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广州市中小学教师系列人工智能课程“无人机编程入门与实践”专题培训

(2019-12-05 00:17:17)
分类: 学习心得

   2019年10月23-24日,在广州市教育信息中心二楼“智创空间”开展了广州市中小学教师人工智能系列课程“无人机编程入门与实践”专题培训。本次培训是根据国务院印发《新一代人工智能发展规划》提出“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”的政策而精心打造的4门中小学教师人工智能系列培训课程之一,目的是提高广州市中小学教师的人工智能素养和编程能力。参加培训的教师分别来自广州市11个区的中小学教师123人(含王同聚名师工作室成员11人),培训时间2天,分两批次进行。

       本次广州市中小学教师“无人机编程入门与实践”专题培训与“同聚人工智能名师工作室”第二次集中研修同时进行,因报名人数超出了限额120名的一倍多,为保证工作室成员能正常参加本次培训,导师王同聚老师在报名时专门为我们开辟了绿色通道,工作室成员不占各区和学校名额。感谢王老师精心安排,让我们工作室成员全部参加了这次一票难求的人工智能培训项目。

   培训课程首先由市教育信息中心正高级教师王同聚老师作了“无人机编程入门与实践”的专题讲座,王老师从人工智能与无人机编程、无人机发展历程与现状、无人机在各领域中应用、无人机的发展前景展望等4个方面详细介绍了人工智能的发展,展示多款无人机的操控方法,提出通过无人机编程推动无人机向人工智能方向发展,促进人工智能课程进学校、进课程、进教案、进课堂,给予一线教师提供政策、理论和技术支撑。

讲座结束后,在王同聚老师的指导下,由2位无人机公司资深工程师迟昆荣、何一博承担Airblock无人机硬件介绍、移动版Scratch无人机编程语言学习、无人机编程案例实操和无人机编程项目挑战赛等四个环节进行理论培训和实操演练。


  本次培训以小组为单位,以无人机为载体,学习编程知识,把王同聚老师团队研发、获得国家级教学成果奖的智能机器人“学创”教学模式运用到无人机编程课程教学实践中,让原本枯燥的编程知识变得更加有趣易学,学员通过一天的学习和实操,基本掌握了无人机的编程操控,对图形化机编程有了更加深刻的认识,收获满满,对指导自己在教学中开展人工智能教学有很大启发。参训教师们纷纷表示,这些课程设计紧跟人工智能时代新潮流,非常前沿、实用,符合新课标理念和一线教师需求,市电教馆是自己补充新知识的充电站,希望以后能推出更多这类课程,丰富中小学教师的人工智能知识,逐步在中小学普及人工智能课程。

为完善课程设计和提升培训质量,市教育信息中心秦小珊主任(馆长)深入课堂听课,了解参训教师对人工智能系列课程的需求和听取学员的学习反馈。目前,人工智能进学校、编程教育进校园已上升为国家战略,为践行国家战略所赋予的新任务,大力推进广州市中小学人工智能教育,广州市教育信息中心通过开展广州市中小学教师人工智能系列培训课程,为人工智能教育进学校、进课堂、进教案、进学生头脑开启了创新之门。

1.向春艳学习感悟

10月23-24日,我们“同聚人工智能名师工作室”迎来了第二次集中培训活动。

首先,王同聚老师从人工智能与无人机编程、无人机发展历程与现状、无人机在各领域中应用、无人机的发展前景展望为我们带来了一场精彩讲座。原来王老师从2003年就已经着手编写面向中小学生的有关人工智能的教材,17年持之以恒,初心不改,如今已成长为广州市乃至广东省、全国的人工智能教育领域的专家。有实力如此强大的导师给我们做专业引领,实在是人生幸事。

接着,来自Airblock的两位工程师以任务驱动的方式,结合多旋翼无人机的原理,详细介绍了Airblock模块化可编程飞行器的使用方法。学员们边看、边学、边动手实操,体验了无人机的旋转、颜色变化、悬乎的乒乓球、起飞翻转等案例的编程实现。参加培训的很多老师都是第一次接触无人机,当无人机按照自己设定的程序开始运行的时候,无论是四五十岁的中老年教师,还是二三十岁的年轻老师,眼睛里都迸发出衷心的喜悦。特别是最后的竞技环节,当老师们编程控制的无人机成功按照指定线路运行并穿过圆环进行特技表演时,大家情不自禁地鼓掌欢呼!

提起人工智能,我们目前大多停留在应用层面,在中小学教育教学中的应用更是处于探索和尝试阶段。未来已来,将至已至,今天的培训,在我们一线教师心里播下了星星之火,相信每一位教师回去以后,自己也会变成一把熊熊燃烧的火炬,将人工智能的种子带到更多的学校,传递到更多的学生,最后形成燎原之势。


2.招巧宜学习感悟

根据国务院印发《新一代人工智能发展规划》中提出“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”,为提高我市中小学教师的人工智能素养和编程能力,按照本学期计划安排,广州市教育信息中心于2019年10月23、24日举办了2019年广州市中小学教师“无人机编程入门与实践”专题培训。该培训通知一下发就广受全市中小学教师欢迎,报名人数远超限定名额数120人,大家都对该培训内容充满期待。

全天的培训内容充实、有趣、有创意。首先是由重量级人物开场——广州市教育信息中心“智创空间”创始人王同聚。作为我国最早一批从事智能机器人教育的教师,王老师是我国人工智能进学校的亲历者。他给我们娓娓道来人工智能的概念,兴起与发展,还有无人机基础知识与日常应用,有理论、有视频、有实物展示,声情并茂,引人入胜。

接着,由Makeblock公司技术人员讲解Airblock无人机移动版Scratch编程语言学习及无人机编程语言应用案例实操。培训过程具备动手实践、跨界融合、创意“智”造特质的未来创客的教学目标,融合了项目学习、协作学习和STEAM教育理念,学员们受益非浅,感受到创新教育的魅力。不但学到知识技能,还学到教学方法。

近年来,人工智能的春风吹遍了大江南北,可以预测未来5~10年将是智能机器人和人工智能的世界,人们未来的生活将像水、电和汽车一样离不开机器人。因此,人工智能、物联网、可穿戴设备将会开启创客教育和STEAM教育的新时代,随着智能化时代的到来,应用智能化的设备来组织教学将有极强的代表性和现实意义。“智创空间”团队总能紧扣教育前沿,开设丰富多彩的教师继续教育课程,面授课程、网络课程、专题培训和专家讲座等广受好评的培训,我们除了要认真学习培训的内容,更应该学习“智创空间”团队这种创新与奉献的精神。


 

3.林振平学习感悟

“人工智能”这个词成了近几年的热词,但今天参加了王同聚老师组织的“无人机编程入门与实践”专题培训后才知道原来里边包含了很多学问。早上,王老师的专题讲座,介绍了人工智能、无人机等基础知识,讲述了无人机编程教育意义,描绘了人工智能教育在中小学的发展前景。王老师的讲座让我认识到人工智能时代已经来到,已经融入到我们的生活。人工智能教育是前沿技术教育,我作为一线教师,在听完讲座后,对人工智能教育充满信心,充满期待。下午,王老师安排2位工程师针对无人机硬件、Scratch图形化编程软件和无人机编程实操进行了讲解。经过学习,我了解到多轴无人机的飞行控制,决不是想象中那么简单,无人机稳定的飞行需要在飞行控制系统通过采集多种传感器如北斗导航、陀螺仪、三轴加速器、电子罗盘等的姿态信息,在飞行控制算法的综合决策下达成的,这是一个非常复杂的过程。培训的实操部分是以比赛形式进行,任务是通过编程控制无人机绕过障碍物,在空中画一个“8”字,然后飞到指定地点吹散纸杯,最后在指定地点降落。任务难,但我非常高兴和我们组另两位老师一起顺利完成了比赛,获得优秀的成绩。这是一次非常棒的培训,无论从理论学习还是动手操作都让我收获满满。



4.吴媛媛学习感悟

今天的培训课,首先感受到了王同聚老师幽默诙谐的教学风格,在他的授课过程当中,同学们的笑声不断,在轻松愉快的气氛当中进行学习。

而王老师的课件准备非常充分,精益求精,在今天的课程教学中,他又将昨天的课件进行了调整,加入了人工智能当天最新的资讯,我可以清晰地感觉到他认真的教学态度,以及精益求精的教学精神。随着两小时的课程讲解,我们眼前展现出了人工智能发展的一页页篇章,可以充分感受到人工智能的强大,以及越来越重要的发展趋势。

接着,无人机公司的工程师为我们从编程理论和动手实操两个方面讲解了Airblock无人飞机的使用方法。如何利用Makeblock移动版APP,通过模块化编程以及蓝牙的连接,实现无人飞机的编程与控制。

在课程最后环节,进行了一次无人机的操控比赛,大家全情投入,欢笑连连。在这次学习过程中,我们学到了很多东西。感受很多,希望以后有更多像这样的学习机会。


 

5.邓小华学习感悟

10月23日我参加了无人机编程培训,王老师给大家介绍了人工智能的发展史,未来发展趋势及无人机应用等知识,并当场演示了人工智能设备、大疆无人机操作。再由无人机公司技术人员讲解Airblock无人机编程操作与技能。

该无人机结构简单易用,易操作,可以在无人机、空气艇和动力船三种模式下切换,还可以结合手机APP进行现场编程与调试。经过

Airblock无人机编程项目的学习,开拓了我的视野,并设想把这种教学模式应用的自己的教学中:

1.结合3D设计与打印课程,让学生自己设计容纳结构,将两者结合制作出特别的飞行器或其它结构。

2.开展科技竞赛活动:可开设遥控艇,无人机解决问题的编程竞赛或无人机团体动作编程比赛。

3.模仿现有结构进行仿制,如使用Arduino进行无人机结构制作与开发的应用。

作为技术型优秀教师不应局限在器材和课程的限制,应该大胆开发,大胆应用,在技术教育的道路上走出有自己特色和影响的新路,才不枉诸多大师名师们给我们的提点和自身的不懈努力。


 

6.谢春枚学习感悟

10月24日我参加了人工智能系列培训课程“无人机编程入门与实践”,首先导师王同聚老师从人工智能与无人机编程、无人机发展历程与现状、无人机在各领域中的应用、无人机的发展前景展望等四个方面,为我们详细介绍了人工智能的发展,展示多款无人机的操控方法,提出通过无人机编程推动无人机向人工智能方向发展,促进人工智能课程进学校、进课堂,给予我们一线教师思想和理论的指引。随后,无人机公司工程师为我们进行实践指导,详细介绍了Airblock无人机的硬件构成和编程软件的使用方法,并通过三个实践案例让我们亲身体验无人机编程的乐趣和易于操作,最后组织大家进行了分组编程趣味竞赛,在紧张又欢乐的气氛中进一步提升了大家对无人机编程的认识和理解。

今天的培训为我们提供了一次非常难得的学习机会,让我们比较全面地了解无人机的结构原理、学习无人机的编程方法、体验无人机的操控技术,同时也引发我们更深思考和探讨如何将思想方法与技术应用相结合,将人工智能带进我们的课堂,让学生也能收获我们今天学习获得的喜悦。


 

.谢景昌学习感悟

一天的无人机编程入门与实践专题培训,过程在欢乐中进行,一天的课程内容设置得很好。首先是我们的师傅,王同聚老师对人工智能的发展历史进行了详细的介绍,举例了国内外大量的经典例子。例如高考机器人,家庭教育机器人等。还讲了各个富有代表性的技术元年,例如Ai元年,5G元年等。听王老师的课总是让人回味的,让你一下子跟上智能时代步伐,使自己激起求知向上,脚不停步的学习之心。也感慨年代发展附于科技之生命,科技与人类互补所长。以后未来智能生活,精彩可期。

下午,由无人机公司的迟昆荣、何一博工程师为我们介绍了无人机的各个系统,面对面的技术交流,让自己对无人机产生的浓厚的兴趣,解开了很多自己疑惑的问题:例如:无人机如何悬停,为什么旋翼要偶数等等问题,知道很多新名词,例如:抵消力矩,无人机压力差等。活动后半段是我们分团队编程无人机程序比赛,因为我们每个队员都非常投入,过程虽困难重重,可欢笑不断,收获比赛成功同时也收获了团队友谊。

此次活动,按我任教高中信息技术新课标要求,我觉得可以落实学科核心素养中的计算思维,可以作为学生项目式学习方式,学习无人机编程,从理论到编程实操,今天学习收获满满。


 

8.吴晓玲学习感悟

今天的无人机编程培训刷新了我的认知。在此之前,我对这个领域极少接触,总觉得是基于开源硬件的比较复杂的Arduino编程,当然,这种理解是片面的。而通过今天的学习与体验,发现它原来可以这么亲民,这么简单好玩,连儿童都可以玩。

王同聚老师的讲解充满激情活力,从中我们感受到了科技力量,了解人工智能技术的发展历程,同时也深刻的感受到在中小学课程中普及编程教育、培养计算思维的重要性。王老师为我们准备的多种无人机,还精心挑选了适合新手学习的Airblock给我们试验,更赞的是邀请了两位无人机的工程师们为我们进行全面的实例讲解,巧妙地设计了层进练习和试验比赛。在实操体验中,我们更加深入地理解了无人机的工作原理、编程设计思维。据说,为了更好地做好这堂培训,王老师和工程师们还进行了磨课、排练。这次培训,我不仅尝到了新知识,更从中学到了做事要精益求精的精神。


9.许月媚学习感悟

“人工智能”掀起了当前教育行业的新思潮,在这两年的政府文件和工作报告中,“人工智能”一词高频率地出现,当人工智能遇上教育,将会擦出怎样的火花?在10月23日的“同聚人工智能名师工作室”培训中,王老师为我们带来了精彩的人工智能系列培训课程《无人机编程入门与实践》专题培训。依次介绍了人工智能的发展史、人工智能的分类、人工智能在各领域的应用,演示虚拟无人机的操作、大疆Tello无人机实飞和航拍功能。随后是由Makeblock工程师迟老师讲解无人机动力系统、指挥控制系统等原理及Airblock操控飞行要点。最后学员们组队合作编程完成既定任务。

Airblock的机身由HEXA+六旋翼构成,可飞行、陆地、水上三种形态之间切换。当作为飞行模式时运用空气动力学,通过螺旋桨冲击空气,产生升力;当作为气垫船模式时,螺旋桨从船体上方吸入气,向下方喷出形成气垫。最大的优点是材质耐摔、拼接简单、安全性高。控制方式可手动遥控或者人工编程实现,采用平板或手机APP蓝牙连接后即可进行图像化编程调试、入门槛低、趣味性强。

当人工智能与教育融合,科技运用让学习成为美好的体验。这是一种更开放灵活的教育、一种培养学生计算思维、致力于培养学生终身学习能力的教育。


 

10.董琳雪学习感悟

上午,由智创空间创始人正高级教师王同聚老师全面深入的讲解了人工智能的发展历程和应用领域。从2017年7月8日国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》中提出“实施全民智能教育项目,在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。支撑开展人工智能竞赛,鼓励进行形式多样的人工智能科普创作”。2017年被业界称为“AI元年”。人工智能进学校、编程教育进课堂已上升为国家战略。之后,王老师向大家介绍了人工智能在农业、军事、工业、家庭生活、教育行业等多个领域的应用,例如高考机器人、作曲机器人、批改作业机器人、舞蹈表演机器人等等。王老师还现场向大家展示了人工智能在日常生活中的应用,例如天猫精灵控制开关灯和空调、语言输入鼠标、讯飞输入法等日常生活中物美价廉的人工智能产品。最后,王老师向大家介绍了人工智能在无人机领域上的应用,例如无人机表演、无人机编程,以及无人机的整个发展历程、应用领域和未来的趋势。

下午,由Makeblock无人机工程师详细讲解Airblock无人机的的硬件和编程,现场让大家亲自体验了自主设计编程来控制无人机,有飞行器、遥控船、陆地车三种模式可以自主选择进行设计编程。

在本次的学习收获颇多,内容丰富又有趣。作为一名基础教育的技术学科教师,该如何紧跟时代和国家对人工智能人才的需求,在本校的课堂教学中如何渗透人工智能的知识,培养学生对人工智能的认知,提升学生的兴趣,引导学生进行人工智能领域的探索,培养学生的能力。我个人有以下几点想法:

1、利用无人机可编程的特点,开展课外社团活动,尝试解决生活中的问题,例如设计游艇自主清洁河道或水池内的垃圾;

2、在通用技术学科课程教学中,渗透人工智能技术的应用,利用机器人、3D打印、激光切割机,根据实际需求设计制作创新物品,解决实际问题。


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