關於人工智慧 (AI) 的討論在教育工作者的生活中不斷發展。 人工智慧將不可避免地成為學生生活的中心部分。 儘管我們才剛開始了解這會是什麼樣子，但我們知道我們現在必須開始為學生的未來做好準備。 本頁面是使用 VEX 教授 AI 的跳板，概述了可在您將 AI 融入教學實踐時為您提供支援的資訊和資源。
人工智慧的重要性
定義人工智慧
人工智慧 (AI) 是電腦科學的一個分支，涉及允許電腦執行某些操作的技術，當人們執行這些操作時，這些操作被視為智慧的證據1。
人工智慧是電腦科學發展過程中的關鍵且持續的發展，將繼續極大地影響社會的各個方面。 它建立在演算法和資料結構等核心電腦科學概念的基礎上，允許電腦自行學習、推理和做出決策。
每個人都應該了解人工智慧
電腦科學現在被廣泛認為是所有學生的基本技能。 由於人工智慧是電腦科學不可或缺的一部分， 所有 學生都應該對人工智慧背後的概念有基本的了解。 人工智慧概念可以從幼兒園開始連續教授，並延伸到學生的整個教育旅程。 這將確保學生：
- 擁有公平的未來職業機會：教授人工智慧可確保所有學生都有機會探索電腦科學、機器人、數據分析和軟體工程等領域的職業道路。 透過為每個人提供機會，我們協助打造一支多元化、創新的員工隊伍，為未來做好準備。
- 了解人工智慧對社會的影響：學習人工智慧提供學生掌握其潛力的知識。 透過了解其優點和局限性，學生可以做出明智的決定，並為負責任地使用該技術做出貢獻。
- 培養基本技能和性格：就像學習電腦科學一樣，使用電腦科學教授人工智慧可以培養基本的解決問題的能力，並幫助學生發展計算思維技能，例如演算法思維和模式識別。 它也為學生提供了一個練習協作和了解自己學習的環境。 這使他們能夠以毅力和創造力來應對複雜的挑戰。
我們的人工智慧教學方法
我們將電腦科學、人工智慧和機器人技術結合在一起，為學習人工智慧提供一個安全、有趣和激勵的真實環境。 我們強調動手機器人和人工智慧視覺感測器，而不是大型語言模型 (LLM)，例如 ChatGPT。
學生隱私是我們的首要任務
我們的方法可確保您學生的資料始終安全。
- 使用具有 AI 視覺感測器的機器人來教授 AI，提供了實踐和視覺上引人入勝的方式來探索 AI 概念 而不存在 法學碩士存在的潛在隱私風險。
- 從未收集任何個人身分 (PII) 資料。
- 來自 VEX 感測器或機器人的圖像或視訊串流永遠不會離開學生設備。
- 為學生提供預先訓練的人工智慧模型，學生無需收集圖像並將其上傳到功能強大且昂貴的雲端伺服器進行處理。
機器人讓人工智慧學習變得可見
基本的人工智慧概念可以透過機器人變得具體化。
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- 使用機器人教授人工智慧將具有挑戰性的抽象概念轉化為具體的實踐學習體驗。 使用機器人來強調人工智慧背後的電腦科學概念，讓學生直接體驗人工智慧的實際運作原理。 這揭開了人工智慧的神秘面紗，並幫助學生將自己視為人工智慧領域未來的創新者和問題解決者。
- 人工智慧視覺感測器為學生提供即時、可操作的回饋。 學生可以即時查看和操作來自人工智慧視覺感測器的數據，並將其應用到編碼專案中，以使用機器人解決現實世界的問題。
與人工智慧一起發展
我們的人工智慧教育方法正在不斷、積極地發展.
- 人工智慧正在不斷快速發展，為了在這個動態環境中有效支援教師和學生，我們必須以相同的速度發展。 未來幾年，人工智慧系統將變得更加個人化、更加協作和更加透明，我們將繼續開發相應的資源，以確保學生和教育工作者能夠蓬勃發展。
- 我們致力於透過 教師輸入創建易於實施的 AI 課程材料 來滿足教師當前的需求。 我們正在與 佛羅裡達大學 CSEveryone Center 以及兩組小學教師合作，使用 VEX 123 和 VEX GO 為 K-4 學生創建一個關於 AI 感知概念的教學單元。 在本單元中，學生使用123 和GO 機器人上的眼感測器探索同伴創造的看不見的星球，識別不同顏色的物體，如「外星人」（綠色）、「水」（藍色）和「獨特材料」（紅色） ）。
跨越 VEX 連續體的人工智慧
VEX Continuum 將現實世界的實踐經驗與適合發展的實踐相結合，以確保所有年齡層的學生都能參與並成功完成整個人工智慧學習之旅。 體驗式學習可以加深對電腦科學和人工智慧概念的理解。 隨著時間的推移，學生對人工智慧是什麼、它如何運作以及如何使用它有了基本的了解。
威克斯123
從幼兒園到二年級的學生都可以透過 VEX 123 學習人工智慧概念。 編寫 123 機器人程式碼可幫助學生開始了解人類和電腦感知環境方式的差異。 123 Robot 的內建眼感測器為學生提供了一種開始探索感測器資料的簡單方法，同時學習基礎電腦科學概念，如排序、模式識別和基本演算法。
123 個 STEM 實驗室單元，例如 小紅色機器人，為學習這些概念提供了一個引人入勝且有趣的背景。 在這個 STEM 實驗室單元中，學生對機器人進行編碼，使其開車前往祖母家、避開狼，並使用眼傳感器創建狼檢測演算法。
有關 VEX 123, 的更多信息，請訪問此頁面。
有關 VEX 123 STEM 實驗室裝置的更多信息， 請訪問此頁面。
威克斯GO
三年級到五年級的學生可以利用 VEX GO 來鞏固他們的人工智慧入門體驗，同時擴展他們的知識，包括對感測器數據的更深入的理解。 學生了解什麼是數據、如何收集數據以及如何使用數據做出決策。
在 數據偵探：橋樑挑戰 STEM 實驗室中，學生使用眼傳感器數據解決現實問題，同時學習使用數據來識別橋樑中的裂縫。
這樣的經驗可以幫助學生了解如何使用數據和人工智慧來幫助他們的社區。 而且，VEX GO 學生在使用排序、決策和演算法解決更複雜的問題時，不斷提高他們的電腦科學技能。
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威克斯瞄準
VEX AIM 是一款用於 4 年級及以上電腦科學教學的新型機器人。 VEX AIM 編碼機器人配備內建 AI 視覺感測器，提供透過區塊和 Python 編碼探索 AI 概念的實作機會。 AIM 易於上手，並提供了很高的上限，使其能夠滿足學生對 AI 的理解，並在他們成長的過程中不斷挑戰他們。
VEX AIM 將伴隨課程和活動以及教師的 PD+ 入門課程，以便盡可能輕鬆地將 AIM 融入 CS 和 STEM 課堂。
有關使用 VEX AIM 進行教學的更多信息， 訪問此頁面。
威克斯智商
VEX IQ 使用實體機器人為中學生提供額外的人工智慧學習挑戰。 IQ 讓學生有機會透過收集和使用來自多個感測器的資料來解決開放式挑戰。 這有助於學生了解如何選擇正確的感測器來解決給定的問題。
IQ 學生還可以使用 IQ Brain 上的 SD 卡儲存進行資料記錄練習。 學生可以收集感測器數據，將其儲存在 CSV 檔案中，然後繪製數據圖表，以充分了解 IQ 感測器如何感知其環境。
IQ 學生也持續培養電腦科學技能，在以程式設計為重點的 IQ 競賽 STEM 實驗室（例如 Castle Crasher STEM 實驗室單元）中創建演算法來解決現實世界的問題。
有關 VEX IQ 的更多信息， 請參閱本頁。
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VEX EXP 和 VEX V5
在高中課堂上，VEX EXP 和 VEX V5 透過 AI 視覺感測器為 AI 學習增添了另一個維度。
VEX EXP 和 VEX V5 的人工智慧視覺感測器使您的機器人能夠以獨特的方式觀察周圍環境並與其交互，從廣闊的視野中捕捉視覺訊息。 它可以檢測 2D 和 3D 對象，識別特定的顏色和顏色組合，並識別用於課堂和比賽的 AprilTags 和預訓練對象集。
AI 視覺感測器讓學生有機會在一個編碼專案中使用多種類型的感測器資料。 此外，由於感測器包含兩個預先訓練的物體偵測模型，學生可以體驗不同的人工智慧模型在實際應用中的工作原理。 EXP Clean Water Mission STEM 實驗室單元 為學生提供了實用的高級資源，學生可以使用來自感測器的數據，創建複雜的演算法來實現便攜式水處理廠的自動化。
有關 AI 視覺感測器的更多信息，請閱讀 使用 VEX EXP 開始使用 AI 視覺感測器。
有關購買 VEX AI 視覺感測器的更多信息， 請訪問此頁面。
VEX CTE 工作單元
VEX CTE Workcell 是學生參與 AI 主題的另一個高中等級選項。 VEX CTE Workcell 是一個由機械手臂、傳送帶、感測器和氣動裝置組成的系統，旨在支援學生學習工業自動化。 兩門學生課程可用於教導學生重要的人工智慧相關自動化和電腦科學技能。
維克斯航空
VEX AIR 無人機為高級學生提供了一種參與人工智慧學習的額外實踐方式。 VEX AIR 將課堂無人機的刺激與人工智慧技術結合。 學生可以結合使用 AIR 的雙攝像頭系統及其檢測預先訓練的物體的能力以及多個感測器來對無人機進行編碼，以在空中精確導航。
有關 VEX AIR 的更多信息， 請訪問此頁面。
VEX 比賽中的 AI
VEX 人工智慧競賽
VEX AI 競賽為高中生和大學生提供了使用 GPS 感測器和 VEX AI 視覺系統的強大組合參加完全自主機器人競賽的機會。 學生們編寫了兩個機器人的程式碼，讓它們作為一個團隊一起工作來完成今年的挑戰。
如需了解更多信息， 請訪問 VEX AI 競賽頁面。
VEX V5 機器人大賽 (V5RC)
在製定玩 V5RC High Stakes的策略時，學生可以利用 AI 視覺感測器檢測預先訓練的物件分類的能力，與各種其他 V5 感測器結合創建演算法。 在此過程中，他們可以探索電腦如何維護基於資料的表示並使用它們進行推理。
有關 VEX V5 機器人競賽的更多信息， 請訪問 VEX V5 機器人競賽頁面。
VEX V5 GPS 感應器
在 V5RC 競賽或虛擬技能中使用 GPS 感測器，根據感測器提供的航向和 x、y 定位資料來導航場地。
有關 GPS 感測器的更多信息，請閱讀 將 GPS 感測器與 VEX V5 一起使用。
有關購買 V5 GPS 感測器的更多信息， 請訪問此頁面。
VEXcode VR 中的人工智慧
V5RC 高風險遊樂場
擁有 VEXcode VR 高級許可證或註冊的 V5RC 團隊的人可以使用 AI 視覺感測器的物件分類功能，使用虛擬機器人玩高額桌遊戲。
有關獲取 VEXcode VR Premium 許可證的更多信息，請訪問此頁面。
有關 VEXcode VR 中的 High Stakes Playground 的更多信息，請閱讀 VEXcode VR 中的 V5RC High Stakes Playground 入門。
流浪者救援遊樂場
VEXcode VR Premium 使用者可以在 Rover Rescue Playground 中進行 AI 表示和推理。 在「漫遊車救援」中，學生使用人工智慧編寫漫遊車，在外星世界中航行，同時收集礦物並避開障礙物和敵人。 漫遊者的內建人工智慧技術使其能夠檢測物體並報告有關物體的數據，包括物體的距離及其相對角度。 Rover 可以辨識預先訓練的遊戲元素，例如障礙物、敵人和礦物。
有關 VEXcode VR 中的 Rover Rescue 遊樂場的更多信息，請閱讀 Rover Rescue 入門。
有關 Rover Rescue 中 AI 的更多信息，請閱讀 在 Rover Rescue 中使用 AI。
有關獲取 VEXcode VR Premium 許可證的更多信息，請訪問此頁面。
充滿信心地教授人工智慧
VEX 為人工智慧教學提供全面的資源和支援材料，讓您可以放心教學。
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VEX STEM 實驗室 提供逐步實施說明，如線上教師手冊。
- 在 VEX 123 和 GO STEM 實驗室中，單元概述提供了詳細的背景信息，以便您為教授該單元做好充分準備。 例如，VEX GO 資料偵探單元背景資訊深入探討了感測器是什麼，以及眼睛感測器本身如何收集和報告資料。
- 在 IQ 和 EXP STEM 實驗室中，引導指南列出了背景資訊、實施說明和技巧，以消除人工智慧教學中的猜測。
- VEX 庫 和 VEX API 是任何人都可以存取的資源，以了解有關使用 VEX 教授人工智慧的更多資訊。 例如，使用 VEX 函式庫來了解感測器的含義和用途。 然後參考 VEX API 以了解與該感測器關聯的程式碼區塊或命令。
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VEX PD+ 為VEX 使用者提供持續的個人化專業發展。
- 透過參加 PD+ 的 VEX 入門課程獲得認證，並立即訪問 VEX PD+ 社區，志同道合的教育工作者可以在這裡分享有關使用 VEX 教授人工智慧的問題和想法。
- 以 PD+ All-Access 會員加入並
- 利用一對一會議，您可以與 VEX 專家討論人工智慧教學。
- 造訪影片庫觀看一系列視頻，了解 AI 視覺感測器。
- 親自參加 VEX 機器人教育者大會 ，並參加由人工智慧教育思想領袖主持的實踐研討會和資訊會議。
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