Tekoälykouluttajat aloittavat tästä

Keskustelu tekoälystä (AI) on jatkuvasti muuttuva osa kouluttajien elämää. On väistämätöntä, että tekoälystä tulee keskeinen osa opiskelijoiden elämää. Vaikka vasta alamme ymmärtää, miltä tämä tulee näyttämään, tiedämme, että meidän on aloitettava oppilaidemme valmentaminen tulevaisuuteen jo nyt. Tämä sivu toimii ponnahduslautana tekoälyn opettamiseen VEX:n avulla ja tarjoaa yleiskatsauksen tiedoista ja resursseista, jotka tukevat sinua tekoälyn integroinnissa opetuskäytäntöihisi.


Tekoälyn merkitys

Tekoälyn määrittely

Tekoäly eli AI on tietojenkäsittelytieteen haara, joka käsittelee tekniikoita, joiden avulla tietokoneet voivat tehdä asioita, joita ihmisten tekemissä pidetään älykkyyden todisteina1.

Tekoäly on keskeinen ja jatkuva kehitysaskel tietojenkäsittelytieteen kehityksessä, ja se tulee vaikuttamaan suuresti kaikkiin yhteiskunnan osiin. Se perustuu tietojenkäsittelytieteen ydinkäsitteisiin, kuten algoritmeihin ja tietorakenteisiin, joiden avulla tietokoneet voivat oppia, päätellä ja tehdä päätöksiä itsenäisesti.

Kaikkien tulisi oppia tekoälystä

Tietojenkäsittelytiede on nykyään laajalti tunnustettu välttämättömäksi taidoksi kaikille opiskelijoille. Koska tekoäly on olennainen osa tietojenkäsittelytiedettä, on ymmärrettävä tekoälyn taustalla olevat käsitteet perusteellisesti. Tekoälykäsitteitä voidaan opettaa jatkumona päiväkodista alkaen ja jatkuen koko oppilaiden koulutuspolun ajan. Tämä varmistaa, että opiskelijat:

  • Tasapuolinen pääsy tulevaisuuden työpaikkoihin: Tekoälyn opettaminen varmistaa, että kaikilla opiskelijoilla on mahdollisuus tutkia urapolkuja esimerkiksi tietojenkäsittelytieteen, robotiikan, data-analyysin ja ohjelmistotekniikan aloilla. Tarjoamalla mahdollisuuksia kaikille autamme luomaan monimuotoisen ja innovatiivisen työvoiman, joka on valmis tulevaisuuteen.
  • Ymmärrä tekoälyn vaikutus yhteiskuntaan: Tekoälyn oppiminen antaa opiskelijoille tiedot sen potentiaalin hyödyntämiseen. Ymmärtämällä sen hyödyt ja rajoitukset opiskelijat voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä ja edistää teknologian vastuullista käyttöä.
  • Rakenna olennaisia ​​taitoja ja ominaisuuksia: Aivan kuten tietojenkäsittelytieteen oppiminen, tekoälyn opettaminen tietojenkäsittelytieteen avulla edistää olennaisia ​​ongelmanratkaisutaitoja ja auttaa oppilaita kehittämään laskennallisia ajattelutaitoja, kuten algoritmista ajattelua ja hahmontunnistusta. Se tarjoaa opiskelijoille myös ympäristön, jossa he voivat harjoitella yhteistyötä ja oppia omasta oppimisestaan. Tämä valmistaa heitä kohtaamaan monimutkaisia ​​haasteita sinnikkyydellä ja luovuudella.

Lähestymistapamme tekoälyn opettamiseen

Yhdistämme tietojenkäsittelytieteen, tekoälyn ja robotiikan tarjotaksemme aidon, turvallisen, hauskan ja motivoivan kontekstin tekoälyn oppimiseen. Painotamme käytännön robotiikkaa ja tekoälynäköantureita pikemminkin kuin laajoja kielimalleja (LLM), kuten ChatGPT.

Opiskelijoiden yksityisyys on meille tärkeintä

Lähestymistapamme varmistaa, että opiskelijoidesi tiedot ovat aina turvassa.

  • Tekoälyllä varustettujen robottien käyttö tekoälyn opetuksessa tarjoaa ja visuaalisesti kiinnostavia tapoja tutkia tekoälyn käsitteitä ilman, huomioidaan oikeustieteen maisteriohjelmiin liittyvät yksityisyysriskiä.
    • Henkilökohtaisesti tunnistettavia tietoja (PII) ei koskaan kerätä.
    • VEX-sensoreiden tai robottien kuvat tai videovirrat eivät koskaan oppilaan laitteelta.
    • Opiskelijoille tarjotaan valmiiksi koulutettuja tekoälymalleja, poistaa opiskelijoiden tarpeen kerätä ja ladata kuvia tehokkaille ja kalliille pilvipalvelimille käsittelyä varten.

Robotit tekevät tekoälyoppimisesta näkyvää

Tekoälyn peruskonseptit voidaan tehdä konkreettisiksi robottien avulla.

  • Tekoälyn opettaminen robotin avulla muuttaa haastavat abstraktit käsitteet konkreettisiksi, käytännönläheisiksi oppimiskokemuksiksi. Robottien käyttö tekoälyn taustalla olevien tietojenkäsittelytieteen käsitteiden korostamiseen antaa opiskelijoille suoraa kokemusta siitä, miten tekoäly todella toimii. Tämä selkeyttää tekoälyn mysteerejä ja auttaa opiskelijoita näkemään itsensä tulevaisuuden innovaattoreina ja ongelmanratkaisijoina tekoälyalalla.
  • Tekoälyllä toimivat näköanturit tarjoavat opiskelijoille välitöntä ja käytännönläheistä palautetta. Opiskelijat voivat nähdä ja käsitellä tekoälynäköanturin tuottamaa dataa reaaliajassa ja soveltaa sitä koodausprojekteihin ratkaistakseen reaalimaailman ongelmia robotin avulla.

Kehittymässä tekoälyn rinnalla

Lähestymistapamme tekoälykoulutukseen kehittyy jatkuvasti ja aktiivisesti.


Tekoäly VEX-jatkumossa

VEX Continuum yhdistää käytännönläheisiä, tosielämän kokemuksia kehitystasolle sopiviin käytäntöihin varmistaakseen, että kaikenikäiset oppilaat voivat olla sitoutuneita ja menestyä tekoälyoppimismatkallaan. Kokemuksellinen oppiminen rakentaa asteittaista ymmärrystä tietojenkäsittelytieteestä ja tekoälyn käsitteistä. Ajan myötä opiskelijat kehittävät perustavanlaatuisen ymmärryksen siitä, mitä tekoäly on, miten se toimii ja miten sitä voidaan käyttää.

VEX 123

Kaksi VEX 123 -robottia 123-kentällä

Tekoälylukutaito alkaa varhain

VEX 123:n avulla tekoälyn käsitteisiin voidaan tutustuttaa oppilaita päiväkodista toiselle luokalle. 123-robotin koodaaminen auttaa oppilaita alkamaan ymmärtää eroja siinä, miten ihmiset ja tietokoneet aistivat ympäristöään. 123-robotin sisäänrakennettu silmäsensori tarjoaa oppilaille helpon tavan aloittaa sensoridatan tutkiminen ja samalla oppia tietojenkäsittelytieteen peruskäsitteitä, kuten sekvensointia, hahmontunnistusta ja perusalgoritmeja.

Koodaajaprojekti käyttäen sudentunnistusalgoritmia 123-robotilla pellolla, vastapäätä sutta ja isoäidin taloa.

123 STEM-laboratorioyksikköä, kuten Pieni punainen robotti, tarjoavat mukaansatempaavan ja hauskan taustan näiden käsitteiden oppimiselle. Tässä STEM-laboratorioyksikössä oppilaat koodaavat robottejaan ajamaan isoäidin talolle, välttämään sutta ja luomaan suden havaitsevan algoritmin silmäsensorin avulla.

VEX GO

VEX GO Code Base 2.0, jossa silmäsensori osoittaa eteenpäin

STEM ja tekoäly alkavat varhain

Kolmas-viitosluokkalaiset voivat rakentaa tekoälykokemustensa pohjalta VEX GO:n kanssa ja laajentaa tietämystään syvemmälle anturidatan ymmärtämiseen. Opiskelijat saavat ymmärryksen siitä, mitä data on, miten sitä kerätään ja miten sitä voidaan käyttää päätöksenteossa.

VEX GO -robotti käyttää silmäsensoria sillan laatan havaitsemiseen, ja VEXcode GO näyttää silmien sävyn olevan 31 astetta

Data Detectives: Bridge Challenge STEM Lab-harjoituksessa oppilaat ratkaisevat tosielämän ongelman silmäsensoridatan avulla ja oppivat käyttämään dataa sillan halkeaman tunnistamiseen.

Tällaiset kokemukset auttavat opiskelijoita ymmärtämään, miten dataa ja tekoälyä voidaan käyttää heidän yhteisöjensä auttamiseksi. Ja VEX GO -oppilaat kehittävät edelleen tietojenkäsittelytieteen taitojaan ratkoessaan monimutkaisempia ongelmia käyttäen sekvensointia, päätöksentekoa ja algoritmeja.

Kolme GO-aktiviteettilaattaa: Mikä on tekoäly?, Sävy-arvon metsästys ja Mysteeriplaneetan kartoittaja.

tekoälylukutaitoaktiviteettia on saatavilla myös VEX GO -järjestelmään, ja niitä voidaan käyttää anturihavainnoinnin esittelyyn oppilaille tai täydentämään VEX GO STEM -laboratorioita, auttamalla oppilaita syventymään siihen, miten robotit ja tietokoneet hahmottavat ympäristöään.

Lisätietoja VEX GO: onsivulla.

Lisätietoja VEX GO -aktiviteeteista ja STEM-laboratorioyksiköistä sivulla.

VEX-tavoite

Kaksi AIM-robottia siirtelee tynnyreitä AIM-kentällä.

Todellisen maailman koodaus

VEX AIM -koodausrobotti on tietojenkäsittelytieteeseen keskittyvä robotti 4. luokan ja sitä vanhemmille oppilaille. VEX AIM on varustettu sisäänrakennetulla tekoälynäkötoiminnolla, joka tarjoaa mahdollisuuksia tekoälykäsitteiden tutkimiseen fyysisen robotin avulla, mikä auttaa tekemään abstrakteista käsitteistä konkreettisia opiskelijoille. 

Tekoälynäkönäkymä, joka näyttää havaitut kohteet ja niiden tiedot: vasemmalla AprilTag ID 4, keskellä Orange Barrel ja oikealla Blue Barrel.

VEX AIM käyttää tekoälynäköä antaakseen roboteille kyvyn nähdä ympäristönsä ja olla vuorovaikutuksessa sen kanssa. Anturi pystyy tunnistamaan esikoulutettuja esineitä, kuten urheilupalloja ja -tynnyreitä, ja tunnistamaan AprilTag-tunnukset sekä jakamaan tiedot suoraan oppilaille koodin avulla. Robotteja voidaan koodata sekä palikoilla että Pythonin avulla, mikä tekee VEX AIM:stä aloittelijoille sopivan ja tarjoaa silti mahdollisuuksia syvempään tutkimiseen. Tämä helpon aloittamisen ja kasvumahdollisuuksien tasapaino antaa VEX AIMille mahdollisuuden vastata opiskelijoiden tekoälyymmärrykseen ja jatkaa heidän haastamistaan ​​taitojensa kehittyessä.

Lisätietoja VEX AIMista on tällä sivulla

Lisätietoja VEX AIM: avulla opettamisesta on sivulla.

VEX AIM -robotti potkaisee urheilupalloa ja iskee silmää näpytellen kieltään näytöllä.

Uusia lisäyksiä tulossa kesällä 2026:

  • Tekoälyjalkapallolisäosa jalkapallokentällä ja esineillä 
  • Tekoälyjalkapallon opetussuunnitelma ja aktiviteetit

VEX IQ

BaseBot käyttää etäisyys- ja optisia antureita IQ-kuution havaitsemiseen ja työntämiseen pois kentän reunalta.

Sovellettu tekoälyoppiminen

VEX IQ (2. sukupolvi) tarjoaa yläkoululaisille lisää tekoälyyn perustuvia oppimishaasteita fyysisen robotin avulla. Älykkyysosamäärä antaa oppilaille mahdollisuuden ratkaista avoimia haasteita keräämällä ja käyttämällä dataa useilta antureilta. Tämä auttaa oppilaita kehittämään ymmärrystä siitä, miten valita oikeat anturit tietyn ongelman ratkaisemiseksi.

Oppilaat voivat myös tehdä tiedonkeruuharjoituksia käyttämällä SD-kortin tallennustilaa IQ (2. sukupolvi) aivoissa. Oppilaat voivat kerätä anturidataa, tallentaa sen CSV-tiedostoon ja sitten piirtää datasta graafin ymmärtääkseen täysin, miten anturit havaitsevat ympäristönsä.

Lisätietoja VEX IQ: on tällä sivulla.

Lisätietoja VEX IQ STEM -laboratorioyksiköistä sivulla.

VEX IQ AI -näkösensori tekoälypohjaiseen kohteiden havaitsemiseen ja tunnistamiseen

VEX IQ (2. sukupolvi) aivojen kanssa käytettäväksi on saatavilla myös erillinen VEX IQ AI -näköanturi. Tätä anturia voidaan käyttää alla kuvatulla tavalla VEX EXP:n ja VEX V5:n kanssa, mutta VEX IQ -versioiden on oltava VEXcode IQ:lla tai Microsoft Visual Studio Codella koodattuja ja rakennettuja.

Lisätietoja IQ AI -näkösensorista on kohdassa VEX IQ:n tekoälynäkösensorin käytön aloittaminen.

Lisätietoja VEX IQ AI -näköanturin ostamisesta sivulla.

Clawbot, jonka kynnen yläpuolelle on asennettu IQ AI -näköanturi

Uusia lisäyksiä tulossa kesällä 2026:

  • IQ AI -lisäosa, jossa on IQ AI -näköanturi ja -objektit
  • IQ AI Vision -opetussuunnitelma ja -toiminnot

VEX-kokemus ja V5

AI Vision -apuohjelma, joka näyttää reaaliaikaisia ​​anturitunnistuksia AprilTags-tunnisteille ja luokkahuonepelien elementeille luokitteluasetusten ollessa käytössä

Todellisen maailman tekoäly luokkahuoneisiin

VEX EXP ja V5 lisäävät tekoälyoppimiseen uuden ulottuvuuden tekoälynäköanturin avulla. Anturin avulla robotti voi nähdä ympäristönsä ja olla vuorovaikutuksessa sen kanssa ainutlaatuisella tavalla, tallentaen visuaalista tietoa laajasta näkökentästä. Se tunnistaa 2D- ja 3D-objekteja, tunnistaa tiettyjä värejä ja väriyhdistelmiä sekä tunnistaa AprilTag-tunnukset ja esikoulutettujen objektien joukot sekä luokkahuone- että kilpailukäyttöön.

EXP-kynsirobotti tekoälynäköanturilla navigoi huhtikuun tunnisteilla merkityissä huoneissa kerätäkseen ja toimittaakseen Buckyballeja ja renkaita EXP-laatoille

Tekoälynäköanturi antaa opiskelijoille mahdollisuuden käyttää useita erityyppisiä anturitietoja yhdessä koodausprojektissa. Lisäksi, koska anturi sisältää kaksi esiopetettua objektintunnistusmallia, opiskelijat voivat kokea, miten eri tekoälymallit toimivat todellisissa sovelluksissa. EXP Clean Water Mission STEM Lab Unit tarjoaa opiskelijoille käytännönläheisen, edistyneen resurssin, jossa he käyttävät anturista saatua dataa ja luovat monimutkaisia ​​algoritmeja kannettavan vedenkäsittelylaitoksen automatisoimiseksi.

Lisätietoja tekoälynäköanturista on kohdassa Tekoälynäköanturin käytön aloittaminen.

Lisätietoja VEX AI -näköanturin ostamisesta sivulla.

VEX EXP -kynsirobotti, jonka käsivarren yläosaan on kiinnitetty tekoälynäköanturi

Uusia lisäyksiä tulossa kesällä 2026:

  • Tekoälylisäosa, jossa on tekoälynäköanturi ja -objektit 
  • Tekoälyvision opetussuunnitelma ja aktiviteetit

VEX CTE -työsolu

VEX CTE -työsolu lajittelee sinisiä kuutioita sekä punaisia ​​ja vihreitä kiekkoja robottikäsivarren nostaessa vihreää kiekkoa.

Ura- ja työvoimavalmius tekoälyn avulla

VEX CTE Workcell on toinen lukiotasoinen vaihtoehto oppilaille tekoälyaiheiden parissa työskentelyyn. VEX CTE Workcell on robottikäsivarresta, kuljettimista, antureista ja pneumatiikasta koostuva järjestelmä, joka on suunniteltu tukemaan opiskelijoita teollisuusautomaation oppimisessa. 

Lisätietoja VEX CTE -työsolusta sivulla.

Lisätietoja VEX CTE STEM -laboratorioyksiköiden kursseista sivulla.

Kaksi VEX AI -näköanturia vierekkäin

Uusia lisäyksiä tulossa kesällä 2026:

  • Tekoälylisäosa, jossa on kaksi tekoälynäköanturia ja -objektit
  • Tekoälyvision opetussuunnitelma ja aktiviteetit

VEXcode VR

VEXcode VR Rover Rescue Playground, jossa mönkijä havaitsee kaksi mineraalia ja yhden vihollisen etäisyys-, kulma- ja minikartta-anturitietojen perusteella.

Virtuaalinen robottikoodaus

VEXcode VR tekee tekoälyoppimisesta helpommin saavutettavaa poistamalla laitteistoesteitä ja korostamalla älykkäiden järjestelmien toimintaa. Opiskelijat keskittyvät ajattelemaan kuin tekoälyjärjestelmäsuunnittelijat – oppimaan, miten dataa kerätään, tulkitaan ja käytetään päätöksenteossa – sen sijaan, että he hallitsisivat fyysisiä robotteja.

Tekoälynäköanturinäkymä, joka tunnistaa renkaat ja mobiilimaalit High Stakes VR Playgroundissa ja näyttää objektitiedot

VEXcode VR Premium -lisenssin haltijat tai rekisteröityneet kilpailujoukkueet voivat koodata virtuaalirobotin kilpaillakseen autonomisen koodauksen taitokilpailuissa. Kentät sekä VEX V5 -robotiikkakilpailuun että VEX IQ -robotiikkakilpailuun ovat vapaana! Jokainen näistä virtuaaliroboteista integroi tekoälynäköä, jonka avulla opiskelijat voivat käyttää objektien luokittelua ja muita tekoälynäkötietoja koodausprojekteissaan.

Lisätietoja virtuaalitaidoista on tällä sivulla

VR Roverin minikartta, joka näyttää lähellä olevat mineraalit ja esineet havaittavalla alueella

VEXcode VR Premium -käyttäjät voivat osallistua tekoälyn esittämiseen ja päättelyyn Rover Rescue Playgroundissa. Rover Rescue -pelissä oppilaat koodaavat mönkijää tekoälyn avulla navigoidakseen vieraassa maailmassa samalla keräten mineraaleja ja väistellen esteitä ja vihollisia. Mönkijän sisäänrakennettu tekoälyteknologia mahdollistaa kohteiden havaitsemisen ja niistä tietojen raportoinnin, mukaan lukien kohteen etäisyyden ja suhteellisen kulman. Mönkijä pystyy tunnistamaan esikoulutettuja pelielementtejä, kuten esteitä, vihollisia ja mineraaleja.

Lisätietoja tekoälystä Rover Rescue -operaatiossa on kohdassa Tekoälyn käyttö Rover Rescue -operaatiossa. 

Lisätietoja VEXcode VR Premium -lisenssinhankkimisesta on tällä sivulla. 


Kilpailukykyinen STEM-ala, joka sisältää tekoälyn

VEX-tekoälyrobotiikkakilpailu

Tekoälynäköanturin näkökenttä ja reaaliaikainen syöte tunnistavat kenttäkohteet tunnistustietojen avulla

VEX AI Robotics Competition antaa lukiolaisille ja korkeakouluopiskelijoille mahdollisuuden kilpailla täysin autonomisessa robotiikkakilpailussa käyttäen GPS-anturin ja VEX AI Vision -järjestelmän tehokasta yhdistelmää. Opiskelijat koodaavat kaksi robottia työskennelläkseen yhdessä tiiminä tämän vuoden haasteen suorittamiseksi.

Lisätietoja AI Robotics Competition -sivulla.

VEX V5 -robotiikkakilpailu

AI Vision -apuohjelma, joka näyttää esikoulutetut High Stakes -peliobjektit luokituksilla, koordinaateilla, koolla ja luotettavuuspisteillä

Opiskelijat voivat sisällyttää tekoälynäködataa strategiaansa VEX V5 -robotiikkakilpailussa kilpailemista varten. Anturitietojen yhdistelmän avulla tiimit voivat integroida tietoja esikoulutetuista luokitteluobjekteista autonomisiin koodausrutiineihinsa.

Lisätietoja VEX V5 -robotiikkakilpailusta VEX V5 -robotiikkakilpailun sivulla

VEX IQ -robotiikkakilpailu

IQ AI -näköanturi asennettuna VEX IQ Herobot Huey -nosturiin, korostettuna anturin sijainnin tunnistamiseksi hissin yläosassa

VEX IQ -robotiikkakilpailussa kilpailevat oppilaat voivat myös alkaa tutustua tekoälynäköön kilpailuympäristössä VEX IQ -tekoälyanturin avulla.

Lisätietoja VEX IQ -robotiikkakilpailusta IQ -robotiikkakilpailun sivulla.


Opeta tekoälyä luottavaisin mielin

VEX tarjoaa kattavia resursseja ja tukimateriaaleja tekoälyn opettamiseen, jotta voit opettaa luottavaisin mielin.

  • VEX STEM Labs tarjoavat vaiheittaiset ohjeet toteutukseen, kuten opettajan verkkokäsikirjassa.
    • VEX 123- ja GO STEM -laboratorioissa yksikön yleiskatsaus tarjoaa yksityiskohtaista taustatietoa, jotta tunnet olosi hyvin valmistautuneeksi opettamaan yksikköä. Esimerkiksi VEX GO -tiedonetsivien yksikön taustatiedot syventyvät siihen, mitä anturit ovat ja miten itse silmäanturi kerää ja raportoi tietoja.
    • IQ- ja EXP STEM -laboratorioissa fasilitointioppaassa esitetään taustatietoa, toteutusohjeita ja vinkkejä, jotka poistavat arvailun tekoälyn opettamisesta.
  • VEX-kirjasto ja VEX API -referenssi ovat resursseja, joihin kuka tahansa voi tutustua oppiakseen lisää tekoälyn opettamisesta VEX:n avulla. Käytä esimerkiksi VEX-kirjastoa selvittääksesi, mikä anturi on ja mihin sitä käytetään. Katso sitten VEX-rajapintaa ymmärtääksesi kyseiseen anturiin liittyvät koodilohkot tai komennot.
  • VEX PD+ tarjoaa jatkuvaa ja yksilöllistä ammatillista kehitystä VEX-käyttäjille.
    • Hanki sertifikaatti suorittamalla VEX:n johdantokurssi PD+:ssa ja saat välittömästi pääsyn VEX PD+ -yhteisöön, jossa samanhenkiset kouluttajat voivat jakaa kysymyksiä ja ideoita tekoälyn opettamisesta VEX:n avulla.
    • Liity PD+ All-Access -jäseneksi ja:
      • Hyödynnä henkilökohtaisia ​​​​istuntoja, joissa voit keskustella tekoälyn opettamisesta VEX-asiantuntijan kanssa.
      • Käy videokirjastossa katsomassa videosarjaa, jossa opit tekoälynäköanturista.
      • Liity seuraamme henkilökohtaisesti VEX Robotics Educators Conference -konferenssissa ja osallistu käytännön työpajoihin ja informatiivisiin istuntoihin, joita vetävät tekoälykoulutuksen ajatusjohtajat.

Lisätietoja VEX PD+ All-Access -jäseneksi liittymisestä sivulla.


For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: