新東方智慧教育一貫重視通過探索協(xié)同育人實施路徑,服務學校主陣地科學教育需求:2022年,新東方智慧教育積極響應教育部高教司號召,參與申報并成功入選當年度教育部產學合作協(xié)同育人項目企業(yè)名單,并與北京航空航天大學圍繞OpenHarmony系統(tǒng)、基于國產自主可控技術共同研發(fā)系列精品課程,校企合力輸出高品質科學教育教學成果,共助各地開辟新時代中小學科學教育新賽道。
其中,結合農業(yè)、交通等人工智能技術應用場景的教學套裝——智慧農業(yè)套裝、智慧交通套裝已于2023年正式發(fā)布,并在全國多所中小學課后服務、社團場景中得以應用實踐。
智慧農業(yè)套裝以人工智能在農業(yè)中的應用為背景,將信息科技與勞動教育相融合,學生通過此套裝可構建一套完整的農業(yè)種植控制系統(tǒng),參與到從智慧農業(yè)系統(tǒng)的程序編寫、到育苗再到養(yǎng)護的全流程當中。該套裝以亞克力板為主要搭建材料,以天啟教育開發(fā)板作為核心主控,多功能擴展板為轉接中心,結合光線傳感器、土壤濕度傳感器、人體紅外傳感器、按鈕傳感器等十幾種電子器件;完成農業(yè)種植系統(tǒng)中一系列農情監(jiān)測功能的設計,如溫度控制系統(tǒng)、土壤濕度監(jiān)測、自動補水系統(tǒng)、自動補光系統(tǒng)等,實現精準化、智能化的種植管理。
智慧農業(yè)套裝配套課程共30課時,課程將信息科技與勞動、地理等學科融合,將OpenHarmony系統(tǒng)及硬件與Python編程知識的學習相結合,完成農業(yè)種植系統(tǒng)中的功能設計,增加學生自動控制方面的知識,鍛煉學生的程序設計思維,提高學生分析解決問題的能力。課程包括智慧農業(yè)整體架構、天啟IDE及天啟主板入門、Python基礎、智慧農業(yè)感知系統(tǒng)、執(zhí)行單元、自動控制和人機交互七個部分。
智慧農業(yè)套裝內包含信息可視化系統(tǒng)、控制室自動開門系統(tǒng)、種植區(qū)保溫系統(tǒng)、種植區(qū)溫度控制系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、日常補光系統(tǒng)、控制室燈光控制系統(tǒng)。在全方位模擬現代農業(yè)種植系統(tǒng)流程的同時,還增加了以人工智能為主導的信息化輔助功能,全方位多角度培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)。
智慧交通套裝是一款智能可控的全金屬小車,小車集超聲波傳感器、尋跡射頻模塊、點陣屏和蜂鳴器于一體,學生通過Python代碼編程可對小車實現巡線行駛、避障、信標識別、圖像顯示、播放各種音符等功能。此外,小車尾部預留有可擴展其他電子器件的接口。學生在小車的基礎功能上,可自由發(fā)揮擴展應用,從而激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)編程素養(yǎng)和邏輯思維。
智慧交通套裝配套課程基于智能交通與自動駕駛領域,以人工智能體驗為教學目標,通過Python代碼編程,共28課時,包含:智慧交通和自動駕駛小車整體構造、天啟IDE及天啟開發(fā)板知識、Python基礎、自動駕駛小車的感知系統(tǒng)、執(zhí)行單元、自動控制和人機交互七個部分。學生可結合套裝開發(fā)板及功能元件,學習制作一款高性能、可組合式的智能交通教學系統(tǒng),在系統(tǒng)架構、機械結構、硬件制作等多方面的學習與實踐中,有效鍛煉創(chuàng)新設計思維和解決問題能力。
智慧交通套裝作為一款可創(chuàng)意擴展的智慧交通小車,學生可通過編寫程序控制小車的行動,實現車輛遙控、車輛巡線、信標識別、超聲波避障、點陣屏內容顯示等功能。同時,智慧交通小車具備小巧、靈活的特性,能夠更加直觀地幫助學生理解面向未來的自動駕駛技術,多維度培養(yǎng)學生的能力和素養(yǎng)。
依托于北京航空航天大學高水平的研發(fā)實力,以及新東方智慧教育體系化的教育資源及強大的服務團隊,新東方智慧教育產學合作協(xié)同育人項目系列套裝實現了“硬件+軟件+課程”一體化集成,便于教師、學生一站式教與學的順利實現。
新東方智慧教育產學合作協(xié)同育人項目系列套裝適用于全國各地中小學課堂,可引入課后服務、社團課、校外研學和綜合實踐基地等不同教學場景,是各地教育主管部門落實新時代中小學科學教育工作,各地學校在教育“雙減”中做好科學教育加法的理想課程教材。
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