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為配合學(xué)校《人工智能初步》課程的開設(shè)，建設(shè)人工智能初步實驗室，并提供相關(guān)軟硬件支持，為學(xué)生們創(chuàng)造動手實踐的場地空間。標準的人工智能初步實驗室效果圖下圖2-1所示，實驗室整體空間為1間12*8米標準教室，配備有典型的人工智能應(yīng)用場景沙盤-智能家居沙盤一臺，學(xué)生桌椅及教學(xué)電腦若干，可供30名學(xué)生同時上課實驗。
飛瑞敖K12-G02-02型人工智能學(xué)習(xí)套件，將各種人工智能硬件（語音識別模塊，圖像識別模塊）以模塊的形式展現(xiàn)出來，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和使用，同時，每組套件自成網(wǎng)絡(luò)，多組套件學(xué)習(xí)互不干擾。配合本方案配套的教學(xué)資源，可以展開豐富的教學(xué)活動。
2.2.2
產(chǎn)品概述
K12-P01-12型人工智能開發(fā)沙盤-智能農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)部分由不銹鋼底座和亞克力農(nóng)業(yè)實景模型兩部分組成。模型由溫室大棚區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品深加工區(qū)兩部分組成。
溫室大棚區(qū)模擬了一個溫室大棚場景，可以進行普通作物培養(yǎng)和無土栽培試驗。該區(qū)域安裝有多個傳感器及控制器節(jié)點，各個節(jié)點通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)相連，把數(shù)據(jù)匯集到網(wǎng)關(guān)，用戶可以連接到網(wǎng)關(guān)對設(shè)備進行操作。通過這個經(jīng)典的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用可以采集作物生長的數(shù)據(jù)（如土壤溫濕度、光照等），也可以控制設(shè)備對作物進行補光、遮陽、滴灌、通風(fēng)等操作。系統(tǒng)管理軟件安裝和運行在PC端上，各設(shè)備數(shù)據(jù)保存在網(wǎng)關(guān)中，用戶可以通過我司的API接口調(diào)用和控制設(shè)備。
農(nóng)產(chǎn)品深加工區(qū)運用了人工智能相關(guān)技術(shù)，科普了農(nóng)作物的現(xiàn)代化加工與溯源過程。該區(qū)域深入淺出的介紹了圖像識別技術(shù)和機械臂控制在農(nóng)作物采摘過程中的運用、無人駕駛在產(chǎn)品運輸過程中的運用、RFID技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的運用等。該區(qū)域的設(shè)備均開放控制接口給用戶，用戶可通過調(diào)用我司的API接口調(diào)用和控制設(shè)備。
1）套件概述
作為普教類創(chuàng)客教育的典型產(chǎn)品，機器人標準版是在基于Arduino uno 主控板的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)的一款新型機器人套件，集合了人工智能、計算機技術(shù)、工程學(xué)和機械學(xué)等多學(xué)科知識，可用于機器人比賽及教育教學(xué)，同時也適合開展多種類型的機器人創(chuàng)新實驗，完全實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和解決在認知機器人方面的各種問題。
利用本套件，可支持學(xué)校開展機器人的入門教學(xué)，如簡單機械拼裝、電路搭建、圖形化編程等入門課程，同時也可學(xué)習(xí)音樂會、絢麗的城市、大魚吃小魚、智能路燈、聲音的力量、表情的魅力、智能彈球、運動的魅力、無線遙控、安全第一、防盜報警器、賽道達人、靈活的機器人、玩轉(zhuǎn)多才多藝的機器人、數(shù)學(xué)小能手等創(chuàng)客作品的制作。套件采用無需外部接線的總線式模塊和統(tǒng)一的通訊方式，且采用基于Scratch2.0 二次開發(fā)的圖形化編程軟件Robo3，可支持Arduino IDE ，也可支持手機端控制軟件和編程操作APP 等操控。同時，套件還支持Python編程，大大拓展了人工智能在創(chuàng)客教育的覆蓋面。
除此之外，套件還提供拼裝案例紙質(zhì)說明書、拼裝視頻、巡線走迷宮案例、正規(guī)出版社配套教材、圖形化編程軟件詳細說明等教學(xué)資源，為套件教學(xué)體系的搭建提供了可能和平臺。
無人機實訓(xùn)設(shè)備配置自主研發(fā)的專業(yè)飛控，由多種傳感器將飛行器本身的姿態(tài)數(shù)據(jù)傳回飛控，再由飛控通過運算和判斷下達指令，由執(zhí)行機構(gòu)完成動作和飛行姿態(tài)調(diào)整。學(xué)生通過學(xué)習(xí)傳感器、機載計算機和伺服作動設(shè)備三大部分，實現(xiàn)的功能主要有無人機姿態(tài)穩(wěn)定和控制、無人機任務(wù)設(shè)備管理和應(yīng)急控制，也可以在飛控學(xué)習(xí)的過程中了解無人機的多種控制方法最終達到運用無人機完成各種場景的實際任務(wù).
無人機實訓(xùn)設(shè)備采用輕量化材料設(shè)計，在減輕機身重量的同時保證了機身的安全性和實用性、同時加大了載重量，為多場景的運用提供了更大的可能。
無人機教學(xué)訓(xùn)練設(shè)備裝配的各種傳感器，包括GPS、氣壓計、陀螺儀、指南針以及地磁感應(yīng)等，可以精準采集角速率、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等。
遙控器利用專屬算法保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、材料制作和設(shè)計上都保證了安全性。
無刷電機在保證節(jié)能的同時，較一般電機使用壽命增加2倍以上。
穿越無人機設(shè)備在飛行速度上有了突破，能夠達到最高140km/h的時速，自主研發(fā)的機身設(shè)計也能保證飛行過程中飛機動作的流暢性和穩(wěn)定性。
完整詳盡的實驗指導(dǎo)書，并提供無人機組裝到飛行的所有資料供學(xué)生學(xué)習(xí)和開發(fā)。
無人機實訓(xùn)設(shè)備緊密圍繞無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)計劃教學(xué)大綱進行設(shè)計，可以滿足無人機原理及裝配、無人機檢修，無人機駕駛操控、無人機數(shù)據(jù)處理等無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程實驗開設(shè)。
交互魔鏡主要應(yīng)用了先進的體感技術(shù)。交互魔鏡設(shè)計理念是要建立創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)業(yè)的“三創(chuàng)”文化氛圍以及能力，設(shè)計一個科技感強，體驗感強，給學(xué)生發(fā)揮無盡創(chuàng)意的空間，滿足學(xué)生進行探究式學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)和開展創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動的學(xué)習(xí)空間，鼓勵學(xué)生通過真實的任務(wù)開展學(xué)習(xí)，在項目學(xué)習(xí)和實施中培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和合作能力，培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力。通過提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)以及多種技術(shù)手段的應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性表達的能力，包括項目構(gòu)思、項目執(zhí)行、實際開發(fā)、測試、發(fā)布、展示等。體感技術(shù)可以給學(xué)生的“學(xué)習(xí)方式”帶來新的思考，讓抽象的教學(xué)概念更加容易理解，可以激發(fā)學(xué)生對人工智能、智能人機交互，新技術(shù)創(chuàng)意的興趣，帶來實踐與理論、知識與思維、現(xiàn)實與未來三方面的相互結(jié)合。
飛瑞敖七位一體人工智能教育服務(wù)配套教材-《人工智能（初級版）》由業(yè)內(nèi)權(quán)威專家執(zhí)筆主編，采用先進的PBL（項目式學(xué)習(xí)）思維，每一個章節(jié)都由一個項目組成，情景化，代入感強，由淺入深的引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的來龍去脈和典型應(yīng)用案例，可讀性強，趣味性高，非常適合用作小學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)。
飛瑞敖根據(jù)課標要求，結(jié)合小學(xué)生特點，配合教材和硬件，精心設(shè)計了一系列課程體系（如下表所示），并配套有完整的教案，課件及實訓(xùn)手冊，省去老師備課工作。
| 序號 | 課程名稱 | 類型 | 課時數(shù) | 教學(xué)目標 |
| 1 | 初識人工智能 | 理論 | 1 | 1.了解人工智能的定義、主要流派及其發(fā)展歷史 2.了解人工智能技術(shù)包括了什么，如：機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計算機視覺、人機交互、增強現(xiàn)實&虛擬現(xiàn)實 3.了解人工智能在零售、家居、農(nóng)業(yè)、交通、公共安全、創(chuàng)作方面的應(yīng)用 |
| 2 | 歡迎來到小飛同學(xué)的智能家居 | 理論 演示 | 1 | 1.了解智能家居 2.了解智能燈光系統(tǒng) 3.學(xué)會使用scratch 4.通過編程實現(xiàn)讓“小飛同學(xué)”說出歡迎語 |
| 3 | 動畫角色動起來 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解動畫角色、畫板； 2.嘗試讓動畫角色動起來。 |
| 4 | 聲音 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解聲音積木（原生態(tài)積木、結(jié)合了百度語音的積木） 2.讓角色說話。 |
| 5 | 廣播消息 | 練習(xí) | 0.5 | 1.學(xué)習(xí)廣播消息積木的使用方法； 2.使用廣播消息積木讓動畫角色完成不同的任務(wù)。 |
| 6 | 重復(fù)執(zhí)行 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解重復(fù)執(zhí)行積木。 2.嘗試用重復(fù)執(zhí)行積木完成任務(wù)。 |
| 7 | 如果... | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解不同的如果..積木； 2.嘗試用不同的如果..積木完成任務(wù)。 |
| 8 | 隨機移動 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解如何讓動畫角色完成隨機移動； 2.嘗試用如果、坐標積木來讓動畫角色完成隨機移動。 |
| 9 | 停止 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解讓程序停止的意義； 2.嘗試讓自己編寫的程序可以在不同的情況下停止。 |
| 10 | 計時器 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解計時器的使用方法； 2.嘗試用計時器完成任務(wù)。 |
| 11 | 變量 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解變量的意義； 2.嘗試用變量積木完成編程任務(wù)。 |
| 12 | 流程圖 | 練習(xí) | 0.5 | 1.了解流程圖的意義； 2.嘗試繪制一個小游戲的流程圖。 |
| 13 | 制作小游戲（1） | 練習(xí) | 1 | 運用這個學(xué)期所學(xué)的知識，完成一個小游戲的制作。 |
| 14 | 制作小游戲（2） | 練習(xí) | 1 | 運用這個學(xué)期所學(xué)的知識，完成一個小游戲的制作。 |
| 15 | 嘗試制作智能燈光系統(tǒng) | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解scratch中各個編程模塊的意義和用途 2.了解硬件模塊 3.通過動手制作模型實現(xiàn)歡迎模式的燈光效果 |
| 16 | 給智能燈光系統(tǒng)增添更多顏色 | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解RGB色彩的原理及RGB模塊的使用方法 2.嘗試通過控制RGB模塊，給燈光系統(tǒng)增加更多的色彩 |
| 17 | 讓窗簾自己動起來 | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解光照系統(tǒng) 2.了解怎么控制窗簾 3.學(xué)習(xí)使用光照傳感器控制窗簾的開關(guān) |
| 18 | 讓光照系統(tǒng)更加智能 | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解模擬信號和數(shù)學(xué)信號的區(qū)別 2.學(xué)習(xí)使用聲音傳感器控制燈光系統(tǒng) 3.學(xué)習(xí)“函數(shù)”的概念，給燈光系統(tǒng)創(chuàng)建不同1的工作模式 |
| 19 | 冬暖夏涼的溫控系統(tǒng) | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解溫濕度傳感器 2.了解溫控系統(tǒng) 3.通過編程實現(xiàn)播報溫濕度 |
| 20 | 智能的溫控系統(tǒng) | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解語音控制的原理及使用方法 2.嘗試用不同的方式控制風(fēng)扇 |
| 21 | 天氣報告機器人 | 理論 演示 | 1 | 1.了解套接字技術(shù)的原理 2.通過套接字技術(shù)實現(xiàn)天氣預(yù)報機器人 |
| 22 | 拓展：和機器人聊天 | 理論 演示 | 1 | 1.了解聊天機器人的原理 2.實現(xiàn)聊天機器人 |
| 23 | 初識智能安防系統(tǒng) | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解安防系統(tǒng) 2.了解門禁系統(tǒng) 3.學(xué)習(xí)使用門禁系統(tǒng)需要用的傳感器，并搭建模型實現(xiàn)門系系統(tǒng) |
| 24 | 讓家里的門認得自己的臉 | 演示 練習(xí) | 1 | 1.了解人臉識別的原理 2.嘗試實現(xiàn)人臉識別 3.制作門的模型 |
| 25 | 刷臉開門 | 演示 練習(xí) | 2 | 1.復(fù)習(xí)人臉識別的原理 2.學(xué)習(xí)通過編程，實現(xiàn)刷臉開門 |
| 26 | 我的智能家居 | 練習(xí) | 2 | 1.回顧之前學(xué)習(xí)過的智能家居的知識； 2.設(shè)計自己的智能家居系統(tǒng)； 3.通過編程實現(xiàn)自己設(shè)計的智能家居系統(tǒng)。 |
| 27 | 智能小車 | 理論 練習(xí) | 2 | 1.了解智能小車可以在智能農(nóng)業(yè)中發(fā)揮什么作用； 2.學(xué)習(xí)如何控制智能小車。 |
| 28 | 機械臂 | 理論 練習(xí) | 2 | 1.了解機械臂在智能農(nóng)業(yè)中能夠發(fā)揮什么作用； 2.學(xué)習(xí)如何控制智能小車。 |
| 29 | 溯源系統(tǒng) | 理論 練習(xí) | 2 | 1.了解智能農(nóng)業(yè)中的溯源系統(tǒng)； 2.嘗試用高頻卡實現(xiàn)簡單的溯源。 |
| 30 | 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng) | 練習(xí) 分享 | 2 | 設(shè)計&制作自己的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，并向同學(xué)們分享自己制作的系統(tǒng)。 |
| 31 | 人工智能的倫理與安全 | 理論 | 1 | 1.了解人工智能產(chǎn)生的倫理問題，及人工智能的發(fā)展給人類帶來的挑戰(zhàn) 2.了解人工智能技術(shù)會產(chǎn)生哪些方面的安全隱患及其原因 3.了解防患方法和相關(guān)法律法規(guī)。 |
| 合計 | 32課時 | |||
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