一、方案背景
我国科教兴国整体大背景,在国家十四五规划中明确提出:强化国家战略科技力量,完善科技创新体制机制,加快数字化发展,建设数字中国。
为深入贯彻落实习近平总书记关于科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要位置的论述。
中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》中指出,强化科普在终身学习体系中的作用。强化基础教育和高等教育中的科普,将激发青少年好奇心、想象力,增强科学兴趣和创新意识作为素质教育重要内容。
全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)提出,提升基础教育阶段科学教育水平。引导变革教学方式,倡导启发式、探究式、开放式教学,保护学生好奇心,激发求知欲和想象力。
江西省人民政府印发的《江西省全民科学素质行动规划纲要实施方案(2021-2025年)》要求实施青少年科学素质提升行动,推进基础教育阶段科学教育工作。
《南昌市全民科学素质行动规划纲要实施方案(2021-2025年)》中提出,提升基础教育阶段科学教育水平。探索教育方式改革,倡导启发式、探究式、开放式教学指导,推行场景式、体验式、沉浸式学习,引导有创新潜质的学生个性化发展;加强青少年科普教育基础设施建设,支持青少年科普教育资源开发。
二、建设中小学人工智能科普基地代码编程创客教室的目的
科技强则国强,少年强则国强;未来科技竞争主要集中在专精特新的高科技领域,而这些领域将来都要和人工智能结合才能取得竞争优势。人工智能的核心是编程+算法能力,但现在的中小学生接触不到代码编程环境,也无法参与真实的代码编程培训;根据我们多年的调研与产品研发,在南昌市各中小学建设代码编程创客教室,从青少年开始接触和培养代码编程能力、创新创造能力,通过代码编程将互联网、人工智能、机械、电子结合起来,培养跨学科跨领域动手能力与创新能力强的复合型人才,更好的落实年度南昌市青少年科技活动中的各项科技大赛。
三、方案特点
基于以上要求,我们专门针对中小学生特点,自主研发了结合3D设计与打印的快速入门代码编程的课后服务体系,配合代码编程创客教室的建设与投入使用,全面实现在基础教育阶段,融入青少年科学素养提升。
人工智能科普基地代码编程创客教室课后服务体系的特点:
1、极低的教学门槛,能教会6岁小朋友学会真正的软件代码编程。以前教会中小学生写代码是一件很难的事情,但通过我们的调研与研发,配合在线编程的3D打印技术,可以让小朋友用4个代码单词做出自己的设计产品,8个代码单词做出更为复杂的3D构件。
2、通过真实的代码课程与实训练习,可以发挥孩子们的自由创造能力。与全国其他启蒙编程的图形编程相比,我们是真正的软件代码编程,不但可以让小学生学会代码编程,还可以激发小朋友的创造力。
3、有丰富的实训经验与赛事组织能力。2022年我们全程参与组织南昌市青少年人工智能教育竞赛,培训学员400多名,参赛人员100多名,获奖作品30多人次。
今年我们拟依托代码编程创客教室的建设,培养更多的具备代码编程入门能力的中小学生,参与本年度的代码编程与人工智能大赛,全面提升南昌市全民科学素质水平。
四、建设方案
整个人工智能科普基地以代码编程创客教室为主体,本着低成本、重复利用、可在线升级的搭建方案,根据现有中小学的不同条件,可以新建模式或改造模式,改造模式基于目前学校的电化教室、信息化机房等基础环境上改建而成。
建成后的创客教室可以进行多项人工智能教学实训,包括代码编程实训、计算机网络实训、数据库实训、信息化实训等。通过实训让学生和老师加深对人工智能的理解,加强对人工智能相关技术的应用。
1、新建模式
根据学校教室的基本情况进行设计,一人一机,包括电子白板大屏、教师端、学生端及整体氛围打造;教室容量为50人以内,具备多种组合模式。
下图为标准创客教室的平面效果示意图及3D效果图:
2、改造模式
基于不同学校的不同教室条件进行改造,改造模式包括大屏版、多人一机及一人一机模式,均是在现有的教室及机房进行代码编程软件服务体系部署后实现。
大屏版教学模式,通过培训与上台演示,与台下同学互动教学。
一人一机教学模式,在现有信息机房进行软件部署改造。
五、代码编程创客教室建设方案预算
(根据具体教室面积与条件进行精确测算)
码圣代码编程
打字练习
代码编程3D打印
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