中小學(xué)人工智能社團(tuán)活動方案

1、中小學(xué)人工智能科普活動機(jī)器人社團(tuán)課后活動方案XXXXX 年 XX 月 XX 日 PAGE 11目錄一.社團(tuán)名稱 2 二.社團(tuán)宗旨 2 三.社團(tuán)活動目標(biāo) 5 四.社團(tuán)活動常規(guī)設(shè)想 5 五.社員招募人數(shù)及要求 6 六社團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)小組、指導(dǎo)老師 6 七社團(tuán)活動時間和地點 6 八活動內(nèi)容 7 九重點、難點和創(chuàng)新點 7 十活動準(zhǔn)備 7 十一活動具體內(nèi)容 8 十一社團(tuán)活動效果 11中小學(xué)人工智能科普活動機(jī)器人社團(tuán)課后活動方案一.社團(tuán)名稱xxxx 俱樂部二.社團(tuán)宗旨2017 年 7 月 8 日，國務(wù)院出臺新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃指出，推動人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用；構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新

2、型教育體系。由此，人工智能進(jìn)學(xué)校上升為國家戰(zhàn)略。回顧我國人工智能教育進(jìn)學(xué)校的歷程，不難發(fā)現(xiàn)，人工智能教育進(jìn)學(xué)校重要載體應(yīng)該是智能機(jī)器人的編程教育。但是，在2014 年以前，大部分學(xué)校只是以課外活動、興趣小組、培訓(xùn)班等形式開展活動，與全面普及機(jī)器人教育還有很大的距離。2015 年，我國中小學(xué)迎來了“創(chuàng)客元年”，很多學(xué)校設(shè)立了創(chuàng)客空間，基于智能機(jī)器人開展創(chuàng)客教育和 STEAM 教育。隨著 20152019 年世界機(jī)器人大會在北京的舉辦，我國迎來了機(jī)器人教育的春天。教育部高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組聯(lián)席組長、北京師范大學(xué)教授黃榮懷指出，關(guān)于中小學(xué)開設(shè)人工智能課程的問題，自從新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃發(fā)布以

3、后，已在高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的必修模塊中增加了人工智能基礎(chǔ)知識的內(nèi)容，并修訂了人工智能初步模塊。他提出兩點建議：一是在中小學(xué)，特別是義務(wù)教育階段的機(jī)器人教育、創(chuàng)客教育、綜合實踐及相關(guān)比賽中與高中階段進(jìn)行調(diào)整和對接； 二是整合企業(yè)和其他社會資源對中小學(xué)人工智能教師開展針對性培 訓(xùn)。教育部教育信息化專家組秘書長、華東師范大學(xué)教授任友群認(rèn) 為，人工智能對部分現(xiàn)有工種的取代和對新職位的創(chuàng)造將帶來人才培養(yǎng)類型、培養(yǎng)內(nèi)容以及供需等方面的巨大變化，并對深化教育體制改革產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。任友群認(rèn)為，應(yīng)把人工智能列入必修內(nèi)容，目標(biāo)是素養(yǎng)培育，抓手是編程實踐。這里要注意幾點，一是要從人工智能基礎(chǔ)知識教學(xué)入手，了解前沿

4、領(lǐng)域發(fā)展情況，進(jìn)行人工智能啟蒙教育； 二是要讓每個學(xué)生學(xué)會與智能工具打交道，體驗日常生活中的人工智能產(chǎn)品；三是要分學(xué)段實施不同層次的編程教學(xué)，學(xué)習(xí)用編程解決實際問題，培養(yǎng)計算思維、創(chuàng)新思維等信息時代的基本素養(yǎng)。2019 年 1 月 19 日，面對蓬勃發(fā)展的人工智能浪潮，教育部正式發(fā)布中小學(xué)人工智能教育。北京、廣州、深圳、武漢、西安 5 個城市作為第一批試點落地城市，3-8 年級的學(xué)生將全面試點學(xué)習(xí)人工智能與編程的課程。2019 年 2 月 27 日，教育部公布了2019 年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點，文件明確指出“推動在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程”。2019 年 3 月 1 日，ft東省

5、教育廳公布了首批人工智能教育試點市、縣（市、區(qū)）和試點學(xué)校。包括：4 個人工智能教育試點市；15 個縣（市、區(qū)）為人工智能教育試點縣（市、區(qū)）；721 所人工智能教育試點學(xué)校。2019 年 9 月 25 日ft東省教育廳正式發(fā)布ft東省教育信息化2.0 行動計劃（20192022）。其中第七項主要行動任務(wù)“開展普惠制創(chuàng)客教育，舉辦學(xué)生創(chuàng)客大賽，建立創(chuàng)客教育課程體系，推進(jìn)人工智能試點區(qū)、試點校和創(chuàng)客教育示范區(qū)、示范校建設(shè)”，第八項主要行動任務(wù)“大力培育學(xué)生信息素養(yǎng)，將信息技術(shù)納入初、高中學(xué)業(yè)水平考試。著力提升教師信息素養(yǎng)，開展校長信息化領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)，全面提升學(xué)校管理者信息素養(yǎng)?！睓C(jī)器人社團(tuán)活動主要

6、以講授、輔導(dǎo)、組裝、編程為主。學(xué)生將學(xué)習(xí)掌握機(jī)械、電子、結(jié)構(gòu)和信息科學(xué)的相關(guān)知識，經(jīng)過階段性的學(xué)習(xí)后將參加全國青少年機(jī)器人等級考試（全國青少年機(jī)器人技術(shù)等級考試面向青少年群體的年齡為 8-18 周歲，學(xué)級為小學(xué) 1 年級至高中 3 年級?？荚嚇?biāo)準(zhǔn)汲取國內(nèi)外高校的人才選拔標(biāo)準(zhǔn)，支持創(chuàng)客教育的實踐與工程化理念，全面考察青少年在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子電路、軟件編程、智能硬件應(yīng)用、傳感器應(yīng)用、通信等方面的知識能力和實踐能力。同時，符合人工智能進(jìn)入中小學(xué)編程教育的主要技術(shù)框架。）；優(yōu)秀的學(xué)生還將參加全國及省市相關(guān)的競賽。本機(jī)器人社團(tuán)課后服務(wù)以“大膽創(chuàng)新，挑戰(zhàn)自我，服務(wù)未來”為宗旨，以“提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力

7、，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、科技知識、科學(xué)工作方法等適應(yīng)未來發(fā)展需求的基本素質(zhì)”為目標(biāo)，通過組織和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)軟硬件知識，了解未來機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，倡導(dǎo)“科技創(chuàng)新，不畏艱難，勇于攀登，團(tuán)結(jié)合作”的探究學(xué)習(xí)精神，努力成為未來機(jī)器人科技領(lǐng)域的開拓者和引領(lǐng)者。三.社團(tuán)活動目標(biāo)知識目標(biāo)讓學(xué)生了解“機(jī)器人”零件的搭建原理，掌握基本的機(jī)械原理，學(xué)會編寫程序控制傳感器和馬達(dá)的運轉(zhuǎn)，學(xué)會基本的圖紙設(shè)計方法和撰寫作品設(shè)計書，了解常見傳感器的工作原理。能力目標(biāo)讓學(xué)生根據(jù)自己的“夢想”設(shè)計作品、動手搭建，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造意識和動手能力。學(xué)生通過學(xué)習(xí)編寫程序，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和控制能力。通過演示現(xiàn)場讓學(xué)生作演

8、講或答辯，鍛煉學(xué)生在公共場合的表現(xiàn)能力。情感目標(biāo)體會自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究式學(xué)習(xí)的樂趣，鍛煉交往能力，形成實事求是的科學(xué)態(tài)度和精益求精的科學(xué)精神，讓學(xué)生充滿社會責(zé)任 感，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。四.社團(tuán)活動常規(guī)設(shè)想每學(xué)期開學(xué)之初完成新社員的招募后，每周將以年級來分組正常開展活動，按照事先的學(xué)習(xí)計劃完成相關(guān)基礎(chǔ)知識和技能的學(xué)習(xí)，然后以小組為單位分別提出自己小組的創(chuàng)意設(shè)計方案，通過后小組成員全力以赴的完成作品，學(xué)期結(jié)束之前通過評判小組的評判得出每個小組的最終成績。優(yōu)秀的小組成員將有機(jī)會組織代表隊代表學(xué)校參加學(xué)校之外的各種比賽。五.社員招募人數(shù)及要求每學(xué)期開始從三年級以上學(xué)生中招收新社員，各年級每年招

9、收名左右。申請加入本中心的學(xué)生，必須具備的條件：為本校在冊學(xué)生；自愿加入本社團(tuán)；履行入社登記手續(xù)；熱愛機(jī)器人科技相關(guān)專業(yè)方面的內(nèi)容；有較強(qiáng)的探究學(xué)習(xí)能力，動手能力強(qiáng)，善于與人合作；學(xué)習(xí)刻苦，積極要求上進(jìn)，不會影響正常的文化課學(xué)習(xí)。六社團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)小組、指導(dǎo)老師領(lǐng)導(dǎo)小組組長： 領(lǐng)導(dǎo)小組成員： 社團(tuán)指導(dǎo)老師：七社團(tuán)活動時間和地點活動時間；如有比賽任務(wù)再根據(jù)實際情況利用部分下午和周末的時間?；顒拥攸c安排在專用教室。適當(dāng)時候組織到兄弟學(xué)校參觀、學(xué)習(xí)和交流。八活動內(nèi)容學(xué)習(xí)機(jī)器人活動器材的基本知識、作品的設(shè)計、搭建結(jié)構(gòu)、電子電路設(shè)計與搭建、智能程序編寫與調(diào)試、智能控制作品演示。九重點、難點和創(chuàng)新點活動重點：作品

10、設(shè)計、結(jié)構(gòu)體按需搭建。活動難點：程序編寫、調(diào)試?；顒觿?chuàng)新點：如何充分利用機(jī)器人活動器材，拓展學(xué)生的思路，讓學(xué)生無拘無束地自由創(chuàng)意和設(shè)計，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。十活動準(zhǔn)備學(xué)生的準(zhǔn)備在全校學(xué)生中，通過平時觀察和調(diào)查了解、自愿報名等形式，選出對此項活動有興趣且具備一定基礎(chǔ)和興趣的學(xué)生，組建興趣社團(tuán)。器材的準(zhǔn)備A:學(xué)校集中采購一批機(jī)器人器材.B:家委會組織自愿報名學(xué)生家長統(tǒng)一采購經(jīng)費的準(zhǔn)備學(xué)校自籌經(jīng)費用于機(jī)器人設(shè)備的購買和部分新增零件及制作工具的購買、外出活動費用的支出、作品外加工的費用支出等。十一活動具體內(nèi)容序號內(nèi)容知識點課時能力考級8手動電風(fēng)二級加速、齒輪傳動比、輪軸、底座運用扇履帶車

11、910鏈傳動、軸傳動、傳動鏈、履帶基本結(jié)構(gòu)認(rèn)知，了解重心和重力的概念掌握六種簡單機(jī)械原理（杠桿，輪軸，滑輪，實操總結(jié)斜面，楔，螺旋）1青少年機(jī)器人教育第一階段學(xué)習(xí)課表1基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體、釘子、螺絲、楔形、螺旋、螺絲刀、扳手2秋千三角形穩(wěn)定性、三角形實例、能量轉(zhuǎn)換3蹺蹺板杠桿五要素、杠桿平衡條件、杠桿分類4攪拌器冠齒輪改向、齒輪加速、如何實現(xiàn)打蛋功能、輪軸省力如何實現(xiàn)5時鐘同軸連接、底座搭建牢固程度、直角連接、齒輪傳動方向、齒輪傳動比6起重機(jī)定滑輪、動滑輪、動定滑輪組合、動定滑輪的區(qū)別7烤肉架齒輪傳動、惰齒輪、齒輪減速、支架固定、把手運用學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)1111121113.了解齒輪和齒輪比的概念4.了解

12、鏈傳動和帶傳動的概念5.了解機(jī)器人常用底盤（輪式及履帶）111.了解主流的機(jī)器人影視作品及機(jī)器人形象理論總結(jié)2.掌握穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特性13.掌握齒輪組變速比例的計算12全國青少熟練區(qū)分省力杠桿和費力杠桿熟練區(qū)分哪種滑輪會省力了解帶傳動和鏈傳動各自的優(yōu)缺點了解不同種類的齒輪年機(jī)器人全國青少年機(jī)器人等級考試一級模式、報名、答1 等級考試題步驟、內(nèi)容詳解二級模擬序號內(nèi)容知識點12直升機(jī)后輪駆動車電機(jī)驅(qū)動、升力、流體力學(xué)、空氣動力學(xué)輪子使用、摩擦力、前驅(qū)和后驅(qū)課時11能力學(xué)習(xí)考級學(xué)習(xí)器人12了解中國及世界機(jī)器人領(lǐng)域的重要歷史事件了解機(jī)器人領(lǐng)域重要的科學(xué)家了解重要的機(jī)器人理論及相關(guān)人物理論總結(jié)1

13、3掌握凸輪、滑桿、棘輪、曲柄、蝸輪蝸桿等特殊結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用掌握如何區(qū)分不同的曲柄連桿機(jī)構(gòu)了解電機(jī)的工作原理了解摩擦力的產(chǎn)生條件和分類了解凸輪機(jī)構(gòu)中從動件的運動軌跡熟練連接獨立的電池盒、開關(guān)以及電機(jī)了解凸輪、滑桿、棘輪、曲柄、連桿等特1青少年機(jī)器人教育第二階段學(xué)習(xí)課表3機(jī)械尺蠖棘輪裝置、曲柄裝置、雙螺母結(jié)構(gòu)、滑塊機(jī)24石油開采機(jī)構(gòu)開采原理、曲柄結(jié)構(gòu)、連桿結(jié)構(gòu)、搖桿機(jī)構(gòu)15稻草人稻草人作用、皮帶傳動、運動方式比較16舂米機(jī)水碓的原理、凸輪機(jī)構(gòu)、減速裝置17烏龜電機(jī)安裝、凸輪機(jī)構(gòu)的特點、常見運動18挖掘機(jī)連桿機(jī)構(gòu)、平行四邊形、挖掘機(jī)分類和發(fā)展19旋轉(zhuǎn)杯行星齒輪、公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)210縫紉機(jī)曲柄機(jī)構(gòu)、滑

14、桿機(jī)構(gòu)、搖桿機(jī)構(gòu)、間歇運動111六足步行機(jī)三角步態(tài)、六足運動方式、差速運動控制2實操總結(jié)殊結(jié)構(gòu)3. 掌握電機(jī)的應(yīng)用，能夠連接電機(jī)完成一定任務(wù)，完成旋轉(zhuǎn)、往復(fù)、搖擺等動作14全國青少年機(jī)器人等級全國青少年機(jī)器人等級考試二級模式、報名、答題步驟、內(nèi)容詳解11考試二級模擬青少年機(jī)器人教育第三階段學(xué)習(xí)課表序號內(nèi)容知識點1電子時代；課時能力考級學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)電子智能控制2炫彩流水燈3項目：程序控制，蜂鳴器的使用；項目：智能紅綠燈的電路搭建、程序編寫、程序智能控制；4呼吸燈計算機(jī)進(jìn)制的了解認(rèn)識、進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換；電位器、光敏電阻、LED 燈模塊的認(rèn)識、使用。項目：編寫程序，獲取電位器的模擬信號項目：編寫程序，通過

15、電位器智能控制 LED 燈的亮度項目：編寫程序，通過光敏電阻控制 LED 等的亮度項目：呼吸的電路搭建、程序編寫、程序的智能控制5迎賓機(jī)器舵機(jī)、超聲波模塊、超聲波轉(zhuǎn)接板、語音模塊的了解、認(rèn)識、使用；項目：編寫程序，控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動項目：編寫程序，控制語音模塊的使用人項目：編寫程序，控制超聲波測距項目：編寫程序，獲取障礙物的距離并語音播報項目：迎賓機(jī)器人的結(jié)構(gòu)體搭建、電路連接、智能紅綠燈開源硬件、Arduino、UNO 控制器、UNO 擴(kuò)展控制；Arduino IDE 環(huán)境配置、米思奇編程環(huán)境控制； 編程基本語法、編寫基礎(chǔ)程序“Hello Word！”電壓、電流、電阻、電阻器、歐姆定律；常見電子元

16、器件的認(rèn)識、電路基本搭建； 串聯(lián)電路；并聯(lián)電路；項目：程序控制 LED 燈；項目：完成炫彩流水燈的電路搭建、程序編寫、程序智能控制。程序的基本語法結(jié)構(gòu)；蜂鳴器、信號燈、按鍵等基本器件的了解、認(rèn)識、使用；項目：按鍵控制 LED 燈的使用；23455程序編寫，智能控制迎賓機(jī)器人完成指定的接待任務(wù)6紅外控制導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體；二極管、晶體管； 紅外器模塊、溫度感應(yīng)模塊、三極管、直流馬達(dá)的認(rèn)識、使用；項目：編寫程序，實現(xiàn)紅外控制 LED 燈；5小風(fēng)扇項目：編寫程序，按鍵控制直流電機(jī)的使用； 項目：完成小風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)體搭建、電路連接、程序編寫，通過紅外遙控智能控制小風(fēng)扇的運行；121. 電荷、導(dǎo)體、絕緣體、電壓、電流、電阻、電路2.串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律3.二極管、三極管、晶體管、電容理論總結(jié)4.模擬信號、數(shù)字信號15.計算機(jī)語言、C 語言特點、結(jié)構(gòu)6