Debata o umělé inteligenci (AI) je neustále se vyvíjející součástí života pedagogů. Je nevyhnutelné, že se umělá inteligence stane ústřední součástí života studentů. I když teprve začínáme chápat, jak to bude vypadat, víme, že musíme začít připravovat naše studenty na jejich budoucnost už teď. Tato stránka je odrazovým můstkem pro výuku umělé inteligence s VEX a poskytuje přehled informací a zdrojů, které vám pomohou s integrací umělé inteligence do vaší výukové praxe.
Důležitost umělé inteligence
Definování umělé inteligence
Umělá inteligence, neboli AI, je odvětví informatiky zabývající se technikami, které umožňují počítačům dělat věci, jež jsou, když je lidé dělají, považovány za důkaz inteligence1.
Umělá inteligence je klíčovým a pokračujícím vývojem v oblasti informatiky, který bude i nadále výrazně ovlivňovat všechny oblasti společnosti. Staví na základních konceptech informatiky, jako jsou algoritmy a datové struktury, což umožňuje počítačům učit se, uvažovat a samostatně se rozhodovat.
Každý by se měl učit o umělé inteligenci
Informatika je dnes všeobecně uznávána jako nezbytná dovednost pro všechny studenty. Vzhledem k tomu, že umělá inteligence je nedílnou součástí informatiky, studenti si zaslouží mít základní znalosti o konceptech které umělou inteligenci tvoří základ. Koncepty umělé inteligence lze vyučovat kontinuálně, počínaje mateřskou školou a prodlužující se po celou dobu vzdělávání studentů. To studentům zajistí:
- Mít rovný přístup k budoucím kariérám: Výuka umělé inteligence zajišťuje, že všichni studenti mají možnost prozkoumat kariérní dráhy v oblastech, jako je informatika, robotika, analýza dat a softwarové inženýrství. Tím, že poskytujeme příležitosti pro všechny, pomáháme vytvářet rozmanitou a inovativní pracovní sílu připravenou na budoucnost.
- Pochopení dopadu umělé inteligence na společnost: Výuka umělé inteligence vybavuje studenty znalostmi, které jim umožní pochopit její potenciál. Pochopením jejích výhod a omezení mohou studenti činit informovaná rozhodnutí a přispívat k zodpovědnému používání této technologie.
- Rozvíjení základních dovedností a dispozic: Stejně jako učení se informatice, i výuka umělé inteligence s využitím informatiky podporuje základní schopnosti řešení problémů a pomáhá studentům rozvíjet výpočetní myšlení, jako je algoritmické myšlení a rozpoznávání vzorů. Také to studentům poskytuje prostředí, ve kterém si mohou procvičovat spolupráci a učit se o svém vlastním učení. To je připravuje na řešení složitých výzev s vytrvalostí a kreativitou.
Náš přístup k výuce umělé inteligence
Spojujeme informatiku, umělou inteligenci a robotiku, abychom poskytli autentický kontext pro učení umělé inteligence, který je bezpečný, zábavný a motivující. Klademe důraz na praktickou robotiku a kamerové senzory s využitím umělé inteligence spíše než na modely s velkým jazykem programování (LLM), jako je ChatGPT.
Soukromí studentů je naší nejvyšší prioritou
Náš přístup zajišťuje, že data vašich studentů jsou vždy v bezpečí.
-
Využití robotů s kamerovými senzory umělé inteligence k výuce umělé inteligence nabízí
a vizuálně poutavé způsoby, jak prozkoumat koncepty inteligence bez potenciálních rizik pro soukromí
která jsou spojena s programy LLM.
- Nikdy se neshromažďují žádné osobní identifikační údaje (PII).
- Obrázky nebo video streamy ze senzorů nebo robotů VEX nikdy zařízení studenta.
- Studenti dostávají předem natrénované modely umělé inteligence, eliminuje nutnost shromažďovat a nahrávat obrázky na a drahé cloudové servery ke zpracování.
Roboti zviditelňují učení umělé inteligence
Základní koncepty umělé inteligence lze zhmotnit pomocí robotů.
- Výuka umělé inteligence s robotem proměňuje náročné abstraktní koncepty v konkrétní, praktické vzdělávací zážitky. Použití robotů k zdůraznění konceptů informatiky, které stojí za umělou inteligencí, dává studentům přímou zkušenost s tím, jak umělá inteligence skutečně funguje. To demystifikuje umělou inteligenci a pomáhá studentům vnímat se jako budoucí inovátoři a řešitelé problémů v oblasti umělé inteligence.
- Senzory s umělou inteligencí poskytují studentům okamžitou a praktickou zpětnou vazbu. Studenti mohou v reálném čase vidět a manipulovat s daty ze senzoru s umělou inteligencí a aplikovat je v kódovacích projektech k řešení reálných problémů pomocí robota.
Vyvíjíme se spolu s umělou inteligencí
Náš přístup ke vzdělávání v oblasti umělé inteligence se neustále a aktivně vyvíjí.
- Umělá inteligence se neustále a rychle vyvíjí a abychom v tomto dynamickém prostředí efektivně podporovali učitele a studenty, musíme se i my vyvíjet stejným tempem. Nadcházející roky přinesou do systémů umělé inteligence více personalizace, více spolupráce a větší transparentnost a my budeme i nadále vyvíjet zdroje, abychom zajistili prosperitu studentů i pedagogů.
- Zavázali jsme se k uspokojování potřeb učitelů v daném okamžiku vytvářením snadno implementovatelných kurikulárních materiálů s umělou inteligencí bez nutnosti zapojení učitele. Spolupracovali jsme Centrem CS Everyone Center na Floridské univerzitě a se dvěma skupinami učitelů na stupni na vytvoření aktivit určených k prohloubení porozumění studentů konceptu vnímání založeného na umělé inteligenci pomocí VEX 123 a VEX GO pro žáky z mateřské školy až po 4. ročník. Činnosti jsou popsány v níže uvedených částech 123 a GO.
Umělá inteligence napříč kontinuem VEX
VEX Continuum kombinuje praktické zkušenosti z reálného světa s postupy vhodnými pro jejich vývoj, aby se studenti všech věkových kategorií mohli zapojit a být úspěšní během své cesty učení se umělé inteligenci. Zážitkové učení buduje postupné porozumění konceptům informatiky a umělé inteligence. Postupem času si studenti vytvoří základní znalosti o tom, co je umělá inteligence, jak funguje a jak ji lze používat.
VEX 123
Gramotnost v oblasti umělé inteligence začíná brzy
Studenti od mateřské školy až po druhou třídu se mohou s koncepty umělé inteligence seznámit pomocí VEX 123. Programování robota 123 pomáhá studentům začít chápat rozdíly ve způsobu, jakým lidé a počítače vnímají své prostředí. Vestavěný oční senzor robota 123 poskytuje studentům snadný způsob, jak začít se seznamovat s daty ze senzorů a zároveň se učit základní koncepty informatiky, jako je sekvenování, rozpoznávání vzorů a základní algoritmy.
123 laboratorních jednotek STEM, jako například Malý červený robot, poskytuje poutavé a zábavné pozadí pro učení se těmto konceptům. V této laboratorní jednotce STEM studenti programují své roboty tak, aby jeli k babičce, vyhýbali se vlkovi a vytvářeli algoritmus pro detekci vlků pomocí očního senzoru.
Kromě toho jsou aktivity zaměřené na gramotnost v oblasti umělé inteligence pro VEX 123 navrženy tak, aby studenty naučily základní koncept vnímání v oblasti umělé inteligence. Je důležité, aby mladí studenti pochopili, jak roboti a počítače vnímají svět prostřednictvím senzorů.
Pro více informací o VEX 123, navštivte tuto stránku.
Pro více informací o aktivitách VEX 123 a laboratorních jednotkách STEM stránku.
VEX GO
STEM a umělá inteligence začínají brzy
Žáci třetího až pátého ročníku mohou stavět na svých úvodních zkušenostech s umělou inteligencí ve VEX GO a rozšiřovat si znalosti o hlubší pochopení dat ze senzorů. Studenti získají pochopení toho, co jsou data, jak se shromažďují a jak je lze využít k rozhodování.
V laboratoři STEMs názvem Datoví detektivové: Výzva mostů studenti řeší problém z reálného světa s využitím dat z očních senzorů, přičemž se učí, jak tato data využít k identifikaci trhliny v mostě.
Takovéto zkušenosti pomáhají studentům pochopit, jak lze data a umělou inteligenci využít k podpoře jejich komunit. A studenti VEX GO si nadále rozvíjejí své dovednosti v oblasti informatiky, když se zapojují do řešení složitějších problémů pomocí sekvencí, rozhodování a algoritmů.
Pro VEX GO je k dispozici také aktivit zaměřených na gramotnost v oblasti umělé inteligence , které lze použít k seznámení studentů se senzorickým vnímáním nebo jako doplněk k laboratořím VEX GO STEM, což studentům pomáhá hlouběji se ponořit do toho, jak roboti a počítače vnímají své prostředí.
Pro více informací o VEX GO navštivte tuto stránku.
Pro více informací o aktivitách VEX GO a laboratorních jednotkách STEM stránku.
VEX AIM
Kódování v reálném světě
Kódovací robot VEX AIM je robot zaměřený na informatiku pro žáky 4. ročníku a vyšší. VEX AIM je vybaven vestavěným systémem AI Vision, který poskytuje příležitosti k prozkoumávání konceptů umělé inteligence s fyzickým robotem, což pomáhá studentům zhmotnit abstraktní koncepty.
VEX AIM využívá AI Vision, aby robotům umožnil vidět a interagovat s okolím. Senzor dokáže rozpoznávat předem natrénované objekty – například sportovní míče a sudy – a identifikovat ID AprilTag a poté tato data sdílet přímo se studenty prostřednictvím kódu. Roboty lze programovat jak pomocí bloků, tak i Pythonu, což zpřístupňuje VEX AIM začátečníkům a zároveň nabízí pokročilé možnosti pro hlubší zkoumání. Tato rovnováha mezi snadností vstupu a prostorem pro růst umožňuje VEX AIM se setkat se studenty s jejich chápáním umělé inteligence a nadále je s rozvojem jejich dovedností vyzývat k dalšímu rozvoji.
Pro více informací o VEX AIM navštivte tuto stránku.
Nové přírůstky přijdou v létě 2026:
- Doplněk AI Soccer s fotbalovým hřištěm a objekty
- Učební plán a aktivity pro fotbal s umělou inteligencí
VEX IQ
Aplikované učení umělé inteligence
VEX IQ (2. generace) poskytuje žákům druhého stupně základní školy další výzvy v oblasti učení s využitím umělé inteligence pomocí fyzického robota. IQ dává studentům příležitost řešit otevřené problémy shromažďováním a využíváním dat z více senzorů. To pomáhá studentům rozvíjet pochopení toho, jak vybrat správné senzory k řešení daného problému.
Studenti se také mohou zapojit do cvičení s ukládáním dat pomocí SD karty v zařízení IQ (2. generace) Brain. Studenti mohou shromažďovat data ze senzorů, ukládat je do souboru CSV a poté je znázorňovat v grafu, aby plně pochopili, jak senzory vnímají jejich prostředí.
Více informací o VEX IQ na této stránce.
Více informací o laboratorních jednotkách VEX IQ STEM nastránce.
K dispozici je také samostatný kamerový senzor VEX IQ AI pro použití s mozky VEX IQ (2. generace). Tento senzor lze použít, jak je popsáno níže, pro VEX EXP a VEX V5, ale s buildy VEX IQ a kódem napsaným v VEXcode IQ nebo Microsoft Visual Studio Code.
Více informací o senzoru IQ AI Vision Sensor naleznete v článku Začínáme s kamerovým senzorem AI Vision Sensor s VEX IQ.
Více informací o zakoupení kamerového senzoru VEX IQ AI nastránce.
Nové přírůstky přijdou v létě 2026:
- Doplněk IQ AI s kamerovým senzorem a objekty IQ AI
- Učební plán a aktivity IQ AI Vision
VEX EXP a V5
Umělá inteligence v reálném světě pro učebny
VEX EXP a V5 přidávají další rozměr učení s využitím umělé inteligence díky senzoru AI Vision Sensor. Senzor umožňuje vašemu robotovi jedinečným způsobem vidět a interagovat s okolím, přičemž zachycuje vizuální informace ze širokého zorného pole. Detekuje 2D a 3D objekty, rozpoznává specifické barvy a barevné kombinace a identifikuje ID AprilTag a sady předtrénovaných objektů pro třídu i soutěž.
AI Vision Sensor dává studentům možnost používat v jednom kódovacím projektu více typů dat ze senzorů. Navíc, protože senzor obsahuje dva předtrénované modely detekce objektů, si studenti mohou vyzkoušet, jak různé modely umělé inteligence fungují v reálných aplikacích. Laboratoř STEM Unit programu EXP Clean Water Mission poskytuje studentům praktický a pokročilý zdroj, v němž využívají data ze senzoru k vytváření složitých algoritmů pro automatizaci přenosné úpravny vody.
Více informací o senzoru AI Vision naleznete v části Začínáme s AI Vision Sensor.
Více informací o zakoupení kamerového senzoru VEX AI nastránce.
Nové přírůstky přijdou v létě 2026:
- Doplněk AI s kamerovým senzorem a objekty s AI
- Učební plán a aktivity AI Vision
Pracovní buňka VEX CTE
Kariérní a pracovní připravenost s umělou inteligencí
Pracovní buňka VEX CTE je další možností, jak se studenti na úrovni střední školy mohou zabývat tématy umělé inteligence. Pracovní buňka VEX CTE je systém robotického ramene, dopravníků, senzorů a pneumatiky, který je navržen tak, aby studentům pomohl s výukou průmyslové automatizace.
Více informací o pracovní cele VEX CTE nastránce.
Více informací o kurzech VEX CTE STEM Lab nastránce.
Nové přírůstky přijdou v létě 2026:
- Doplněk AI s duálními senzory a objekty AI Vision
- Učební plán a aktivity AI Vision
VEXcode VR
Kódování virtuálních robotů
VEXcode VR usnadňuje učení se umělou inteligencí tím, že odstraňuje hardwarové bariéry a zdůrazňuje, jak fungují inteligentní systémy. Studenti se zaměřují na myšlení jako návrháři systémů umělé inteligence – učí se, jak se data shromažďují, interpretují a používají k rozhodování – spíše než na řízení fyzických robotů.
Ti s prémiovou licencí VEXcode VR nebo registrované soutěžní týmy si mohou naprogramovat virtuálního robota, který bude soutěžit v soutěžích Autonomous Coding Skills. Volná jsou místa pro soutěž v robotice VEX V5 i VEX IQ! Každý z těchto virtuálních robotů integruje AI Vision, což studentům umožňuje používat klasifikaci objektů a další data AI Vision ve svých kódovacích projektech.
Více informací o virtuálních dovednostech na této stránce.
Uživatelé VEXcode VR Premium se mohou zapojit do znázornění a uvažování s využitím umělé inteligence na hřišti Rover Rescue Playground. V Rover Rescue studenti programují rover s využitím umělé inteligence, kterým se řídí mimozemským světem, sbírají minerály a vyhýbají se překážkám a nepřátelům. Vestavěná technologie umělé inteligence roveru mu umožňuje detekovat objekty a hlásit o nich data, včetně toho, jak daleko se objekt nachází a jeho relativního úhlu. Rover dokáže identifikovat předem natrénované herní prvky, jako jsou překážky, nepřátele a minerály.
Více informací o umělé inteligenci v aplikaci Rover Rescue naleznete v části Používání umělé inteligence v aplikaci Rover Rescue.
Pro více informací o získání prémiové licence VEXcode VRnavštivte tuto stránku.
Konkurenceschopné STEM obory zahrnující umělou inteligenci
Soutěž v robotice s umělou inteligencí VEX
Soutěž v robotice VEX AI dává studentům středních a vysokých škol šanci soutěžit v plně autonomní robotické soutěži s využitím výkonné kombinace GPS senzoru a systému VEX AI Vision. Studenti naprogramují dva roboty, aby společně pracovali jako tým a splnili letošní výzvu.
Pro více informací navštivte stránku soutěže VEX AI Robotics.
Soutěž v robotice VEX V5
Studenti mohou začlenit data z umělé inteligence (AI Vision) do své strategie pro soutěž v robotické soutěži VEX V5. Díky kombinaci vstupů ze senzorů mohou týmy integrovat informace o předem natrénovaných klasifikačních objektech do svých autonomních kódovacích rutin.
Pro více informací o robotické soutěži VEX V5 stránku robotické soutěže VEX V5
Soutěž v robotice VEX IQ
Studenti soutěžící v robotické soutěži VEX IQ mohou také začít zkoumat AI Vision v soutěžním prostředí s využitím senzoru VEX IQ AI Vision Sensor.
Více informací o robotické soutěži VEX IQ na stránce věnované robotické soutěži IQ.
Učte umělou inteligenci s jistotou
VEX poskytuje komplexní zdroje a podpůrné materiály pro výuku umělé inteligence, abyste mohli učit s jistotou.
-
VEX STEM Labs nabízí podrobné pokyny k implementaci, podobně jako online manuál pro učitele.
- V laboratořích VEX 123 a GO STEM poskytuje Přehled lekcí podrobné základní informace, abyste se cítili dobře připraveni na výuku dané lekce. Například informace o pozadí jednotky VEX GO Data Detectives se podrobně zabývají tím, co jsou senzory a jak samotný oční senzor shromažďuje a hlásí data.
- V laboratořích IQ a EXP STEM najdete průvodce pro facilitaci, který obsahuje základní informace, implementační pokyny a tipy, které eliminují dohady při výuce umělé inteligence.
- Knihovna VEX a Referenční příručka VEX API jsou zdroje, ke kterým má kdokoli přístup, aby se dozvěděl více o výuce umělé inteligence pomocí VEX. Například použijte knihovnu VEX k zjištění, k čemu je senzor a k čemu se používá. Pak se podívejte do rozhraní VEX API, abyste pochopili bloky kódu nebo příkazy spojené s daným senzorem.
-
VEX PD+ poskytuje uživatelům VEXu průběžný a personalizovaný profesní rozvoj.
- Získejte certifikaci absolvováním úvodního kurzu VEX PD+ a získejte okamžitý přístup do komunity VEX PD+, kde si podobně smýšlející pedagogové mohou sdílet otázky a nápady týkající se výuky umělé inteligence s VEX.
- Připojte se jako člen PD+ All-Access a:
- Využijte individuálních konzultací, kde můžete probrat výuku umělé inteligence s odborníkem na VEX.
- Navštivte videotéku a prohlédněte si sérii videí, která se dozvíte o senzoru AI Vision.
- Přidejte se k nám osobně na konferenci pedagogů robotiky a zúčastněte se praktických workshopů a informativních setkání vedených lídry v oblasti vzdělávání v oblasti umělé inteligence.
Více informací o tom, jak se stát členem VEX PD+ All-Access, na této stránce.