人们的生活方式和工作方式。
人工智能技术可以帮助我们进行数据分析、模式识别、自动决策等，大大提高工作效率和生活便利性。
人脸识别技术可以应用于安全监控、支付认证等场景；自动驾驶技术可以实现交通拥堵的缓解和驾驶安全的提升。
人工智能的广泛应用，不仅给各行各业带来了新的挑战和机遇，也对教育领域提出了新的需求。
人工智能技术的发展让人们看到了未来教育的无限可能。
创客教育以培养学生的创新精神和动手能力为核心，与人工智能的发展有着天然的契合。
创客教育注重学生的实践能力培养，通过让学生亲身参与设计、制作和调试等过程，培养他们的问题解决能力和创新思维。
而人工智能的应用更需要具备创新思维和实践能力的人才，因此创客教育成为培养人工智能专业人才的有效途径。
创客教育的另一个特点是注重团队合作和项目实践。
人工智能技术的研发需要各个领域的专业人才共同合作，形成高效的团队。
创客教育的项目实践模式可以培养学生的团队合作和协作能力，通过解决实际问题的过程，锻炼学生的团队合作意识和能力，培养他们成为未来社会的合适人才。
在人工智能的新时代，创客教育成为了教育改革的重要方向之一。
通过创客教育，我们可以培养学生的创新思维和动手能力，使他们更好地适应人工智能时代的需求。
创客教育也能够帮助学生提前接触和了解人工智能技术，使他们对科技的发展更加敏感和积极。
创客教育的推广和普及，有助于培养更多的创新型人才，促进社会文明进步和经济发展。
人工智能、机器人与创客教育
人工智能、机器人与创客教育在当今科技飞速发展的时代，人工智能、机器人技术和创客教育正逐渐成为教育领域的热门话题。
它们不仅为教育带来了新的机遇，也对未来人才的培养提出了新的要求。
人工智能，简单来说，就是让机器像人一样思考和行动。
它通过大量的数据学习和复杂的算法，能够完成各种任务，从识别图像和语音，到预测市场趋势和疾病诊断。
在教育领域，人工智能可以实现个性化学习。
它能根据每个学生的学习进度、习惯和特点，为其量身定制学习计划和内容。
比如，一个学生在数学的某个知识点上总是出错，人工智能系统就能针对性地提供更多的练习和讲解，帮助他攻克这个难点。
而且，智能辅导系统还能随时回答学生的问题，就像有一个随时在线的私人教师。
机器人则是人工智能的一种具体应用。
它们可以在各种环境中工作，完成复杂的任务。
教育机器人不仅能激发学生的学习兴趣，还能培养他们的动手能力和解决问题的能力。
学生们可以通过组装、编程来控制机器人的动作和行为，在这个过程中，他们需要运用数学、物理、计算机等多学科的知识。
比如，要让机器人按照特定的路线行走，就需要计算角度、距离和速度，这涉及到数学中的几何和代数知识；要让机器人感知周围环境并做出反应，就需要了解传感器的原理和编程逻辑。
那么，什么是创客教育呢？创客教育强调的是培养学生的创新能力和实践能力。
它鼓励学生将自己的想法变成现实，通过动手操作和不断尝试来解决问题。
在创客教育中，学生不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和创造。
他们可以使用各种工具和材料，如 3D 打印机、激光切割机、电子元件等，来制作自己的作品。
这种教育方式能够激发学生的创造力和想象力，让他们在实践中提高自己的综合能力。
人工智能、机器人技术与创客教育之间有着密切的联系。
首先，机器人技术是人工智能的一个重要载体。
通过对机器人的编程和控制，学生可以更直观地理解人工智能的原理和应用。
其次，人工智能为创客教育提供了更强大的技术支持。
比如，利用智能设计软件，学生可以更轻松地完成作品的设计和优化。
儿童节的智能科技教育与人工智能应用案例
儿童节的智能科技教育与人工智能应用案例随着科技的不断进步和发展，智能科技在教育领域扮演着越来越重要的角色。
尤其是在儿童节这个特殊的节日里，智能科技教育和人工智能应用为儿童们带来了全新的学习方式和乐趣。
本文将介绍几个儿童节的智能科技教育与人工智能应用的案例，展示这些技术对儿童教育的积极影响。
一、智能科技教育的案例1. 科技创客教育科技创客教育是一种注重学生动手实践、自主探究的教育模式，通过激发学生的创造力和创新思维，培养他们的科学素养和解决问题的能力。
儿童节期间，一些创客教育机构会组织创客活动，让孩子们亲自动手制作各种科技产品，例如机器人、电子游戏等。
这种活动不仅培养了孩子们的动手能力，还激发了他们对科学技术的兴趣和探索欲望。
2. 虚拟现实教育虚拟现实技术已经在教育领域得到广泛应用。
儿童节时，可以利用虚拟现实设备为孩子们带来沉浸式学习体验。
例如，一些博物馆和展览场馆利用虚拟现实技术，让孩子们身临其境地参观各种展览，了解世界的各个角落。
通过这种方式，孩子们能够在游戏的过程中获得知识，提高他们的学习兴趣和积极性。
二、人工智能应用案例1. 智能教育机器人智能教育机器人是一种利用人工智能技术设计和制造的教育工具。
它可以根据儿童的学习情况和需求，提供个性化的学习内容和指导。
例如，智能教育机器人可以根据孩子的学习进度和能力水平，选择合适的练习题目，并根据孩子的答题情况进行实时反馈和指导。
这种个性化的学习方式可以更好地帮助孩子们掌握知识，提高学习效果。
2. 语音助手应用语音助手是一种通过语音技术和人工智能算法实现与用户交互的应用。
儿童节时，一些具有教育功能的语音助手可以帮助孩子们学习各种知识。
例如，通过与语音助手进行对话，孩子们可以学习语言、数学、科学等内容，还可以通过播放绘本和儿童歌曲来培养他们的阅读和音乐兴趣。
语音助手的智能化和便捷化特点，让儿童在儿童节时可以进行自主学习，提升他们的技能和知识水平。
总结：儿童节的智能科技教育与人工智能应用案例，为儿童们创造了更加有趣和互动的学习环境。
人工智能新时代,创客教育新浪潮
人工智能新时代，创客教育新浪潮随着科技的不断发展和智能科技的快速迭代，人工智能已经逐渐渗透到我们日常生活的方方面面。
从智能手机的语音助手、智能家居设备到自动驾驶汽车，人工智能正改变着我们的生活方式和工作方式。
而在这个人工智能新时代，创客教育也成为了一股新的热潮，越来越多的人开始注重培养创造力、动手能力和问题解决能力，以适应这个新时代的挑战。
人工智能的快速发展而在工业领域，人工智能也正逐渐实现智能化制造和自动化生产。
许多企业已经开始引入机器人和自动化设备来取代传统的人工操作，以提高生产效率和降低成本。
自动驾驶汽车和智能交通系统也正逐渐成为现实，将极大地改变我们的出行方式和城市交通组织。
人工智能对于整个社会的影响，已经远远超出我们的想象。
它不仅改变着我们的工作方式和生活方式，还在不断冲击着传统产业和职业，要求我们不断学习和适应新的技术和工作环境。
在这个新时代，人才的需求也在不断发生着变化，创意、动手能力和问题解决能力变得越来越重要。
创客教育的兴起在人工智能新时代的背景下，创客教育成为了越来越多学生和家长关注的焦点。
创客教育是一种全新的教育理念，它不仅注重传统的学科知识，更加注重培养学生的创造力、动手能力和问题解决能力，帮助他们更好地适应这个新时代的挑战。
创客教育强调学习者的自主探究和实践操作，注重学生的实际动手能力和创意表达能力。
通过参与各种项目和实践活动，学生可以在实践中学习知识、培养创造力，提高解决问题的能力。
创客教育鼓励学生从小就学会思考、动手、创造，培养他们成为未来社会的创新人才。
创客教育不仅是对学生的一种教育方式，更是对教育本身的一种改革。
它挑战传统的教学模式和学校教育的僵化体制，提倡自由、开放和创新的学习方式，为学生提供更宽广的学习空间和更灵活的学习机会。
在创客教育的教学模式下，学生将成为学习的中心，教师将成为学习的指导者和引导者，学校将成为学生自主学习和合作学习的场景，整个教育体系将更能够满足学生个性化、多样化和创造性的学习需求。
人工智能教育现状与未来发展
人工智能教育现状与未来发展作者：郭绍青来源：《江苏科技报·E教中国》2022年第20期随着人工智能技术的突破，世界各国纷纷将人工智能技术作为基础教育的重要教学内容。
2017年，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中明确提出，要在中小学阶段设置人工智能相关课程。
基于这一背景，我们开始思考人工智能教育当前在我国的实施情况以及未来的发展方向。
一、人工智能教育千姿百态当前在基础教育领域，人工智能教育可谓是千姿百态，有企业产品推动的，有专家研究推动的，还有学校自主研发的。
目前中小学人工智能教育主要有三种开展形式：STEAM教育、创客教育、编程机器人教育。
在实际教学中，一些培训机构和学校简单地将Python编程语言、Scratch软件操作、机器人搭建等认为是人工智能教育。
针对这种误解和偏差，我们需要明确的是，编程是人工智能教育的关键技术，编程教育只是人工智能教育的一个组成部分，不能完全代表人工智能教育。
基础教育领域人工智能教材更是琳琅满目。
课堂教学是实施人工智能教育的重要途径，而教材作为课程教学的根基，承担着正本清源的作用。
2018年以来，一批涵盖中小学各学段的人工智能教材相继涌现。
这些教材各具特色，但由于国家层面至今未制定人工智能课程标准，教材的目标定位和编写思路各有差异，这就使得教材的编写存在一定的随意性，导致部分教材的系统性和全面性有所欠缺。
现存人工智能教材主要可以分为两类：人工智能技术、实现人工智能技术（编程）。
人工智能技术包含机器学习、自然语言处理等，从技术维度全面阐释技术的发展；实现人工智能技术（编程）是通过人工智能技术对视频、语音等进行处理。
这两类教材都是将人工智能教育等同于人工智能技术，这显然是错误的。
人工智能教育到底需要从哪些方面开展呢？中小学生学习人工智能课程的目的是什么？可以肯定的是，我们的目的既不是将学生培养成人工智能专家，也不是让学生升入高等教育院校的人工智能软件工程等相关专业。
初中人工智能创客教育课程开发与实践
本课程是初中信息技术课程的重 要组成部分，旨在通过实践和创 新的方式，提高学生的信息技术 素养和综合能力。
课程开发与实践的意义
促进教育改革
本课程的开发与实践有助于推动 教育改革，提高教育质量，培养 更多具有创新精神和实践能力实践能力，有助于培养未来社会所 需的人才，为国家的创新发展做出 贡献。
• 总结词：通过物联网技术，实现对家居设备的智 能化管理和控制。
案例三：基于物联网技术的智能家居系统
详细描述
设备连接：将各种家居设备（如灯光、空调、窗帘等）连接到物联网中 。
数据采集：通过传感器和执行器等设备，实时采集家居设备的状态和数 据。
案例三：基于物联网技术的智能家居系统
数据分析
对采集到的数据进行处理和分析，了解用户的家 居使用习惯和需求。
03
人工智能与创客教育融合的实践案例
分享人工智能与创客教育融合的实践案例，如智能家居设计、机器人编
程教育等。
03
初中人工智能创客教育课程设 计
课程目标与内容设计
课程目标
培养学生的创新思维、编程能力、解决问题的能力，以及人工智能技术的应用 能力。
内容设计
包括基础知识、编程语言、算法与数据结构、人工智能技术应用等模块，结合 实际案例和实践项目，让学生掌握人工智能技术的核心知识和应用技能。
教学资源的拓展
积极寻求更多的教学资源和技术支持，为学生提供更加丰富和多 样化的学习体验。
06
总结与展望
课程开发与实践成果总结
课程设计
初中人工智能创客教育课程以培养学生的创新思维和实践能 力为目标，通过设计多样化的教学活动和项目，使学生能够 掌握人工智能的基本知识和技能。
实践成果
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异构计算的发展——并行计算（OpenCL等）
算法 算力
Hinton后来在2010年使 用了这套方法搭配GPU
的计算，让语音识别的 计算速度提升了70倍以 上。
分布式计算
2017 人工智能应用元年
AI大事记1：柯洁0:3不敌AlphaGo
人工智能的发展
• 第一个大脑「策略网络」基本上就是一个单纯的监督式学习，用来判断对手 最可能的落子位置。他的做法是大量的输入这个世界上职业棋手的棋谱，用 来预测对手最有可能的落子位置。在这个网络中，完全不用去思考「赢」这 件事，只需要能够预测对手的落子即可。目前AlphaGo预测对手落子位置的 正确率是57%(这是刊登在Nature文章时的数据，现在想必更高了)。
人工智能的发展
• 关键词： • 1、深度学习； • 2、训练； • 3、类神经网络; • 4、概率；
深度学习 摩尔定律 异构计算（OpenCL）
人工智能的发展——类神经网络看起来很美
其实类神经网络是很古老的技术了， 在1943年，Warren McCulloch以 及Walter Pitts首次提出神经元的数学 模型，之后到了1958年，心理学家 Rosenblatt提出了感知器 (Perceptron)的概念，在前者神经元 的结构中加入了训练修正参数的机制 (也是我们俗称的学习)，这时类神经 网络的基本学理架构算是完成。类神 经网络的神经元其实是从前端收集到 各种讯号(类似神经的树突)，然后将 各个讯号根据权重加权后加总，然后 透过活化函数转换成新讯号传送出去 (类似神经元的轴突)。
• 第二个大脑是评价网络。在评价网络中则是关注在目前局势的状况下，每个 落子位置的「最后」胜率(这也是我所谓的整体棋局)，而非是短期的攻城略地。 也就是说策略网络是分类问题(对方会下在哪)，评价网络是评估问题(我下在 这的胜率是多少)。评价网络并不是一个精确解的评价机制，因为如果要算出 精确解可能会耗费极大量的计算能力，因此它只是一个近似解的网络，而且 透过卷积神经网络的方式来计算出卷积核范围的平均胜率(这个做法的目的主 要是要将评价函数平滑化，同时避免过度学习的问题)，最终答案他会留到最 后的蒙利卡罗搜索树中解决。
之后的李劲高中一年级直升清华、三年 半时间完成清华电子工程系本科及硕士八年 课程、23岁博士毕业，如今已经是微软中国 研究院最年轻的研究员。
政策引导
参加比赛
比赛是机器人学习的闭环，参加比赛有利于激发创造力，把平 时学习到的东西融会贯通。
2017年有哪些值得参加的科技类比赛
全国青少年科技创新大赛
全国青少年电子制作锦标赛
杭州第二届青少年创客大赛
第三部分、STEAM教育实施案例
杭州师范大学国服创客空间
新技术、黑科技引领
石墨烯：类石墨烯超级电容
物联网：超级终端加超级云
机器视觉：人工智能识别
图像处理、智能识别
杭州师范大学国服创客空间
创客空间建设
杭州师范大学国服创客空间
课程体系
前沿技术引领
机器视觉、图像处理 人工智能、深度学习 石墨烯超级电容、新能源
机器人
数学
函数 逻辑 几何
物理
力学 电磁学 光学 声学
化学 材料
国外名校更看重科技项目能力
STEAM教育 科学（Science） 技术（Technology） 工程（Engineering） 艺术（Art） 数学（Mathematics）
科技技能成为必备技能
“计算机普及要从娃娃抓起。”20年前邓小 平同志参观上海展览馆的十年科技成果展时， 亲昵地用手摸了摸计算机小操作手李劲的头， 说了这么一句话。
机器人的发展
机器人的发展
机器人渗透生活
小时候妈妈说不好好学习将来就去捡垃圾，而现在…… 不要幻想了，扫地机器人，捡垃圾机器人，帮助人类完成一切。 不好好学习，以后连垃圾都没得捡！
机器人渗透生活
机器人渗透生活
机器人渗透生活
机器人渗透生活
第二部分、科技教育动态与发展
机器人是一门综合学科，对于学习基础学科 有促进作用
AI大事记5：类人机 器人Sophia亮相《早 安英国》
AI大事记2：围棋再无Master，DeepMind 创始 人宣布AlphaGo“退役”
AI大事记3：地表最强GPU发布 NVIDIA发布PCI-E T017 人工智能应用元年
人工智能、机器人与创客教育
第一部分、人工智能和机器人的行业发展
控制系统的发展（计算机在哪些方面已经战胜人类）
“深蓝”（Deep Blue） 战胜了卡斯帕罗夫
换成视频 Watson在《危险边缘》获得冠军
Alphago战胜李世石
《危险边缘》是哥伦比亚广播公司一档长盛不衰的电视问答节目，自1964年开始播出，最精彩的地方在于游戏里的问题包罗万 象，几乎涵盖了人类文明的所有领域。 首先沃森必须要听懂主持人的自然语言，其次是沃森需要分析这些语言，比如哪些是反讽，哪些是双关，哪些是连词，随后根 据关键字判断题目的意思。 沃森进行相关搜索，并评估各种答案的可能性；最后选择三个可能性最高的答案，当其中一个可能性超过50%后，程序启动，沃 森按下抢答器。 这些得以实现靠的是90台服务器、360个计算机芯片驱动以及IBM研发的DeepQA系统。
人工智能的发展——类神经网络看起来很美
• 甘其食门口碰到一个买60块钱包子的人
男、女？
输入层
输出层
人工智能的发展——AI的转机
• Hinton以及Lecun小组提出了「A fast learningalgorithm for deep belief nets」
如果类神经网络神经元权重不是以随机方式指派， 那么应该可以大幅缩短神经网络的计算时间，它 们提出的方法是利用神经网络的非监督式学习来 做为神经网络初始权重的指派
国际接轨交流
科学的方法
机器人系列课程 3D打印课程
0基础软件编程课程 进阶的软件课程：
C、Python
创客 教育
创客实验室
专利的申请与反哺 项目
项目库与开发流程
逆向学习法
项目制教学
3D打印机、激光切割机、 开源硬件、机器人组件
杭州师范大学国服创客空间