Mengintegrasikan AI dan Pengekodan dalam Pendidikan Awal STEM

Saya ingin menulis artikel pendek ini kerana saya mempunyai beberapa pengalaman dalam mempelajari diri saya dan mengajar orang lain konsep STEM. Tetapi apakah program yang paling membantu kami mengajar mereka?

Pasaran kerja STEM berkembang pesat tetapi telah menjadi semakin kompetitif dengan peningkatan kecerdasan buatan. Mengintegrasikan AI ke dalam pendidikan pada peringkat awal boleh melengkapkan pelajar dengan kemahiran penting seperti penyelesaian masalah, kreativiti dan pemikiran kritis. Dengan memperkenalkan konsep ini lebih awal, pelajar—sama ada mereka mengikuti sains komputer atau tidak—boleh belajar memanfaatkan teknologi dengan berkesan dalam kehidupan seharian mereka, menyediakan mereka untuk masa depan yang didorong oleh teknologi.

Berikut ialah empat alatan yang saya temui untuk mengajar topik ini dengan cara yang menarik dan boleh diakses. Mengandungi keluk pembelajaran yang rendah untuk semua peringkat umur

1. Calar

   • Platform pengaturcaraan berasaskan blok visual yang dibangunkan oleh MIT
   • Membenarkan penciptaan permainan, animasi dan cerita
   • Mudah digunakan untuk mengajar algoritma yang kompleks

2. Sekat

   • Platform pengaturcaraan berasaskan blok visual yang dibangunkan oleh Google
   • Menawarkan integrasi dengan Javascript, Python dan bahasa pengaturcaraan lain
   • Menterjemah blok kepada teks

3. Mesin Boleh Ajar Google

   • Platform latihan Kepintaran Buatan yang digunakan untuk mencipta model menggunakan pelbagai jenis data
   • Tidak memerlukan pengetahuan pengaturcaraan
   • Interaktif dengan maklum balas segera

4. LEGO SPIKE Prime

   • Platform pengaturcaraan berasaskan blok visual
   • Memerlukan kit Lego
   • Menyediakan rancangan pengajaran

Apakah sebenarnya yang diajar oleh alat ini?

• Scratch mengajar konsep gelung, syarat dan pengaturcaraan dipacu peristiwa
• Sekat mengajar anda cara memprogram menggunakan beberapa bahasa pengaturcaraan dan sintaksnya, sama seperti scratch tetapi dengan struktur berasaskan teks
• Mesin Boleh Ajar Google mengajar asas tentang pembelajaran mesin dengan keputusan dipacu data berdasarkan corak yang diberikan
• **LEGO Spike Prime mengajar robotik melalui penyelesaian masalah dan penyepaduan sensor, meniru cara mesin menggunakan data untuk berinteraksi dengan persekitarannya

Rujukan:
Gores
Sekat
Mesin Boleh Ajar Google
LEGO Spike Prime

1 permulaan rancangan pengajaran untuk setiap alat, beginilah saya biasanya membuat pelajaran jika tidak diberikan

1. Calar

   • Objektif: Animasi mudah menggunakan gelung dan syarat
   • Soalan: Adakah anda mahu seni anda dihidupkan di skrin? Ingin meneroka dunia kreatif pengaturcaraan?
   • Demo: Perkenalkan antara muka Scratch dan buat animasi yang menunjukkan objektif
   • DIY: Berikan masa kepada pelajar untuk membuat animasi mereka, membantu orang lain yang memerlukan bantuan melakukan perkara yang mereka mahu dalam animasi Pergi keliling bilik dan semak setiap projek

2. Sekat

   • Objektif: Buat program pembilang dengan gelung dan bersyarat
   • Soalan: Apakah cara kita boleh mengulangi tindakan beberapa kali? Bagaimanakah kita boleh menyemak syarat? Bagaimana jika kita menukar syarat?
   • Demo: Buat program dalam C yang dikira dari 1 hingga 10 dan semak sama ada nombor itu perdana atau tidak
   • DIY: Cuba tukar bahasa, tukar nombor atau tukar syarat. Jangan ragu untuk menjadi kreatif dan tambahkan lagi kod

3. Mesin Boleh Ajar Google

   • Objektif: Melatih model untuk mengelaskan imej ke dalam kategori
   • Soalan: Bagaimanakah kita boleh mengajar komputer mengenali imej? Apakah jenis data yang anda fikir paling berguna untuk melatih model dalam pasaran umum?
   • Demo: Tunjukkan cara mengumpul dan memuat naik imej ke dalam kategori (cth., "kucing" dan "anjing"). Tunjukkan latihan model dan uji dengan imej baharu.
   • DIY: Pelajar akan mengumpul dan memuat naik imej mereka ke dalam kategori dan melatih model untuk mengklasifikasikannya. Semak setiap projek untuk mendapatkan bantuan. Pelajar boleh meneroka alatan lain dalam aplikasi jika mereka mahu.

4. LEGO Spike Prime

   • Objektif: Bina robot untuk mengelakkan halangan menggunakan penderia
   • Soalan: Adakah anda pernah bermain dengan lego sebelum ini?
   • Demo: Perkenalkan kit LEGO SPIKE Prime dan tunjuk cara membina robot ringkas yang boleh bergerak ke hadapan dan berhenti apabila ia mengesan halangan menggunakan penderia jarak.
   • DIY: Biarkan pelajar membina robot mereka dengan penderia, memprogramkannya untuk mengelakkan halangan. Pergi keliling bilik dan semak setiap projek, membantu menyelesaikan masalah dan membimbing pelajar menyelesaikan tugas mereka.

Kesimpulan

Memandangkan pasaran kerja STEM terus berkembang, ia menjadi penting untuk menyepadukan teknologi dan AI ke dalam pendidikan pada peringkat awal. Alat seperti Scratch, Blockly, Google Teachable Machine dan LEGO SPIKE Prime menyediakan pelajar pengalaman praktikal dan memupuk kemahiran dalam pengaturcaraan, penyelesaian masalah, kreativiti dan pemikiran kritis. Kemahiran ini bukan sahaja berguna untuk bakal saintis komputer tetapi juga untuk sesiapa sahaja yang ingin mengemudi dunia yang dipacu teknologi dengan berkesan.

Dengan menggunakan alatan ini dalam cara yang menarik dan interaktif, kami dapat memastikan pelajar bersedia dengan baik untuk masa depan, tidak kira sama ada mereka meneruskan kerjaya teknikal. Memperkenalkan mereka kepada konsep seperti gelung, bersyarat, AI dan robotik membina asas yang kukuh untuk memahami teknologi yang membentuk kehidupan seharian kita.

Mari melengkapkan generasi akan datang dengan alatan dan pengetahuan untuk berkembang maju dalam dunia yang dikuasakan teknologi!

Atas ialah kandungan terperinci Mengintegrasikan AI dan Pengekodan dalam Pendidikan Awal STEM. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!