Rozmowy na temat sztucznej inteligencji (AI) są nieustannie aktualnym tematem w życiu nauczycieli. Nieuniknione jest, że sztuczna inteligencja stanie się centralnym elementem życia uczniów. Chociaż dopiero zaczynamy rozumieć, jak to będzie wyglądać, wiemy, że już teraz musimy zacząć przygotowywać naszych uczniów do ich przyszłości. Ta strona stanowi punkt wyjścia do nauczania sztucznej inteligencji przy użyciu platformy VEX. Znajdziesz tu przegląd informacji i zasobów, które pomogą Ci włączyć sztuczną inteligencję do swojej praktyki nauczania.
Znaczenie sztucznej inteligencji
Definicja sztucznej inteligencji
Sztuczna inteligencja, w skrócie AI, to dział informatyki zajmujący się technikami umożliwiającymi komputerom wykonywanie czynności, które w przypadku ludzi są uznawane za dowody inteligencji1.
Sztuczna inteligencja (AI) stanowi kluczowy i ciągły etap w rozwoju informatyki, który będzie nadal wywierał ogromny wpływ na wszystkie części społeczeństwa. Opiera się na podstawowych koncepcjach informatyki, takich jak algorytmy i struktury danych, umożliwiając komputerom uczenie się, rozumowanie i samodzielne podejmowanie decyzji.
Każdy powinien dowiedzieć się o sztucznej inteligencji
Informatyka jest obecnie powszechnie uznawana za podstawową umiejętność każdego ucznia. Ponieważ sztuczna inteligencja stanowi integralną część informatyki, powinni posiadać podstawową wiedzę na temat koncepcji leżących u jej podstaw. Koncepcji związanych ze sztuczną inteligencją można nauczać w sposób ciągły, począwszy od przedszkola, aż po cały cykl edukacyjny uczniów. Dzięki temu uczniowie będą mogli:
- Zapewnij równy dostęp do przyszłych karier: Nauczanie o sztucznej inteligencji gwarantuje, że wszyscy uczniowie mają szansę na eksplorację ścieżek kariery w takich dziedzinach jak informatyka, robotyka, analiza danych i inżynieria oprogramowania. Zapewniając każdemu szansę rozwoju, pomagamy tworzyć zróżnicowaną i innowacyjną siłę roboczą gotową na przyszłość.
- Zrozumienie wpływu sztucznej inteligencji na społeczeństwo: Poznanie sztucznej inteligencji wyposaża uczniów w wiedzę, która pozwala im zrozumieć jej potencjał. Dzięki zrozumieniu korzyści i ograniczeń tej technologii uczniowie mogą podejmować świadome decyzje i przyczyniać się do odpowiedzialnego korzystania z niej.
- Rozwijanie niezbędnych umiejętności i predyspozycji: Podobnie jak nauka informatyki, nauczanie sztucznej inteligencji z wykorzystaniem informatyki sprzyja nabywaniu niezbędnych umiejętności rozwiązywania problemów i pomaga uczniom rozwijać umiejętności myślenia obliczeniowego, takie jak myślenie algorytmiczne i rozpoznawanie wzorców. Zapewnia uczniom środowisko, w którym mogą ćwiczyć współpracę i uczyć się o własnym procesie uczenia się. Przygotowuje ich to do stawiania czoła złożonym wyzwaniom, wykazując się wytrwałością i kreatywnością.
Nasze podejście do nauczania sztucznej inteligencji
Łączymy informatykę, sztuczną inteligencję i robotykę, aby zapewnić autentyczne środowisko do nauki sztucznej inteligencji, które jest bezpieczne, przyjemne i motywujące. Kładziemy nacisk na praktyczną robotykę i czujniki wizyjne AI, a nie na Duże Modele Językowe (LLM), takie jak ChatGPT.
Prywatność uczniów jest naszym najwyższym priorytetem
Nasze podejście gwarantuje, że dane Twoich uczniów są zawsze bezpieczne.
-
Wykorzystanie robotów z czujnikami wizyjnymi AI do nauczania o sztucznej inteligencji oferuje
i wizualnie angażujące sposoby poznawania koncepcji sztucznej inteligencji bez
potencjalnych zagrożeń prywatności, jakie niesie ze sobą LLM.
- Nigdy nie są gromadzone żadne dane umożliwiające identyfikację osoby (PII).
- Obrazy lub strumienie wideo z czujników VEX lub robotów nigdy nie urządzenia ucznia.
- Studenci mają do dyspozycji wstępnie wyszkolone modele sztucznej inteligencji, dzięki czemu muszą gromadzić i przesyłać obrazów na i drogie serwery w chmurze w celu ich przetworzenia.
Roboty sprawiają, że uczenie się sztucznej inteligencji staje się widoczne
Podstawowe koncepcje sztucznej inteligencji mogą stać się namacalne dzięki robotom.
- Nauczanie sztucznej inteligencji za pomocą robota pozwala przekształcić trudne abstrakcyjne koncepcje w konkretne, praktyczne doświadczenia edukacyjne. Wykorzystanie robotów do podkreślenia zagadnień informatycznych leżących u podstaw sztucznej inteligencji pozwala uczniom na bezpośrednie doświadczenie, w jaki sposób sztuczna inteligencja faktycznie działa. Dzięki temu odczarowuje się sztuczną inteligencję i uczniowie widzą siebie jako przyszłych innowatorów i rozwiązywaczy problemów w dziedzinie sztucznej inteligencji.
- Czujniki wizyjne AI zapewniają uczniom natychmiastową i użyteczną informację zwrotną. Uczniowie mogą oglądać i przetwarzać dane z czujnika wizyjnego AI w czasie rzeczywistym, a następnie stosować je w projektach kodowania w celu rozwiązywania rzeczywistych problemów przy użyciu robota.
Ewolucja wraz ze sztuczną inteligencją
Nasze podejście do edukacji w zakresie sztucznej inteligencji nieustannie i aktywnie ewoluuje.
- Sztuczna inteligencja rozwija się nieustannie i szybko. Aby skutecznie wspierać nauczycieli i uczniów w tym dynamicznym środowisku, musimy rozwijać się w tym samym tempie. Nadchodzące lata przyniosą większą personalizację, współpracę i przejrzystość systemów sztucznej inteligencji, dlatego będziemy nadal rozwijać zasoby, aby zapewnić uczniom i nauczycielom możliwość rozwoju.
- Naszym celem jest zaspokajanie bieżących potrzeb nauczycieli poprzez tworzenie łatwych do wdrożenia materiałów dydaktycznych opartych na sztucznej inteligencji (AI) przy udziale nauczyciela. Współpracowaliśmy CS Everyone Center na Uniwersytecie Florydy oraz dwiema grupami nauczycieli szkół podstawowych, aby opracować zajęcia mające na celu pogłębienie wiedzy uczniów na temat koncepcji percepcji sztucznej inteligencji przy użyciu VEX 123 i VEX GO dla uczniów klas K-4. Opis działań znajduje się poniżej w sekcjach 123 i GO.
Sztuczna inteligencja w całym kontinuum VEX
VEX Continuum łączy praktyczne doświadczenia ze świata rzeczywistego z odpowiednimi praktykami rozwojowymi, aby zapewnić zaangażowanie i sukces uczniów w każdym wieku w trakcie nauki sztucznej inteligencji. Uczenie się przez doświadczenie pozwala stopniowo pogłębiać wiedzę na temat informatyki i sztucznej inteligencji. Z czasem uczniowie zdobywają podstawową wiedzę na temat sztucznej inteligencji, sposobu jej działania i sposobów jej wykorzystania.
VEX 123
Umiejętności w zakresie sztucznej inteligencji zaczynają się wcześnie
Uczniowie od przedszkola do drugiej klasy szkoły podstawowej mogą zapoznać się z koncepcjami sztucznej inteligencji dzięki VEX 123. Programowanie robota 123 pomaga uczniom zrozumieć różnice w sposobie, w jaki ludzie i komputery odbierają bodźce ze swojego otoczenia. Wbudowany czujnik oka robota 123 pozwala uczniom w łatwy sposób rozpocząć eksplorację danych z czujników, a jednocześnie poznać podstawowe koncepcje informatyczne, takie jak sekwencjonowanie, rozpoznawanie wzorców i podstawowe algorytmy.
123 jednostki laboratoryjne STEM, takie jak Little Red Robot, stanowią angażujące i przyjemne tło do nauki tych koncepcji. W tej jednostce laboratoryjnej STEM uczniowie programują roboty tak, aby mogły dojechać do domu babci, unikać wilka i stworzyć algorytm wykrywający wilki za pomocą czujnika oka.
zajęcia z zakresu sztucznej inteligencji (AI Literacy Activities) dla przedmiotu VEX 123 mają na celu zapoznanie uczniów z podstawową koncepcją sztucznej inteligencji, czyli percepcją. Ważne jest, aby młodzi uczniowie zrozumieli, w jaki sposób roboty i komputery odbierają świat za pomocą czujników.
Więcej informacji o VEX 123 na tej stronie.
Aby uzyskać więcej informacji na temat zajęć VEX 123 i jednostek laboratoryjnych STEM odwiedź tę stronę.
VEX GO
STEM i AI zaczynają się wcześnie
Uczniowie klas od trzeciej do piątej mogą rozwijać swoje doświadczenia z zakresu sztucznej inteligencji w VEX GO, poszerzając swoją wiedzę o głębsze zrozumienie danych z czujników. Uczniowie zdobywają wiedzę na temat tego, czym są dane, jak są gromadzone i jak można je wykorzystać do podejmowania decyzji.
W laboratorium STEMzatytułowanym Data Detectives: Bridge Challenge uczniowie rozwiązują rzeczywisty problem, wykorzystując dane z czujnika oka, i uczą się, jak używać danych do identyfikowania pęknięć w moście.
Doświadczenia tego typu pomagają uczniom zrozumieć, w jaki sposób dane i sztuczna inteligencja mogą być wykorzystywane do pomagania ich społecznościom. Ponadto uczestnicy programu VEX GO rozwijają swoje umiejętności informatyczne, rozwiązując bardziej złożone problemy, wykorzystując sekwencjonowanie, podejmowanie decyzji i algorytmy.
Ćwiczenia z zakresu wiedzy o sztucznej inteligencji są również dostępne dla VEX GO i mogą być wykorzystane do wprowadzenia uczniów w tematykę percepcji sensorycznej lub jako uzupełnienie laboratoriów STEM VEX GO, pomagając uczniom głębiej zrozumieć, w jaki sposób roboty i komputery postrzegają swoje otoczenie.
Aby uzyskać więcej informacji na temat VEX GO odwiedź tę stronę.
Aby uzyskać więcej informacji na temat zajęć VEX GO i jednostek laboratoryjnych STEM odwiedź tę stronę.
Cel VEX
Kodowanie w świecie rzeczywistym
Robot programujący VEX AIM to robot skupiony na informatyce, przeznaczony dla klas 4 i wyższych. VEX AIM jest wyposażony we wbudowaną funkcję AI Vision, która umożliwia poznawanie koncepcji sztucznej inteligencji za pomocą fizycznego robota, co pomaga uczniom uczynić abstrakcyjne koncepcje namacalnymi.
VEX AIM wykorzystuje technologię AI Vision, aby dać robotom możliwość widzenia otoczenia i interakcji z nim. Czujnik potrafi rozpoznawać wstępnie wyszkolone obiekty, takie jak piłki sportowe i beczki, oraz identyfikować identyfikatory AprilTag, a następnie udostępniać te dane bezpośrednio uczniom za pomocą kodu. Roboty można programować zarówno przy użyciu bloków, jak i języka Python, dzięki czemu VEX AIM jest przystępny dla początkujących, a jednocześnie oferuje zaawansowane możliwości głębszej eksploracji. Taka równowaga między łatwością wejścia a możliwościami rozwoju pozwala VEX AIM sprostać wymaganiom studentów na tym etapie ich wiedzy na temat sztucznej inteligencji i stawiać im wyzwania w miarę rozwoju ich umiejętności.
Więcej informacji na temat VEX AIM na tej stronie.
Aby uzyskać więcej informacji na temat nauczania z VEX AIM odwiedź tę stronę.
Nowości pojawią się latem 2026 r.:
- Dodatek do gry AI Soccer z boiskiem piłkarskim i obiektami
- Program nauczania i zajęcia piłkarskie AI
VEX IQ
Zastosowana sztuczna inteligencja w uczeniu się
VEX IQ (2. generacja) oferuje uczniom szkół średnich dodatkowe wyzwania edukacyjne w zakresie sztucznej inteligencji przy użyciu fizycznego robota. IQ daje uczniom możliwość rozwiązywania otwartych wyzwań poprzez zbieranie i wykorzystywanie danych z wielu czujników. Pomaga to uczniom zrozumieć, jak wybierać właściwe czujniki w celu rozwiązania danego problemu.
Uczniowie mogą również wykonywać ćwiczenia z zakresu rejestrowania danych, korzystając z karty SD w systemie IQ (2. generacji). Uczniowie mogą zbierać dane z czujników, zapisywać je w pliku CSV, a następnie przedstawiać je graficznie, aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób czujniki odbierają swoje otoczenie.
Więcej informacji na temat VEX IQ na tej stronie.
Więcej informacji na temat modułów laboratoryjnych VEX IQ STEM na tej stronie.
Dostępny jest również samodzielny czujnik wizyjny VEX IQ AI przeznaczony do stosowania z mózgami VEX IQ (2. generacji). Czujnika tego można używać w sposób opisany poniżej dla VEX EXP i VEX V5, ale z kompilacjami VEX IQ i zakodowanymi w VEXcode IQ lub Microsoft Visual Studio Code.
Aby uzyskać więcej informacji na temat czujnika wizyjnego AI IQ, przeczytaj Pierwsze kroki z czujnikiem wizyjnym AI z VEX IQ.
Aby uzyskać więcej informacji na temat zakupu czujnika wizyjnego AI VEX IQ, tę stronę.
Nowości pojawią się latem 2026 r.:
- Dodatek IQ AI z czujnikiem wizyjnym IQ AI i obiektami
- Program nauczania i zajęcia IQ AI Vision
VEX EXP i V5
Realna sztuczna inteligencja w klasach
VEX EXP i V5 dodają nowy wymiar uczenia się sztucznej inteligencji dzięki czujnikowi wizyjnemu AI. Dzięki czujnikowi robot może widzieć otoczenie i wchodzić z nim w interakcję w wyjątkowy sposób, rejestrując informacje wizualne z szerokiego pola widzenia. Wykrywa obiekty 2D i 3D, rozpoznaje określone kolory i kombinacje kolorów oraz identyfikuje identyfikatory AprilTag i zestawy wstępnie wytrenowanych obiektów zarówno na potrzeby klasy, jak i zawodów.
Czujnik wizyjny AI daje uczniom możliwość wykorzystania wielu typów danych z czujników w jednym projekcie kodowania. Ponadto, ponieważ czujnik zawiera dwa wstępnie wyszkolone modele wykrywania obiektów, studenci mogą przekonać się na własne oczy, jak różne modele sztucznej inteligencji działają w rzeczywistych zastosowaniach. Jednostka laboratoryjna STEM Mission EXP Clean Water Lab Unit to praktyczne, zaawansowane źródło wiedzy dla uczniów, w którym wykorzystują dane z czujnika, tworząc złożone algorytmy w celu automatyzacji przenośnej stacji uzdatniania wody.
Aby uzyskać więcej informacji na temat czujnika wizyjnego AI, przeczytaj Pierwsze kroki z czujnikiem wizyjnym AI.
Aby uzyskać więcej informacji na temat zakupu czujnika wizyjnego VEX AI odwiedź tę stronę.
Nowości pojawią się latem 2026 r.:
- Dodatek AI z czujnikiem wizyjnym AI i obiektami
- Program nauczania i zajęcia dotyczące sztucznej inteligencji
Komórka robocza VEX CTE
Gotowość zawodowa i kadrowa dzięki sztucznej inteligencji
VEX CTE Workcell to kolejna opcja dla uczniów szkół średnich, którzy chcą zapoznać się z tematyką sztucznej inteligencji. VEX CTE Workcell to system składający się z ramienia robota, przenośników, czujników i pneumatyki, który ma na celu wspieranie studentów w nauce automatyki przemysłowej.
Więcej informacji na temat stanowiska roboczego VEX CTE na tej stronie.
Aby uzyskać więcej informacji na temat kursów laboratoryjnych VEX CTE STEM zobacz tę stronę.
Nowości pojawią się latem 2026 r.:
- Dodatek AI z podwójnymi czujnikami i obiektami wizyjnymi AI
- Program nauczania i zajęcia dotyczące sztucznej inteligencji
VEXcode VR
Kodowanie robotów wirtualnych
VEXcode VR sprawia, że nauka sztucznej inteligencji jest bardziej przystępna, usuwając bariery sprzętowe i kładąc nacisk na sposób działania inteligentnych systemów. Studenci skupiają się na myśleniu jak projektanci systemów AI — uczą się, jak gromadzić, interpretować i wykorzystywać dane do podejmowania decyzji — a nie na zarządzaniu fizycznymi robotami.
Osoby posiadające licencję VEXcode VR Premium lub zarejestrowane zespoły mogą zaprogramować wirtualnego robota, który będzie brał udział w zawodach Autonomous Coding Skills. Dostępne są miejsca zarówno na zawody VEX V5 Robotics Competition, jak i VEX IQ Robotics Competition! Każdy z tych wirtualnych robotów integruje AI Vision, umożliwiając studentom korzystanie z klasyfikacji obiektów i innych danych AI Vision w swoich projektach kodowania.
Więcej informacji na temat umiejętności wirtualnych na tej stronie.
Użytkownicy VEXcode VR Premium mogą zapoznać się z reprezentacją i rozumowaniem sztucznej inteligencji na placu zabaw Rover Rescue Playground. W grze Rover Rescue uczniowie programują łazik wykorzystujący sztuczną inteligencję do nawigacji po obcym świecie, zbierając minerały i unikając przeszkód i wrogów. Wbudowana technologia sztucznej inteligencji łazika umożliwia mu wykrywanie obiektów i raportowanie danych na ich temat, w tym odległości obiektu od Ziemi i jego względnego kąta. Łazik potrafi rozpoznawać wstępnie wyszkolone elementy gry, takie jak przeszkody, wrogowie i minerały.
Więcej informacji na temat sztucznej inteligencji w Rover Rescue znajdziesz w artykule Wykorzystanie sztucznej inteligencji w Rover Rescue.
Więcej informacji na temat uzyskania licencji VEXcode VR Premiumznajdziesz na tej stronie.
Konkurencyjne STEM z uwzględnieniem sztucznej inteligencji
Zawody robotyki VEX AI
Konkurs robotyki VEX AI daje uczniom szkół średnich i studentów szansę na rywalizację w konkursie całkowicie autonomicznych robotów, wykorzystujących potężne połączenie czujnika GPS i systemu wizyjnego VEX AI. Uczniowie programują dwa roboty, które współpracują ze sobą, aby sprostać tegorocznemu wyzwaniu.
Więcej informacji na stronie konkursu robotyki VEX AI.
Zawody robotyczne VEX V5
Uczniowie mogą włączyć dane AI Vision do swojej strategii rywalizacji w zawodach robotycznych VEX V5. Dzięki połączeniu danych z czujników zespoły mogą integrować informacje o wstępnie wyszkolonych obiektach klasyfikacyjnych w ramach swoich autonomicznych procedur kodowania.
Więcej informacji na temat konkursu robotów VEX V5 na stronie konkursu robotów VEX V5.
Zawody robotyczne VEX IQ
Uczniowie biorący udział w konkursie robotyki VEX IQ mogą również rozpocząć zgłębianie możliwości sztucznej inteligencji (AI Vision) w warunkach rywalizacji przy użyciu czujnika VEX IQ AI Vision.
Więcej informacji na temat konkursu robotów VEX IQ na stronie konkursu robotów VEX IQ.
Ucz sztucznej inteligencji z pewnością siebie
VEX udostępnia kompleksowe zasoby i materiały pomocnicze do nauczania sztucznej inteligencji, dzięki którym możesz nauczać z pewnością siebie.
-
VEX STEM Labs oferują instrukcje krok po kroku dotyczące wdrażania, niczym podręcznik dla nauczyciela dostępny online.
- W przypadku VEX 123 i GO STEM Labs, w rozdziale „Przegląd jednostki” znajdują się szczegółowe informacje wprowadzające, dzięki którym będziesz dobrze przygotowany do prowadzenia zajęć w ramach jednostki. Na przykład w sekcji Informacje ogólne jednostki detektywistycznej VEX GO szczegółowo omówiono, czym są czujniki i w jaki sposób sam czujnik oka zbiera i raportuje dane.
- W laboratoriach IQ i EXP STEM przewodnik ułatwiający naukę zawiera informacje ogólne, instrukcje dotyczące wdrażania i wskazówki, które eliminują konieczność domysłów podczas nauczania sztucznej inteligencji.
- Biblioteka VEX i Dokumentacja API VEX to zasoby, do których każdy może uzyskać dostęp, aby dowiedzieć się więcej o nauczaniu sztucznej inteligencji za pomocą VEX. Na przykład, można użyć biblioteki VEX, aby dowiedzieć się, czym jest czujnik i do czego służy. Następnie zapoznaj się z interfejsem API VEX, aby zrozumieć bloki kodu lub polecenia powiązane z danym czujnikiem.
-
VEX PD+ zapewnia stały i spersonalizowany rozwój zawodowy dla użytkowników VEX.
- Uzyskaj certyfikat, biorąc udział w kursie wprowadzającym VEX w zakresie PD+ i zyskaj natychmiastowy dostęp do społeczności VEX PD+, w której podobnie myślący nauczyciele mogą dzielić się pytaniami i pomysłami na temat nauczania sztucznej inteligencji za pomocą VEX.
- Dołącz jako członek PD+ All-Access i:
- Skorzystaj z sesji indywidualnych, podczas których możesz omówić nauczanie sztucznej inteligencji ze specjalistą VEX.
- Odwiedź Bibliotekę wideo, aby obejrzeć serię filmów, dzięki którym dowiesz się więcej na temat czujnika wizyjnego AI.
- Dołącz do nas osobiście na konferencji VEX Robotics Educators Conference i weź udział w praktycznych warsztatach i sesjach informacyjnych prowadzonych przez liderów opinii w dziedzinie edukacji na temat sztucznej inteligencji.
Aby uzyskać więcej informacji na temat członkostwa w programie VEX PD+ All-Access, tę stronę.