Pokalbiai apie dirbtinį intelektą (DI) nuolat kinta pedagogų gyvenime. Neišvengiama, kad dirbtinis intelektas taps centrine studentų gyvenimo dalimi. Nors tik pradedame suprasti, kaip tai atrodys, žinome, kad jau dabar turime pradėti ruošti savo mokinius ateičiai. Šis puslapis yra tarsi atspirties taškas mokant dirbtinio intelekto naudojant VEX ir pateikia informacijos bei išteklių, kurie gali padėti jums integruoti dirbtinį intelektą į savo mokymo praktiką, apžvalgą.
Dirbtinio intelekto svarba
Dirbtinio intelekto apibrėžimas
Dirbtinis intelektas arba DI yra kompiuterių mokslo šaka, susijusi su metodais, leidžiančiais kompiuteriams atlikti veiksmus, kurie, kai žmonės juos atlieka, laikomi intelekto įrodymu1.
Dirbtinis intelektas yra esminis ir nuolatinis kompiuterių mokslo evoliucijos etapas, kuris ir toliau darys didelę įtaką visoms visuomenės dalims. Jis remiasi pagrindinėmis kompiuterių mokslo koncepcijomis, tokiomis kaip algoritmai ir duomenų struktūros, leisdamas kompiuteriams mokytis, samprotauti ir priimti sprendimus savarankiškai.
Visi turėtų sužinoti apie dirbtinį intelektą
Informatika dabar plačiai pripažįstama kaip esminis įgūdis visiems studentams. Kadangi dirbtinis intelektas yra neatsiejama kompiuterių mokslo dalis, nusipelno turėti pagrindinį supratimą apie dirbtinio intelekto pagrindines sąvokas. Dirbtinio intelekto sąvokų galima mokyti nuosekliai, pradedant darželyje ir tęsiant visą mokinių mokymosi kelią. Tai užtikrins, kad studentai:
- Turėti lygias galimybes įsidarbinti ateityje: Dirbtinio intelekto mokymas užtikrina, kad visi studentai turėtų galimybę tyrinėti karjeros kelius tokiose srityse kaip informatika, robotika, duomenų analizė ir programinės įrangos inžinerija. Suteikdami galimybių visiems, padedame kurti įvairiapusę, novatorišką ir ateičiai pasiruošusią darbo jėgą.
- Suprasti dirbtinio intelekto poveikį visuomenei: Dirbtinio intelekto mokymasis suteikia mokiniams žinių, reikalingų jo potencialui išnaudoti. Suprasdami šios technologijos privalumus ir trūkumus, studentai gali priimti pagrįstus sprendimus ir prisidėti prie atsakingo jos naudojimo.
- Ugdykite esminius įgūdžius ir polinkius: Kaip ir mokantis informatikos, mokant dirbtinio intelekto naudojant informatiką, ugdomi esminiai problemų sprendimo gebėjimai ir padedama mokiniams lavinti skaičiavimo mąstymo įgūdžius, tokius kaip algoritminis mąstymas ir šablonų atpažinimas. Tai taip pat suteikia mokiniams aplinką, kurioje jie gali praktikuoti bendradarbiavimą ir mokytis apie savo mokymąsi. Tai juos paruošia atkakliai ir kūrybiškai spręsti sudėtingus iššūkius.
Mūsų požiūris į dirbtinio intelekto mokymą
Mes sujungiame kompiuterių mokslą, dirbtinį intelektą ir robotiką, kad sukurtume autentišką, saugų, smagų ir motyvuojantį dirbtinio intelekto mokymosi kontekstą. Mes akcentuojame praktinę robotiką ir dirbtinio intelekto regos jutiklius, o ne didelius kalbos modelius (LLM), tokius kaip „ChatGPT“.
Studentų privatumas yra mūsų didžiausias prioritetas
Mūsų požiūris užtikrina, kad jūsų mokinių duomenys visada būtų saugūs.
-
Robotų su dirbtinio intelekto regos jutikliais naudojimas mokant apie dirbtinį intelektą suteikia
ir vizualiai patrauklių būdų tyrinėti dirbtinio intelekto koncepcijas
galimas privatumo rizikas, kylančias dėl teisės magistro studijų (LLM).
- Jokia asmenį identifikuojanti (PII) informacija niekada nerenkama.
- Vaizdai ar vaizdo transliacijos iš VEX jutiklių ar robotų niekada mokinio įrenginio.
- Studentams pateikiami iš anksto apmokyti dirbtinio intelekto modeliai, jiems nereikia rinkti vaizdų ir įkelti jų į ir brangius debesies serverius apdorojimui.
Robotai daro dirbtinio intelekto mokymąsi matomą
Pagrindinės dirbtinio intelekto sąvokos gali būti apčiuopiamos naudojant robotus.
- Mokymas dirbtinio intelekto su robotu paverčia sudėtingas abstrakčias sąvokas konkrečia, praktine mokymosi patirtimi. Robotų naudojimas siekiant pabrėžti dirbtinio intelekto pagrindu slypinčias informatikos koncepcijas suteikia studentams tiesioginės patirties, kaip dirbtinis intelektas iš tikrųjų veikia. Tai demaskuoja dirbtinio intelekto paslaptį ir padeda studentams save laikyti būsimais novatoriais ir problemų sprendėjais dirbtinio intelekto srityje.
- Dirbtinio intelekto vaizdo jutikliai teikia studentams tiesioginį, veiksmingą grįžtamąjį ryšį. Studentai gali realiuoju laiku matyti ir manipuliuoti dirbtinio intelekto regos jutiklio duomenimis ir pritaikyti juos kodavimo projektuose, kad išspręstų realaus pasaulio problemas naudodami robotą.
Tobulėja kartu su dirbtiniu intelektu
Mūsų požiūris į dirbtinio intelekto mokymą nuolat ir aktyviai kinta.
- Dirbtinis intelektas nuolat ir sparčiai vystosi, todėl norėdami veiksmingai padėti mokytojams ir mokiniams šioje dinamiškoje aplinkoje, turime tobulėti tokiu pat tempu. Ateinantys metai atneš daugiau suasmeninimo, bendradarbiavimo ir skaidrumo dirbtinio intelekto sistemose, todėl mes ir toliau atitinkamai kursime išteklius, kad užtikrintume mokinių ir pedagogų klestėjimą.
- Esame įsipareigoję patenkinti mokytojų poreikius dabar ir dabar, kurdami lengvai įdiegiamą dirbtinio intelekto mokymo medžiagą, kurioje dalyvauja mokytojas. Bendradarbiavome su universiteto Everyone centru ir dviem pradinių klasių mokytojų grupėmis, kad sukurtume veiklas, skirtas lavinti mokinių supratimą apie dirbtinio intelekto suvokimo sampratą, naudojant VEX 123 ir VEX GO, skirtas K-4 klasių mokiniams. Veiklos aprašytos toliau pateiktuose 123 ir GO skyriuose.
Dirbtinis intelektas VEX kontinuume
„VEX Continuum“ derina praktinę, realaus pasaulio patirtį su raidai tinkama praktika, siekiant užtikrinti, kad įvairaus amžiaus mokiniai galėtų įsitraukti ir sėkmingai mokytis dirbtinio intelekto srityje. Patirtinis mokymasis ugdo laipsnišką kompiuterių mokslo ir dirbtinio intelekto sąvokų supratimą. Laikui bėgant, studentai įgyja pagrindinį supratimą apie tai, kas yra dirbtinis intelektas, kaip jis veikia ir kaip jį galima naudoti.
VEX 123
Mokiniai nuo darželio iki antros klasės gali būti supažindinti su dirbtinio intelekto koncepcijomis naudojant VEX 123. 123 roboto programavimas padeda mokiniams pradėti suprasti skirtumus tarp to, kaip žmonės ir kompiuteriai suvokia savo aplinką. 123 roboto integruotas akių jutiklis suteikia mokiniams paprastą būdą pradėti tyrinėti jutiklių duomenis ir tuo pačiu metu mokytis pagrindinių informatikos sąvokų, tokių kaip sekos nustatymas, šablonų atpažinimas ir pagrindiniai algoritmai.
123 STEM laboratorijos vienetai, tokie kaip Mažasis raudonas robotas“, suteikia įdomų ir smagų foną šių sąvokų mokymuisi. Šiame STEM laboratorijos skyriuje mokiniai koduoja savo robotus, kad šie nuvažiuotų iki močiutės namų, išvengtų vilko ir, naudodami akių jutiklį, sukurtų vilko aptikimo algoritmą.
Be to, dirbtinio intelekto raštingumo užduotys, skirtos VEX 123 klasei, yra skirtos išmokyti mokinius pagrindinės dirbtinio intelekto sąvokos – suvokimo. Svarbu, kad jauni mokiniai suprastų, kaip robotai ir kompiuteriai per jutiklius suvokia pasaulį.
Dirbtinio intelekto raštingumo užduotys, kurias galima naudoti kaip atskiras pamokas arba kaip seriją, suteikia mokiniams galimybę spręsti realaus pasaulio problemas, susijusias su jutikliniu suvokimu, naudojant VEXcode 123 ir akių jutiklį. Šios veiklos smagiu ir prieinamu būdu lavina supratimą apie jutiklių veikimą.
Daugiau informacijos apie VEX 123, rasite šiame puslapyje.
Daugiau informacijos apie VEX 123 STEM laboratorijos vienetus puslapyje.
VEX GO
Trečių–penktų klasių mokiniai gali papildyti savo įvadinę dirbtinio intelekto patirtį su „VEX GO“, plėsdami savo žinias, kad geriau suprastų jutiklių duomenis. Studentai supranta, kas yra duomenys, kaip jie renkami ir kaip juos galima panaudoti priimant sprendimus.
duomenų detektyvų: tilto iššūkio STEMlaboratorijoje“ mokiniai sprendžia realaus pasaulio problemą naudodami akių jutiklių duomenis ir mokosi juos panaudoti įtrūkimui tilte nustatyti.
Tokia patirtis padeda studentams suprasti, kaip duomenys ir dirbtinis intelektas gali būti panaudoti jų bendruomenėms padėti. Be to, VEX GO mokiniai toliau lavina savo informatikos įgūdžius, spręsdami sudėtingesnes problemas, naudodami sekoskaitą, sprendimų priėmimą ir algoritmus.
„VEX GO“ taip pat yra dirbtinio intelekto raštingumo užsiėmimų, kurie gali būti naudojami mokiniams supažindinti su jutiklių suvokimu arba kaip „VEX GO STEM Labs“ papildymas, padedant mokiniams giliau suprasti, kaip robotai ir kompiuteriai suvokia savo aplinką.
„VEX GO“ dirbtinio intelekto raštingumo veiklose naudojamas akių jutiklis kartu su „VEXcode GO“ ir jas galima naudoti kaip seriją, siekiant palaipsniui ugdyti mokinių supratimą apie jutiklių suvokimą, arba kaip atskiras veiklas.
Daugiau informacijos apie „VEX GO“ puslapyje.
Daugiau informacijos apie „VEX GO STEM“ laboratorijos vienetus puslapyje.
VEX tikslas
„ VEX AIM Coding Robot yra informatikos mokymo robotas, skirtas 4 klasėms ir vyresniems. „VEX AIM“ turi įmontuotą dirbtinio intelekto regos jutiklį, kuris suteikia galimybių tyrinėti dirbtinio intelekto koncepcijas naudojant fizinį robotą, padedantį abstrakčias dirbtinio intelekto koncepcijas padaryti apčiuopiamas studentams.
Dirbtinio intelekto regos jutiklis suteikia robotui galimybę matyti aplinką ir su ja sąveikauti. Jis gali aptikti ir rodyti duomenis apie iš anksto apmokytus objektus, tokius kaip kamuoliai ir statinės, taip pat „April Tags“. Robotą galima programuoti tiek blokais, tiek Python kalba. Pradėti naudotis „VEX AIM“ lengva ir jis suteikia aukštus standartus, leidžiančius mokiniams suprasti jų DI supratimo lygį ir toliau mesti jiems iššūkius augant.
VEX AIM įvadinis kursas mokiniams supažindina mokinius su dirbtinio intelekto regos jutiklio naudojimu su robotu, gilinantis į jutiklio veikimą, išbandant jo galimybes ir apribojimus. Jie koduoja robotą, kad šis, naudodami dirbtinio intelekto regėjimą, paimtų krovinius ir pristatytų juos į konkrečias vietas, taip artėdami prie dirbtinio intelekto regėjimu paremto „Capstone Challenge“ projekto.
VEX AIM pedagogų sertifikavimo kursas PD+ lygmenyje suteikia pedagogams žinių, reikalingų norint pradėti mokyti naudojant VEX AIM savo klasėse. Gavę sertifikatą, AIM pedagogai gali skelbti įrašus PD+ bendruomenės VEX AIM kategorijoje, dalytis idėjomis ir užduoti klausimus kitiems, kurie padeda savo mokiniams tyrinėti dirbtinio intelekto koncepcijas naudojant VEX AIM.
Daugiau informacijos apie mokymą naudojant VEX AIM puslapyje.
VEX IQ
VEX IQ suteikia vidurinės mokyklos mokiniams papildomų dirbtinio intelekto mokymosi iššūkių naudojant fizinį robotą. IQ suteikia mokiniams galimybę spręsti atvirus iššūkius, renkant ir naudojant duomenis iš kelių jutiklių. Tai padeda mokiniams suprasti, kaip pasirinkti tinkamus jutiklius konkrečiai problemai išspręsti.
IQ mokiniai taip pat gali atlikti duomenų registravimo pratimus naudodami SD kortelės saugyklą IQ Brain sistemoje. Studentai gali rinkti jutiklių duomenis, saugoti juos CSV faile ir tada pateikti duomenis grafike, kad visapusiškai suprastų, kaip IQ jutikliai suvokia savo aplinką.
Daugiau informacijos apie VEX IQ puslapyje.
Daugiau informacijos apie VEX IQ STEM laboratorijos vienetus puslapyje.
Taip pat yra atskiras AI regėjimo jutiklis , skirtas „VEX IQ“ (2-osios kartos). Šį jutiklį galima naudoti, kaip aprašyta toliau, su „VEX EXP“ ir „VEX V5“, tačiau su „VEX IQ“ (2-osios kartos) kompiliacijomis ir koduotėmis, sukurtomis naudojant „VEXcode IQ“ arba „Microsoft Visual Studio Code“.
Daugiau informacijos apie dirbtinio intelekto regos jutiklį rasite Darbo su dirbtinio intelekto regos jutikliu su VEX IQ pradžia“.
Daugiau informacijos apie „VEX IQ AI Vision Sensor“ įsigijimą puslapyje.
VEX EXP ir VEX V5
Vidurinės mokyklos klasėje „VEX EXP“ ir „VEX V5“ suteikia dar vieną aspektą dirbtinio intelekto mokymuisi suAI Vision Sensor“.
Dirbtinio intelekto regos jutiklis, skirtas „VEX EXP“ ir „VEX V5“, leidžia jūsų robotui unikaliai matyti aplinką ir su ja sąveikauti, fiksuojant vaizdinę informaciją iš plataus matymo lauko. Jis aptinka 2D ir 3D objektus, atpažįsta konkrečias spalvas ir spalvų derinius, taip pat identifikuoja „AprilTags“ ir iš anksto apmokytų objektų rinkinius tiek klasei, tiek varžyboms.
Dirbtinio intelekto regos jutiklis suteikia studentams galimybę viename kodavimo projekte naudoti kelių tipų jutiklių duomenis. Be to, kadangi jutiklyje yra du iš anksto apmokyti objektų aptikimo modeliai, studentai gali patirti, kaip skirtingi dirbtinio intelekto modeliai veikia realiose programose. EXP švaraus vandens misijos STEM laboratorijos vienetas suteikia praktinį, pažangų išteklių studentams, kuriame jie naudoja duomenis iš jutiklio, kurdami sudėtingus algoritmus nešiojamam vandens valymo įrenginiui automatizuoti.
Daugiau informacijos apie dirbtinio intelekto regos jutiklį rasite Darbo su dirbtinio intelekto regos jutikliu su VEX EXP pradžia“.
Daugiau informacijos apie „VEX AI Vision Sensor“ įsigijimą puslapyje.
VEX CTE darbo vieta
„ CTE Workcell yra dar viena vidurinės mokyklos lygio galimybė mokiniams susipažinti su dirbtinio intelekto temomis. „VEX CTE Workcell“ – tai robotinės rankos, konvejerių, jutiklių ir pneumatikos sistema, skirta padėti studentams mokytis apie pramoninę automatizaciją. Studentams siūlomi du kursai, skirti mokyti svarbių su dirbtiniu intelektu susijusių automatizavimo ir informatikos įgūdžių.
Įvadinis 6 ašių rankos kursas suteikia studentams tvirtą pagrindą pagrindinių informatikos įgūdžių, tokių kaip sekos nustatymas, ciklai, sąlyginės funkcijos ir kintamieji.
„Workcell Automation“ kursas remiasi tuo, įtraukdamas vis sudėtingesnius atvirojo tipo sistemos automatizavimo iššūkius. Šiuose iššūkiuose studentai turi naudoti jutiklių duomenis algoritmams kurti, savo kodui optimizuoti ir sėkmingai derinti projektus.
Daugiau informacijos apie „VEX CTE Workcell“ puslapyje.
Daugiau informacijos apie VEX CTE STEM laboratorijos vieneto kursus puslapyje.
VEX ORAS
Dronas „VEX AIR“ suteikia pažengusiems mokiniams papildomą praktinį būdą mokytis naudojant dirbtinį intelektą. „VEX AIR“ sujungs klasėms skirtų dronų teikiamą jaudulį su dirbtinio intelekto technologijomis. Studentai gali naudoti AIR dvigubos kameros sistemos ir jos gebėjimo aptikti iš anksto apmokytus objektus bei kelių jutiklių derinį, kad užkoduotų droną tiksliai naviguoti ore.
Dirbtinis intelektas VEX varžybose
VEX dirbtinio intelekto konkursas
VEX dirbtinio intelekto varžybos suteikia vidurinių mokyklų ir kolegijų mokiniams galimybę varžytis visiškai autonominės robotikos varžybose, naudojant galingą GPS jutiklio ir VEX dirbtinio intelekto regos sistemos derinį. Studentai programuoja du robotus, kad dirbtų kartu kaip komanda ir įveiktų šių metų iššūkį.
Daugiau informacijos dirbtinio intelekto konkurso puslapyje.
VEX V5 robotikos varžybos (V5RC)
Studentai, kurdami V5RC High Stakes“ žaidimo strategiją, gali naudoti dirbtinio intelekto regėjimo jutiklio gebėjimą aptikti iš anksto apmokytas objektų klasifikacijas, kad sukurtų algoritmus kartu su įvairiais kitais V5 jutikliais. Taip darydami, jie gali tyrinėti, kaip kompiuteriai palaiko duomenimis pagrįstas reprezentacijas ir naudoja jas samprotavimui.
Daugiau informacijos apie „VEX V5“ robotikos konkursą „VEX V5“ robotikos konkurso puslapyje
VEX V5 GPS jutiklis
Naudokite GPS jutiklį „V5RC Competition“ arba „Virtual Skills“ žaidime, kad galėtumėte naršyti lauke pagal jutiklio pateiktus krypties ir x bei y padėties duomenis.
Daugiau informacijos apie GPS jutiklį rasite skyriuje GPS jutiklio naudojimas su VEX V5.
Daugiau informacijos apie V5 GPS jutiklio įsigijimą puslapyje.
Dirbtinis intelektas VEXcode VR sistemoje
V5RC aukštų statymų žaidimų aikštelė
Turintys „VEXcode VR premium“ licenciją arba registruotos V5RC komandos gali žaisti „High Stakes“ su virtualiu robotu, naudodamiesi dirbtinio intelekto regos jutiklio objektų klasifikavimo galimybėmis.
Daugiau informacijos apie „VEXcode VR Premium“ licencijosgavimą rasite šiame puslapyje.
Daugiau informacijos apie „High Stakes Playground“ aikštelę „VEXcode VR“ žaidime rasite skaitydami Pradžia su „V5RC High Stakes Playground“ aikštele „VEXcode VR“.
Rover gelbėjimo žaidimų aikštelė
„VEXcode VR Premium“ naudotojai gali sąveikauti su dirbtinio intelekto vaizdavimu ir samprotavimais „Rover Rescue Playground“ platformoje. Žaisdami „Marsaeigio gelbėjimo“ (Rover Rescue), mokiniai programuoja marsaeigį, naudodami dirbtinį intelektą, kad galėtų naršyti nežemiškame pasaulyje, rinkdami mineralus ir vengdami kliūčių bei priešų. Integruota žvalgybinio automobilio dirbtinio intelekto technologija leidžia jam aptikti objektus ir pateikti apie juos duomenis, įskaitant atstumą iki objekto ir jo santykinį kampą. Roveris gali atpažinti iš anksto apmokytus žaidimo elementus, tokius kaip kliūtys, priešai ir mineralai.
Daugiau informacijos apie „Rover Rescue“ žaidimų aikštelę „VEXcode VR“ žaidime rasite Pradžia su „Rover Rescue“.
Daugiau informacijos apie dirbtinį intelektą (DI) roverių gelbėjimo operacijoje rasite Dirbtinio intelekto naudojimas roverių gelbėjimo operacijoje.
Daugiau informacijos apie „VEXcode VR Premium“ licencijosgavimą rasite šiame puslapyje.
Mokykite dirbtinio intelekto užtikrintai
VEX teikia išsamius išteklius ir pagalbinę medžiagą dirbtinio intelekto mokymui, kad galėtumėte mokyti užtikrintai.
-
„VEX STEM Labs“ siūlo nuoseklias įgyvendinimo instrukcijas, tarsi internetinį mokytojo vadovą.
- VEX 123 ir GO STEM laboratorijose skyriaus apžvalgoje pateikiama išsami pagrindinė informacija, kad jaustumėtės gerai pasiruošę dėstyti skyrių. Pavyzdžiui, „VEX GO“ duomenų detektyvų skyriaus pagrindiniame apraše išsamiai aprašoma, kas yra jutikliai ir kaip pats akių jutiklis renka ir pateikia duomenis.
- „IQ“ ir „EXP STEM Labs“ mokymuose pateikiamas vadove pateikiama pagrindinė informacija, įgyvendinimo instrukcijos ir patarimai, kurie pašalina spėliones mokant dirbtinio intelekto.
- VEX biblioteka ir VEX API yra ištekliai, prie kurių gali prisijungti kiekvienas, norėdamas sužinoti daugiau apie dirbtinio intelekto mokymą naudojant VEX. Pavyzdžiui, naudokite VEX biblioteką, kad sužinotumėte, kas yra jutiklis ir kam jis naudojamas. Tada žr. VEX API, kad suprastumėte su tuo jutikliu susijusius kodo blokus arba komandas.
-
VEX PD+ teikia nuolatinį ir suasmenintą profesinį tobulėjimą VEX naudotojams.
- Gaukite sertifikatą išklausę VEX įvadinį PD+ kursą ir iš karto gaukite prieigą prie VEX PD+ bendruomenės, kurioje bendraminčiai pedagogai gali dalytis klausimais ir idėjomis apie dirbtinio intelekto mokymą naudojant VEX.
- Prisijunkite kaip PD+ All-Access narys ir
- Pasinaudokite individualiomis sesijomis, kuriose galite aptarti dirbtinio intelekto mokymą su VEX ekspertu.
- Apsilankykite vaizdo įrašų bibliotekoje ir peržiūrėkite vaizdo įrašų seriją, kurioje sužinosite apie dirbtinio intelekto regos jutiklį.
- Prisijunkite prie mūsų asmeniškai VEX“ robotikos pedagogų ir dalyvaukite praktiniuose seminaruose bei informatyviuose užsiėmimuose, kuriuos veda dirbtinio intelekto švietimo srities lyderiai.
Daugiau informacijos apie tai, kaip tapti „VEX PD+ All-Access“ nariu, puslapyje.