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人工智能通识教育解决方案

4 人参与  2024年10月18日 12:00  分类 : 《关于电脑》  评论

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前言

随着科技的迅猛发展,人工智能(AI)已经成为现代社会不可或缺的一部分。它不仅改变了我们的生活方式,也深刻影响了各行各业的发展。因此,在中小学、职业学校、大学等中开设人工智能课程具有重要的意义。

1. 提升学生的科技素养

首先,人工智能课程能够显著提升学生的科技素养。在信息时代,了解和掌握基本的AI知识和技能是每个学生的必备能力。通过学习人工智能,学生可以更好地理解现代科技的运作原理,从而在未来的学习和生活中更具竞争力。

2. 培养创新思维和解决问题的能力

人工智能课程强调逻辑思维和问题解决能力。学生在学习过程中,需要不断地进行思考和实践,培养创新思维。这种能力不仅对AI领域有用,对其他学科和实际生活中的问题解决也同样重要。

3. 满足未来就业市场的需求

随着AI技术的广泛应用,市场对AI专业人才的需求日益增加。职业学校开设人工智能课程,可以为学生提供直接面向就业的技能培训,使他们在毕业后能够迅速适应职场需求,找到理想的工作。

4. 促进跨学科融合

人工智能涉及数学、计算机科学、工程学等多个学科。通过AI课程的学习,学生可以接触到不同学科的知识,促进跨学科的融合。这不仅有助于学生全面发展,也为他们在未来的学术研究和职业生涯中提供了更多的可能性。

人工智能通识教育是时代的呼唤,是个人发展、社会进步和教育创新的必然要求。而如何有序开展人工智能通识教育是很多学校教师比较头疼的问题,主要遇到的痛点如下:

一、痛点分析

课程定位模糊:部分学校对人工智能通识教育的目标和内容定位不明确,导致教学内容分散、缺乏系统性。

教学内容分化:不同学校、不同年级的人工智能课程内容差异大,缺乏统一的教学大纲和教材。

师资缺乏:具备人工智能专业知识的教师稀缺,难以满足教学需求。

学生兴趣与参与度不高:由于课程内容抽象或教学方法单一,学生难以产生浓厚的兴趣和持久的参与度。

教学资源不足:缺乏高质量的教学资源,如教材、课件、实验设备等。

二、解决方案

针对各学校遇到的问题,网迅通推出了人工智能通识教育平台。主要有一下重要的功能。

图形化编程与代码转换:支持积木式编程和Python编程切换,让学习者能够在不同的编程模式中自由穿梭,锻炼编程思维。从简单易懂的积木式编程到更具专业性的Python编程,再加上独特的积木式编程转 Python 功能,满足了不同层次学习者的需求,为他们提供了循序渐进的学习路径。

项目式学习:设计一系列基于项目的学习任务,让学生在解决实际问题的过程中学习人工智能知识。通过项目式学习,学生可以更直观地理解人工智能的应用场景和价值。

仿真与实验:人工智能通识教育平台支持虚拟场景仿真和实物控制,只要学校有机房,就可以轻松进行课程实验。这种便捷的实验方式,让学生们能够在虚拟与现实的交互中,深刻理解人工智能的原理和应用。无论是探索神秘的虚拟世界,还是操控真实的实物设备,都能激发学生的学习兴趣和创造力。

三、实验案例

人工智能通识教育平台拥有多个AI场景案例,涵盖了手势识别、人脸检测和追踪、人脸辨识、人体监测及追踪、手势识别、交通标志识别、颜色识别、巡线识别、二维码识别、物件分类识别、车牌识别、手写文字识别、中药识别、菜品识别等丰富内容。下面介绍演示几个典型的实验案例。

智能台灯实验

通过积木式编程与智慧台灯的仿真实验,实现智能台灯通过语音识别实现彩灯的控制。

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智能开关门实验

通过积木式编程实现智能门实验。智能门通过人脸识别实现马达模块的控制,从而模拟门的开关

当识别到人脸,在AI人工智能主机显示屏显示“开门中”,然后播放“开门”语音,折叠门打开,等待1秒后AI人工智能主机显示“关门中”,然后播放“关门”,折叠门关闭。

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迎宾机器人实验

通过积木式编程实现迎宾机器人实验。迎宾机器人实验通过人脸识别实现识别到人就说你好,当人走开就说再见。

当识别到人脸,播放“你好”语音,在AI人工智能主机显示屏显示“你好”,当人走开,播放“再见”语音,在AI人工智能主机显示屏显示“再见”。

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手势控制风扇实验

通过积木式编程实现手势控制风扇实验。手势控制风扇是通过手势识别实现马达模块的控制,从而控制风扇。

当识别到手势“布”,打开风扇,当识别到手势“石头”,关闭风扇。

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手势调节风扇速度实验

通过积木式编程实现手势调节风扇速度实验。手势控制风扇是通过手势识别实现马达模块的控制,从而控制风扇速度。

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识别交通标志的无人车实验

通过积木式编程实现能识别交通标志的无人车实验。能识别交通标志的无人车通过识别交通标志实现马达模块的控制,从而实现小车的前进、后退、左转和右转动作。

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分拣机器人实验

通过积木式编程实现分拣机器人实验。分拣机器人通过颜色识别实现马达模块的控制,从而传送带运动。当识别到红色,传送履带向左运行,识别到蓝色,传送履带向右运行。

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循迹机器人实验

通过积木式编程实现循迹机器人实验。循迹机器人通过道路识别实现马达模块的控制,让循迹小车循迹行走。

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智慧快递柜机器人实验

通过积木式编程实现智能快递柜机器人实验。智能快递柜通过识别“外卖食品”、“普通快递”和“收件人”等卡片,实现马达模块的控制,从而实现打开外卖食品柜门、打开普通快递柜门和打开所有柜门的动作。

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自助收银机实验

通过积木式编程实现超市购物时收银台自动收银结账,自助收银机器人能够通过识别二维码来读取商品上的QR码信息,识别商品的标签价格。

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打卡机器人实验

通过积木式编程实现打卡机器人实验。打卡机器人通过人脸识别实现录入“打卡名单”的列表,从而实现人脸识别考勤机的功能。

录人脸

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演示

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仿真智能家居控制案例1

通过积木式编程与智能家居的仿真实验,实现智能家居通过语音识别实现灯光的控制。

语音识别模块识别到“回家模式”全部灯打开,识别到“离家模式”全部灯关闭。

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仿真智能家居控制案例2

通过积木式编程与智能家居的仿真实验,实现智能家居通过语音识别实现灯光与设备的控制。

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手机APP控制智能家居系统仿真实验

利用积木式编程的灵活性与高效性,我们构建了一个创新的手机APP,该应用能够无缝对接并控制物联网智能家居系统。通过仿真实验,我们不仅验证了系统的可行性,还实现了虚拟与实体环境的深度融合,展现了智能家居技术如何为现代生活带来前所未有的便捷与舒适。

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红绿灯仿真实验

通过积木式编程实现红绿灯仿真实验。实现车辆按规则通行,从而实现红绿灯通行规则的功能。

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中药识别实验

通过积木式编程实现中药识别实验,用户可以通过搭建这些积木,来模拟中药的识别过程,并在过程中学习和体验编程技术如何应用于传统医学领域。这样的实验既能锻炼编程技能,又能增进对中药知识的了解和兴趣。

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菜品识别实验

通过积木式编程实现菜品识别实验,用户通过拖拽和连接这些积木来构建整个实验流程。用户首先上传或拍摄菜品图片,然后通过积木式编程中的图像识别模块对图片进行处理和分析,识别出菜品的名称,会自动识别出菜品价格,并计算出总价。

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车牌识别实验

通过积木式编程方法,用户能够轻松构建车牌识别系统,上传车牌图片后,系统运用智能算法解析图片中的字符信息,迅速验证车牌号码,实现车辆信息的自动化管理

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口罩识别实验

通过积木式编程实现口罩识别实验,用户上传图像或者视频,系统利用智能算法检测是否佩戴口罩,并即时反馈识别的结果

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纸币识别实验

通过积木式编程实现纸币识别实验,系统利用先进的图像处理和机器学习算法,智能分析纸币的面值特征、图案细节及防伪标记,从而精准识别纸币的真伪及面值

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手写识别实验

通过积木式编程实验手写识别实验,用户上传手写文字图像后,系统利用深度学习等先进技术,智能分析笔迹的形状、方向和连贯性,精准地将手写文字转换为可编辑的电子文本。

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图片识人数实验

通过积木式编程实现图片识人数实验,用户上传包含人群的图像后,系统通过智能图像分析技术,自动检测并识别图像中的每一个人体,进而精准统计出总人数。

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车辆计数实验

通过积木式编程实现车辆计数实验远程监测车辆,实时框选检测对象。一旦车辆穿越预设蓝色界限(检查线),系统自动计数递增并即时打印,实现高效精准的流量统计。

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这些多样化的场景案例,为学生提供了广阔的学习空间,让他们能够亲身体验人工智能的神奇魅力。并可以让学生动手进行编程实验。通过实际操作这些案例,学生们可以更好地理解人工智能技术在不同领域的应用,培养解决实际问题的能力。

四、总结

在个人发展方面,人工智能通识教育平台为学生提供了适应未来社会的必备技能。掌握人工智能通识教育,意味着学生们能够更好地利用先进的技术,提高生活和工作的效率。通过人工智能通识教育平台的编程学习和场景案例实践,学生们可以培养创新思维和问题解决能力,以全新的视角去思考问题,为未来的职业发展打下坚实的基础。使用”工智能通识教育平台”开设人工智能课程,不仅解决了教师授课内容和互动实验的问题,也是为广大学生AI启蒙提供了丰富的案例。通过”工智能通识教育平台”的这些实验课程,学生能够更好地适应未来的科技社会,成为推动AI通识教育发展的重要力量。


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