Saruna par mākslīgo intelektu (AI) ir pastāvīgi mainīga klātbūtne pedagogu dzīvē. Ir neizbēgami, ka AI kļūs par studentu dzīves centrālo daļu. Lai gan mēs tikai sākam saprast, kā tas izskatīsies, mēs zinām, ka mums jāsāk sagatavot studenti viņu nākotnei jau tagad. Šī lapa ir tramplīns mākslīgā intelekta mācīšanai ar VEX, un tajā ir sniegts pārskats par informāciju un resursiem, kas ir pieejami, lai palīdzētu jums integrēt AI savā mācību praksē.
AI nozīme
AI definēšana
Mākslīgais intelekts jeb AI ir datorzinātņu nozare, kas nodarbojas ar paņēmieniem, kas ļauj datoriem veikt darbības, kuras, kad cilvēki to dara, tiek uzskatītas par intelekta pierādījumu1.
AI ir galvenā un nepārtraukta attīstība datorzinātnes attīstībā, kas turpinās lielā mērā ietekmēt visas sabiedrības daļas. Tas balstās uz datorzinātņu pamatjēdzieniem, piemēram, algoritmiem un datu struktūrām, ļaujot datoriem mācīties, apsvērt un pieņemt lēmumus pašiem.
Ikvienam vajadzētu uzzināt par AI
Datorzinātne tagad ir plaši atzīta par būtisku prasmi visiem studentiem. Tā kā AI ir neatņemama datorzinātņu sastāvdaļa, visi skolēni ir pelnījuši fundamentālu izpratni par AI pamatā esošajiem jēdzieniem. AI jēdzienus var mācīt nepārtraukti, sākot ar bērnudārzu un izvēršot visu skolēnu izglītības ceļojumu laikā. Tas nodrošinās studentiem:
- Vienlīdzīga piekļuve nākotnes karjerai: AI mācīšana nodrošina, ka visiem studentiem ir iespēja izpētīt karjeras iespējas tādās jomās kā datorzinātne, robotika, datu analīze un programmatūras inženierija. Sniedzot iespējas ikvienam, mēs palīdzam radīt daudzveidīgu, novatorisku darbaspēku, kas ir gatavs nākotnei.
- Izprotiet mākslīgā intelekta ietekmi uz sabiedrību: AI mācīšanās sniedz studentiem zināšanas, lai izprastu tās potenciālu. Izprotot tās priekšrocības un ierobežojumus, skolēni var pieņemt pārdomātus lēmumus un dot ieguldījumu šīs tehnoloģijas atbildīgā izmantošanā.
- Būtisku prasmju un iemaņu veidošana: tāpat kā datorzinātņu apguve, mākslīgā intelekta mācīšana, izmantojot datorzinātnes, veicina būtiskas problēmu risināšanas spējas un palīdz skolēniem attīstīt skaitļošanas domāšanas prasmes, piemēram, algoritmisko domāšanu un modeļu atpazīšanu. Tas arī nodrošina studentiem vidi, kurā praktizēt sadarbību un mācīties par savu mācīšanos. Tas viņus sagatavo, lai ar neatlaidību un radošumu risinātu sarežģītas problēmas.
Mūsu pieeja AI mācīšanai
Mēs apvienojam datorzinātnes, AI un robotiku, lai nodrošinātu autentisku kontekstu drošai, jautrai un motivējošai AI apguvei. Mēs akcentējam praktisku robotiku un AI redzes sensorus, nevis lielos valodu modeļus (LLM), piemēram, ChatGPT.
Studentu privātums ir mūsu augstākā prioritāte
Mūsu pieeja nodrošina, ka jūsu studentu dati vienmēr ir drošībā.
- Izmantojot robotus ar AI Vision Sensors, lai mācītu par AI, tiek piedāvāti praktiski un vizuāli saistoši veidi, kā izpētīt AI koncepcijas bez potenciālajiem privātuma riskiem, ko rada LLM.
- Personu identificējoši (PII) dati nekad netiek vākti.
- Attēli vai video straumes no VEX sensoriem vai robotiem nekad neiziet no studenta ierīces.
- Studenti tiek nodrošināti ar iepriekš apmācītiem AI modeļiem, tādējādi studentiem nav nepieciešams vākt un augšupielādēt attēlus jaudīgos un dārgos mākoņa serveros apstrādei.
Roboti padara AI mācīšanos redzamu
Pamata AI koncepcijas var padarīt taustāmas, izmantojot robotus.
-
- Mācot mākslīgo intelektu ar robotu, izaicinoši abstrakti jēdzieni pārvēršas konkrētā, praktiskā mācību pieredzē. Robotu izmantošana, lai uzsvērtu datorzinātnes koncepcijas, kas ir AI pamatā, sniedz studentiem tiešu pieredzi par to, kā AI faktiski darbojas. Tas demistificē AI un palīdz studentiem redzēt sevi kā nākotnes novatorus un problēmu risinātājus AI jomā.
- AI Vision Sensors nodrošina tūlītēju, praktisku atgriezenisko saiti studentiem. Studenti var skatīt un apstrādāt datus no AI Vision Sensor reāllaikā un izmantot tos kodēšanas projektos, lai atrisinātu reālas problēmas, izmantojot robotu.
Attīstās kopā ar AI
Mūsu pieeja AI izglītībai nepārtraukti un aktīvi attīstās.
- AI nepārtraukti un strauji attīstās, un, lai efektīvi atbalstītu skolotājus un skolēnus šajā dinamiskajā vidē, mums ir jāattīstās tādā pašā tempā. Nākamajos gados AI sistēmās tiks nodrošināta lielāka personalizēšana, lielāka sadarbība un lielāka pārskatāmība, un mēs turpināsim attiecīgi attīstīt resursus, lai nodrošinātu studentu un pedagogu attīstību.
- Mēs esam apņēmušies apmierināt skolotāju vajadzības, izveidojot viegli ieviešamus AI mācību materiālus ar skolotāja ieguldījumu. Mēs sadarbojamies ar Floridas Universitātes CS Ikviena centru un divām pamatskolas skolotāju grupām, lai izveidotu apmācību vienību par AI uztveres jēdzienu, izmantojot VEX 123 un VEX GO, kas paredzētas V-4 klasēm. Šajā nodaļā skolēni izmanto Eye Sensor uz 123 un GO Robots, lai izpētītu neredzētu planētu, ko radījis vienaudži, identificējot dažādu krāsu objektus, piemēram, "citplanētiešus" (zaļš), "ūdeni" (zils) un "unikālus materiālus" (sarkans). ).
AI visā VEX kontinuumā
VEX Continuum apvieno praktisku, reālās pasaules pieredzi ar attīstībai piemērotu praksi, lai nodrošinātu, ka visu vecumu skolēni var būt iesaistīti un veiksmīgi visā AI mācību ceļojumā. Pieredzes mācīšanās veido pakāpenisku izpratni par datorzinātnēm un AI koncepcijām. Laika gaitā studenti attīsta pamata izpratni par to, kas ir AI, kā tas darbojas un kā to var izmantot.
VEX 123
Skolēni no bērnudārza līdz otrajai klasei var tikt iepazīstināti ar AI jēdzieniem, izmantojot VEX 123. 123 Robota kodēšana palīdz studentiem sākt izpratni par atšķirībām, kā cilvēki un datori uztver savu vidi. Robotā 123 iebūvētais acu sensors nodrošina vienkāršu veidu, kā studenti var sākt pētīt sensoru datus, vienlaikus apgūstot datorzinātņu pamatjēdzienus, piemēram, secību, modeļu atpazīšanu un pamata algoritmus.
123 STEM laboratorijas vienības, piemēram, Little Red Robot, nodrošina aizraujošu un jautru fonu šo jēdzienu apguvei. Šajā STEM laboratorijas nodaļā skolēni kodē savus robotus, lai brauktu uz vecmāmiņas māju, izvairītos no vilka un izveidotu vilka noteikšanas algoritmu, izmantojot acu sensoru.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX 123, apmeklējiet šo lapu.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX 123 STEM laboratorijas vienībām, šo lapu.
VEX GO
Trešās un piektās klases skolēni var balstīties uz savu ievada AI pieredzi darbā ar VEX GO, paplašinot savas zināšanas, iekļaujot padziļinātu izpratni par sensoru datiem. Studenti iegūst izpratni par to, kas ir dati, kā tie tiek vākti un kā tos var izmantot lēmumu pieņemšanai.
Data Detectives: Bridge Challenge STEM Labstudenti risina reālu problēmu, izmantojot Eye Sensor Data, mācoties izmantot datus, lai identificētu plaisu tiltā.
Šāda pieredze palīdz studentiem veidot izpratni par to, kā datus un AI var izmantot, lai palīdzētu viņu kopienām. Un VEX GO studenti turpina attīstīt savas datorzinātņu prasmes, iesaistoties sarežģītāku problēmu risināšanā, izmantojot secību, lēmumu pieņemšanu un algoritmus.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX GO, šo lapu.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX GO STEM laboratorijas vienībām, šo lapu.
VEX AIM
VEX AIM ir jauns robots datorzinātņu mācīšanai 4. klasēs un jaunākās klasēs. AIM ir aprīkots ar iebūvētu AI Vision sensoru, kas nodrošina praktiskas iespējas AI koncepciju izpētei, izmantojot gan bloku, gan Python kodēšanu. AIM ir viegli sākt darbu, un tas nodrošina augstus griestus, ļaujot tam satikt studentus, kur viņi ir izpratnē par AI, un turpināt izaicināt viņus, kad viņi aug.
VEX AIM izlaišana ir tūlīt aiz stūra, un to pavadīs STEM laboratorijas vienības, kā arī ievadkurss PD+ skolotājiem, lai AIM integrēšana CS un STEM klasēs būtu pēc iespējas vienkāršāka.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX AIM, apmeklējiet šo lapu.
VEX IQ
VEX IQ nodrošina vidusskolēniem papildu AI mācīšanās izaicinājumus, izmantojot fizisku robotu. IQ sniedz studentiem iespēju risināt beztermiņa izaicinājumus, vācot un izmantojot datus no vairākiem sensoriem. Tas palīdz skolēniem veidot izpratni par to, kā izvēlēties pareizos sensorus, lai atrisinātu noteiktu problēmu.
IQ studenti var arī iesaistīties datu reģistrēšanas vingrinājumos, izmantojot SD kartes krātuvi IQ Brain. Studenti var apkopot sensoru datus, saglabāt tos CSV failā un pēc tam attēlot datus, lai pilnībā saprastu, kā IQ sensori uztver savu vidi.
IQ studenti turpina attīstīt arī datorzinātņu prasmes, veidojot algoritmus reālās pasaules problēmu risināšanai uz kodēšanu vērstās IQ Competition STEM Labs, piemēram, Castle Crasher STEM laboratorijas vienībā.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX IQ, skatiet šo lapu.
Papildinformāciju par VEX IQ STEM laboratorijas vienībām skatiet šajā lapā.
VEX EXP un VEX V5
Vidusskolas klasē VEX EXP un VEX V5 papildina mākslīgā intelekta mācīšanās dimensiju ar AI Vision Sensor.
AI Vision sensors VEX EXP un VEX V5 ļauj jūsu robotam unikāli redzēt un mijiedarboties ar apkārtni, tverot vizuālo informāciju no plaša redzes lauka. Tas nosaka 2D un 3D objektus, atpazīst noteiktas krāsas un krāsu kombinācijas un identificē AprilTags un iepriekš apmācītu objektu komplektus gan klasē, gan sacensībām.
AI Vision Sensor sniedz studentiem iespēju izmantot vairāku veidu sensoru datus vienā kodēšanas projektā. Turklāt, tā kā sensorā ir divi iepriekš apmācīti objektu noteikšanas modeļi, studenti var pieredzēt, kā dažādi AI modeļi darbojas reālās pasaules lietojumprogrammās. EXP Clean Water Mission STEM Lab Unit nodrošina praktisku, modernu resursu studentiem, kurā viņi izmanto datus no sensora, radot sarežģītus algoritmus, lai automatizētu pārnēsājamu ūdens attīrīšanas iekārtu.
Lai iegūtu papildinformāciju par AI Vision sensoru, izlasiet Darba sākšana ar AI Vision sensoru ar VEX EXP.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX AI redzes sensora iegādi, šo lapu.
VEX CTE Workcell
VEX CTE Workcell ir vēl viena vidusskolas līmeņa iespēja skolēniem iesaistīties AI tēmās. VEX CTE Workcell ir robotizētas rokas, konveijeru, sensoru un pneimatikas sistēma, kas paredzēta, lai palīdzētu studentiem apgūt rūpniecisko automatizāciju. Ir pieejami divi studentu kursi, lai mācītu studentiem svarīgas ar AI saistītas automatizācijas un datorzinātņu prasmes.
Kursā “Ievads 6 asu rokas” kursā studentiem tiek sniegts sastatņu pamats datorzinātņu pamatprasmēs, piemēram, secībā, cilpās, nosacījumos un mainīgajos.
Workcell Automation kurss ir balstīts uz to, lai iekļautu pakāpeniski sarežģītākus beztermiņa izaicinājumus sistēmas automatizācijā. Šajos izaicinājumos studentiem jāizmanto sensoru dati, lai izveidotu algoritmus, optimizētu savu kodu un veiksmīgi atkļūdotu projektus.
Papildinformāciju par VEX CTE Workcell skatiet šajā lapā.
Papildinformāciju par VEX CTE STEM laboratorijas vienību kursiem skatiet šajā lapā.
VEX AIR
VEX AIR Drone nodrošina papildu praktisku veidu pieredzējušiem studentiem, lai iesaistītos AI mācībās. VEX AIR apvienos klases dronu azartu ar AI tehnoloģiju. Studenti var izmantot AIR divu kameru sistēmas kombināciju un tās spēju noteikt iepriekš apmācītus objektus kopā ar vairākiem sensoriem, lai kodētu dronu, lai precīzi pārvietotos pa gaisu.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX AIR, apmeklējiet šo lapu.
AI VEX sacensībās
VEX AI konkurss
VEX AI konkurss sniedz vidusskolu un koledžu studentiem iespēju sacensties pilnīgi autonomās robotikas sacensībās, izmantojot jaudīgo GPS sensora un VEX AI Vision System kombināciju. Studenti iekodē divus robotus, lai strādātu kopā kā komanda, lai izpildītu šī gada izaicinājumu.
Lai iegūtu vairāk informācijas, apmeklējiet AI konkursa lapu.
VEX V5 robotikas sacensības (V5RC)
Studenti var izmantot AI Vision Sensor spēju noteikt iepriekš apmācītu objektu klasifikāciju, lai izveidotu algoritmus kombinācijās ar dažādiem citiem V5 sensoriem, veidojot stratēģiju V5RC High Stakesspēlēšanai. To darot, viņi var izpētīt, kā datori uztur uz datiem balstītus attēlojumus un izmanto tos argumentācijai.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEX V5 Robotikas sacensībām, apmeklējiet V5 Robotikas sacensību lapu.
VEX V5 GPS sensors
Izmantojiet GPS sensoru V5RC sacensībās vai virtuālajās prasmēs, lai pārvietotos pa lauku, pamatojoties uz sensora sniegtajiem virziena un x, y pozicionēšanas datiem.
Papildinformāciju par GPS sensoru lasiet GPS sensora lietošana ar VEX V5.
Lai iegūtu papildinformāciju par V5 GPS sensora iegādi, šo lapu.
AI VEXcode VR
V5RC High Stakes spēļu laukums
Tie, kuriem ir VEXcode VR premium licence, vai reģistrētas V5RC komandas, var spēlēt High Stakes ar virtuālo robotu, izmantojot AI Vision Sensor objektu klasifikācijas iespējas.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEXcode VR Premium licencesiegūšanu, apmeklējiet šo lapu.
Lai iegūtu papildinformāciju par High Stakes Playground VEXcode VR, izlasiet Sāciet darbu ar V5RC High Stakes Playground VEXcode VR.
Rover glābšanas rotaļu laukums
VEXcode VR Premium lietotāji var iesaistīties AI attēlojumā un argumentācijā Rover Rescue Playground. Programmā Rover Rescue skolēni kodē roveri, izmantojot AI, lai pārvietotos citplanētiešu pasaulē, vācot minerālus un izvairoties no šķēršļiem un ienaidniekiem. Rover iebūvētā AI tehnoloģija ļauj noteikt objektus un ziņot par tiem datus, tostarp to, cik tālu atrodas objekts, un tā relatīvo leņķi. Rover var identificēt iepriekš apmācītus spēles elementus, piemēram, šķēršļus, ienaidniekus un minerālus.
Lai iegūtu papildinformāciju par Rover Rescue rotaļu laukumu VEXcode VR, izlasiet Darba sākšana ar Rover Rescue.
Lai iegūtu papildinformāciju par AI programmā Rover Rescue, lasiet AI izmantošana programmā Rover Rescue.
Lai iegūtu papildinformāciju par VEXcode VR Premium licencesiegūšanu, apmeklējiet šo lapu.
Māciet AI ar pārliecību
VEX nodrošina visaptverošus resursus un atbalsta materiālus AI mācīšanai, lai jūs varētu mācīt ar pārliecību.
-
VEX STEM Labs piedāvā detalizētus ieviešanas norādījumus, piemēram, tiešsaistes skolotāja rokasgrāmatu.
- Pakalpojumos VEX 123 un GO STEM Labs nodaļas pārskats sniedz detalizētu pamatinformāciju, lai jūs justos labi sagatavots, lai mācītu vienību. Piemēram, VEX GO datu detektīvu vienības fona informācija sniedz dziļu ieskatu tajā, kas ir sensori un kā pats acu sensors apkopo un ziņo datus.
- IQ un EXP STEM Labs atvieglošanas rokasgrāmatā ir sniegta pamatinformācija, ieviešanas instrukcijas un padomi, kas novērš minējumus, mācot AI.
- VEX Library un VEX API ir resursi, kuriem var piekļūt ikviens, lai uzzinātu vairāk par AI mācīšanu ar VEX. Piemēram, izmantojiet VEX bibliotēku, lai uzzinātu, kas ir sensors un kam tas tiek izmantots. Pēc tam skatiet VEX API, lai izprastu ar šo sensoru saistītos koda blokus vai komandas.
-
VEX PD+ nodrošina pastāvīgu un personalizētu VEX lietotāju profesionālo attīstību.
- Iegūstiet sertifikātu, apmeklējot VEX ievadkursu PD+, un iegūstiet tūlītēju piekļuvi VEX PD+ kopienai, kurā līdzīgi domājoši pedagogi var dalīties ar jautājumiem un idejām par AI mācīšanu ar VEX.
- Pievienojieties kā PD+ All-Access dalībniekam un
- Izmantojiet 1 pret 1 sesijas, kurās varat apspriest AI mācīšanu ar VEX ekspertu.
- Apmeklējiet video bibliotēku, lai skatītu videoklipu sēriju un uzzinātu par AI redzes sensoru.
- Pievienojieties mums klātienē VEX Robotics Educators Conference un piedalieties praktiskos semināros un informatīvās sesijās, ko vada AI izglītības domu vadītāji.
Lai iegūtu papildinformāciju par kļūšanu par VEX PD+ All-Access dalībnieku, šo lapu.