青少年人工智能科普:为孩子们插上科技的翅膀
来源:kaiyun开云网站登录全站    发布时间:2024-03-17 06:59:43

  “曾几何时,‘机器人’”三个字离我们遥不可及,充满着神奇的色彩,但2020年我却与‘机器人’有了不解之缘。宅家抗疫的日子里,我和小伙伴在科学老师的帮助下通过反复试验,设计制作了智能酒精消毒机和环保卫生的‘超级泡泡’”——这段描述,来自于兰州市水车园小学六年级三班李佩亭的一篇作文。李佩亭自从参加了学校的RT机器人工作室学习机器人课程后,连续获得甘肃省和兰州市多个中小学科学技术创新奖项,而其团队也夺得WRC世界机器人大赛一等奖。

  李佩亭的故事,只是全国青少年人工智能科普活动中的一个小插曲。这项由中国科协青少年科技中心、中国青少年科技辅导员协会和山东省科学技术协会共同主办,面向广大青少年、青少年科技教育工作机构和科技教师的青少年人工智能科普活动,旨在向广大青少年普及推广AI相关科普知识和技能,提高青少年对AI的认知和初步应用能力,探索在中小学校开展人工智能普及的有效模式。

  这项活动在全国范围内择优遴选“全国青少年人工智能科普活动特色单位”,并提供在线学习资源及配发少数的活动资源包,鼓励特色单位结合本地区科技教育活动的特点和资源优势,组织并且开展线上编程体验、学习交流、科技实践等系列活动。一大批青少年人工智能科普活动特色单位通过丰富的活动,全力推进人工智能普及教育全方位、广领域、深层次开展,构建了跨界集智、开放融合的青少年人工智能科普生态体系。

  2019年,首都师范大学人工智能教育研究院宣告成立,这是全国高校首家人工智能教育研究院。而首师大附中,成为青少年人工智能活动开展的先行者。

  在首师大附中,“青牛创客空间”是学校的标志性建筑,学生可以在此进行智能产品制作、项目研发、创新比赛和展示等AI相关的实践,这里也成为校内学生最喜爱的学习空间之一。对初一和高一年级学生,每周开设2-10课时的AI相关选修课、社团课;8间348个机位的计算机实验室,作为日常学生编程上机使用;8位毕业于知名高校的计算机专业、物理专业老师,教授不同的AI相关课程。

  首师大附中的人工智能教育在课程改革、教师队伍、学生培养和硬件设施等各方面,最大化地整合优势,在内部为成员学校提供具有优势与特色的人工智能教研平台和活动平台,定时进行教师交流、学校参观、学生共学。在外部,作为大学附中,他们获 包括首师大实验室、校外科研院所的科研环境支持,年年都会有学生通过拔尖计划、英才计划等方式进入合作的科研院所进行研究实习。

  隶属于北京市科协的北京科学中心,是北京地区大型科普展览和科学教育场馆,在主展馆开设有人工智能、工程实践、创新思维、科学探究四大主题实验室。其中,AI实验室引导青少年了解前沿信息技术及其对生活的影响,激发他们对“人与未来”的思考和想象。

  科学中心面向不同年龄阶段的青少年开展分层次教育活动,通过单次体验课发现学习兴趣,通过主题系列课掌握专业技能,通过社团进阶课进行深入学习,进而实现创新与创造。迄今为止,中心开展了近300场次活动,累计参与近5000人次,12名学生在各项比赛中获得奖项。

  在线下活动基础上,北京科学中心还开发了人工智能主题实验室的线上活动形式,探索“馆校合作、社团共建”新模式,扩大服务范围,将优质科普资源送到郊区学校,提供科技前沿、高质量的教育活动,努力实现“散播科学的种子,让更多的人参与到科学中”的初衷。

  兰州市城关区水车园小学,这所创建于1956 年的学校,一直在为西北一流教育的目标努力。

  水车园小学RT机器人工作室成立于2012年,成员大多数来源于三至六年级学生。工作室利用少年宫、社团课及课余时间组织学生学习编程语言,基础搭建以及智能机器人制作运行的基础原理,为他们打造一个集科技知识启蒙教育、创新思维拓展训练及创造能力开发培养于一体的创新实践平台,不断培养和提升学生的创新能力、动手能力、团队协作能力及独立分析处理问题的能力。

  随着科技项目持续不断的增加和竞赛经验的不断丰富,工作室已逐渐形成“传、帮、带”的传承机制,高年级学生带动低年级学生进行学习和研究,以“项目式学习研究”作为推动,参与各类实际项目的执行,为工作室的发展奠定坚实的基础。目前学校已将机器人编程课程纳入到信息技术课堂中,采取“1+1”的人工智能素养淀定模式,即每周1堂信息技术课+1堂人工智能课,使学生做到格物致知。同时,借助VEX-EDR、机器人工程挑战赛、创意制作赛等项目,通过方案设计、机械搭建、编程测试、工程记录等进行机器人课程学习,激发同学们的想象力和创造力。

  工作室先后在全国中小学生电脑制作比赛、全国青少年机器人竞赛、WRO世界青少年机器人奥林匹克竞赛、世界机器人大赛等竞赛活动中的多个项目中拔得头筹,荣获国家级奖励50人次、省级市奖励400余人次。