国内首家人工智能教学车间亮相省城小学
“动手实践容易调动孩子们的学习热情和积极性,在动手做的同时学习相关理论知识,在专业的课程训练中主动探索,这对于学生的成长来说具有很大的价值。”该校校长殷全亮表示。
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人工智能教学车间科技感十足
3月20日16时,记者走进太原市小店区育才小学校人工智能教学车间,墙上“少年技能是国家强悍的根,少年智慧是民族振兴的源”的标语十分醒目。上课铃声响起,学生们结伴走进了车间。“该车间配备的设施具有安全性、科学性、实践操作性、学科兼容性等特点,多样发展的实践探究活动环境满足了不同层次学生发展的需求。”该校科学信息组主任寇志宏说。
记者看到,数个校园创客基础与科技能力训练台靠墙摆放,训练台搭配有电路构成基础区域、人工智能基础电路训练面板区域以及仪器仪表使用基础区域,每一部训练台配备有智能电脑,科技感扑面而来。
“导线、灯泡、二极管、三极管、电阻、各种开关、电表、电机等电子元器件是电路训练用到的一些最基本的材料。学生们在装、拆各种趣味电路与实用电路中探索电学、电磁学等原理,进入奥妙无穷的电子世界。”寇志宏说。工具台上雕刻打磨机、DIY元件库等器材分类放置,墙上的工具面板上挂着刷子、铁锤、量尺等工具,以供学生们在日常的手工训练类课堂上使用。“人工智能教学车间满足校园创客基础与科技能力教学需求,对小学科生起到了兴趣启蒙的重要引导作用,车间内划分不同区域开展教学活动,替代了过去单一教学场所的模式。”殷全亮表示。
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独特的教学场所模式发挥多重功能
当天下午,博远国际少年电子工程师训练营总监、中国电子学会普及工作委员会专家委员、CBYW.21s智慧教育体系创建人鲁润泽教授现场为学生们指导教学,来自美国的AL教授参观学习。
在一车间内,学生们组成兴趣小组,开展电路要件与电路构成基础技能与应知应会训练,借助训练台,学生们开始了模拟电路实验。“先在工具栏中选择需要的电学仪器,将其拖到桌面上,设置好开关和导线等辅助工具后,就可以进行电路模拟实验了。”一名学生边说边演示。几名学生互相讨论着要选择的工具,遇到不会串联的电路,也会寻求教师帮助,整个车间内学习氛围十分浓厚。“电路搭接目的是完成小学生电路构成的基本概念训练,搭接过程中认识电源、电阻、电容、各种传感器,并进行科学的电路组合。”鲁润泽教授说,“该训练涵盖了各种传感元件、执行元件的电路构成,是不可多得的训练手段。”
二车间教室内不断传出锯木头的声音,这是学生们在进行钳工木艺与工具使用能力训练。通过学习,学生们掌握了一般性手工工艺加工工具的使用方法,完成手工能力训练,同时进行度量、几何画图、钻孔、粘接、拼装等动手能力与技巧的训练。
据了解,《校园创客基础与科技能力训练车间》是通过中国博远智慧训练知识产权《CBYW.21s校园创客与科学实验机台》构建成的教科研项目,包含16项科目的体系化训练,其创客能力教学车间场景为项目唯一结果形式。
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智能教学车间让孩子们放下手机
人工智能教学车间建成两年多,学生们从懵懂无知到理解应用,并成功制作出自己的项目作品,梦想也就此点亮。“以前回到家经常玩手机、打游戏,现在回家之后我都在研究焊接、制作磨具等。”赵一正说,他是车间建成后的第一批学员。“孩子有时候在地铁上写作业,学习效率更高了,只为有更多的时间做自己热爱的事情。”赵一正的母亲说。
为了支持他的梦想,父母特意在家里搭建了小型车间,陪伴他完成日常的训练。有一次,赵一正在家中找到一个废旧的电动车充电器,动手拆解后,他发现电动车充电器中有一个散热风扇,脑洞大开的他立即想到,如果将风扇焊接到稳压电源上,就可以制作排烟器。“第一次制作不够完美,但风扇转动时还是可以将烟雾卷走,感觉非常有成就感。”赵一正说。
鲁润泽教授也尽自己最大能力帮助学生成长,与赵一正互加微信,远程指导教学。“有一次,我看到鲁爷爷发的枪模图片觉得太帅了,也想尝试制作。”赵一正回忆,“手工锯木头时,我不断地调整锯的方向,枪管还是锉细了,我得想办法补救呀,于是在家里的抽屉找到贴暖气片的塑形胶泥,将锉细的枪管加粗了。”在学习中,赵一正养成了遇到问题想办法解决问题的思维习惯,要求自己不管学习还是做事都要精益求精。
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打造强基教育人工智能“实验室”
“我觉得车间的训练课程对我最大的帮助就是提高了我的实际动手能力,在日常的训练中,我有了很多的实际操作经验,可以大胆想象并尝试把想法变为现实,提升了自己的创新能力。在社团中,我还认识了一群志同道合的朋友,收获了珍贵的友谊。”六年级学生姚子轩说。
学生们跨学科进行知识融合应用,从使用螺丝刀、胶枪、微型手电钻等基础工具,到3D打印机等复杂设备,大大提高了实践动手能力。
项目落地后,受到相关人士和其他学校的广泛关注。小店区教育局副局长高海花,山西省人大代表、太原市科协原副主席曹慧彬率人大代表、政协委员一行十余人进行实地参观,并就此项目开展一系列研讨,并给予充分肯定。校园少年工学教育教学车间有力催生小店区教育领域素质教育变革,催化小店区小学知识教育与能力教育实践相结合。
殷全亮表示,该项目使劳动教育课在校园内落地,有助于提升科技动手、科技竞赛、校外科技大赛团队训练水平。特别是针对小学科学课提升,创客教育环境升级(2.0)起到了兴趣启蒙的重要引导和样板带头作用,真正成为育才小学强基教育人工智能“实验室”。 记者 王美如 文/摄