人工智能科普教育范例6篇

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人工智能科普教育

人工智能科普教育范文1

关键词:小班幼儿;科技教学;关爱情怀

一、科技馆的传播特点

科技馆是面向公众普及科学知识、传播科学思想和方法、倡导科学精神,提升公众求知、探索和创造的能力以及增强科技进步意识的重要教育场所。作为经济社会发展尤其是科技发展的产物,科技馆在为国民学习科学知识、提高科学文化素养中创造了良好的环境和条件。组织开展群众性、社会性、经常性的科普活动,既是公众适应现代科技发展、提高生活质量的基本需求,也是提升公众科学素养、发展创新文化的重要手段。科普教育形式主要有学校、媒体(包括报纸、书籍、影视、网络等)、科普活动(包括各种科技周、科普日等教育活动)和科技类博物馆。其中,科技类博物馆既通过各种标本、实物、模型、互动体验设施、多媒体互动和演示设施传播现代科技知识,又重视个体的参与和体验。

因此,科技馆在普及科学知识、倡导科学方法上的优势非常独特。科技馆是科学教育与传播的重要平台,作为一种传播机构,它有两个最明显的属性:第一,它是一种非正式教育机构。传统的教育观念把教育与学校等同起来。在终身教育背景下,非正式学习逐渐得到关注和重视。近年来,场馆学习已经逐渐成为一个新的学习领域。科技馆教育的基本属性是非正规教育,从独特的展品资源入手展现其在教育学、传播学上的特殊意义,科技馆教育的基本特征是引导观众通过模拟再现的科技实践进行探究式学习。第二,它是以空间形态为特征的视觉文化传播机构。人工智能、信息技术的发明构造了一个高速发展的信息社会。人们获取信息的途径得以空前拓展,形成以视觉传播为特征的视觉文化时代。信息传播方式的转变必然引起图形设计在方法论层面上的变革。越来越多的图形设计家和传播学家关注如何使信息向目标受众进行快速、有效传播,对视觉图形的形式语言进行创造性研究正是顺应了信息时代的呼唤。现代科技馆通过建筑形态、内部空间、功能流线、景观、节能技术、主体结构等表达以人为本、师法自然的设计宗旨,体现创新风格和传播要求。

二、国内外科技馆利用社交网络开展科普服务情况

建设好、管理好、利用好科技馆,是贯彻落实《科普法》和《全民科学素质行动计划纲要》的需要,更是推进科技创新和提高全民公众科学素质的需要。改革开放以来,我国科技馆事业获得快速发展,形成以国家级、省级、市(州)级和县(市、区)级科技馆组成的科技馆网络体系,科技馆科普事业迈上了新台阶。近年来,四川科技馆大力构建实体科技馆、数字科技馆、科普大篷车和流动科技馆协同发展的“四位一体”模式,强力打造科普系列展览、活动、讲座“三大系列”科普活动精品,在科普服务领域的探索与实践上取得了巨大成绩。由于多种因素的制约,目前我国大部分科技馆还无法满足公众参加科普活动的多样化需求。我国移动互联网用户数世界第一,智能手机已深入到普通人当中,移动互联网也已经成为人们获取科技知识的最重要工具,如何利用好移动互联网技术开展科普教育活动成为科技馆体系一项紧迫的研究课题。

2007年,美国教育部的《美国学术竞争力咨询报告》中指出,非正规教育是美国教育系统的三个相互整合的部分之一,即K-12教育、高等教育、非正规教育。“逛科技馆”这种科普教育已成为非正规教育的重要形式。成立于1846年的史密森学会拥有19家博物馆、画廊、动物园和9家研究院。2012年,史密森学会的公共机构共接待了3000万访客,还有1.03亿公众通过网络访问了史密森学会。美国国家科学基金会(NSF)2009年出版的《在非正规环境中学习科学》中显示,人们可以从日常生活经验、特定场所(博物馆、科技馆、科学中心、动植物园等)、非学校组织的科学活动当中,不分年龄层,而且比学校教学更有效地学习科学。美国科学促进会(AAAS)致力于推动学术交流、科学教育、科技政策咨询,其网站专设“新闻与公众参与”版面,面向公众和媒体提供科学传播与普及服务,主要以信息提供以及线下活动为主。

美国大量科普内容的网站以“gov”为后缀,如美国自然科学基金会、航空航天局(NASA)、疾控中心、农业部、环保署等政府机构和部门开办的科普网站是网络科普的重要基地[3]。越来越多的移动应用通过社交网络的形式让用户参与到科学传播中来,发挥出意想不到的独特作用。在发达国家,科技博物馆已成为市民文化生活的重要组成部分。经过长期的积累和发展,科技博物馆在功能定位、经营管理、运行模式等可持续发展能力方面积累了丰富经验。其功能定位主要是收藏、研究、文化交流和科普,将科技博物馆提升到了文化产业的高度,每家科技博物馆都有自己显著的特色和不可替代的功能,有着独特的运作模式。科技博物馆也从立法和资金保障两方面得到政府的大力扶持,政府也通过种种政策鼓励民间机构对科技博物馆进行资助。借鉴国内外科技馆建设的成功经验,就是要使科技馆建设数字化,包含两方面内容:一是利用信息技术管理和保护藏品,二是更有效地为观众提供个性化服务。

三、科技馆科普传播的基本方法及其媒介形式

传播是社会信息的传递或社会信息系统的运行,是人类通过符号和媒介交流信息以其发生相应变化的活动。它的基本特征有:1.社会传播是一种信息共享活动。2.它是在一定社会关系中形成的,也是一定社会关系的体现。

3.从传播的社会关系而言,它又是一种双向的是社会互动行为。4.传播成立的重要前提之一就是传授双方必须要有共通的意义空间。5.传播是一种行为,是一种过程,也是一个系统。

(一)科技馆传播的基本形式分为面对面传播和非面对面传播两种形式。

1.面对面传播。是展教员与观众之间直接的信息交流,包括语言传播(如讲解、讨论、演讲等)和非语言传播(如手势、情感、姿态等)。两者互相补充、交替使用。其特点是:第一,双方交流充分、反馈及时,并给对方留下直接的印象。第二,双方可以更多地进行感情交融,更好地相互理解。第三,可以根据信息反馈及时调整要说明的内容,或对其做出进一步解释。由于信息的传播范围小、速度慢,面对面传播在很短的时间内,难以让更多的社会公众了解某一信息。

2.非面对面传播。是传播者与受传者之间使用文字媒体(如图片、展板等)、电子媒体(如电话、录音机、录像机、电视等)和新兴媒体(电脑、手机等)进行信息交流的一种传播形式。传播者与受传者双方既可以通过荧屏内外进行交谈,也可以通过电视电话电脑进行交流,这是一种新型的人际传播。通过文字媒体,特别是电讯媒体传递信息,大大缩短了传播者与受传者双方的空间距离。

(二)充分发挥各类传播媒体的功能1.文字媒体。是指借助于可视的语言文字符号传递社会信息的各种载体,如馆报、馆刊、杂志、工作简报、工作手册等。

2.实物媒体。是指包含某种信息,能充当信息传递载体的实物,如墙报、橱窗、意见箱等。对科技馆来说,展品本身就是一种典型的实物媒体,品牌、形态、质量、设计、布局等都能传递信息。

3.电子媒体。是指运用电子技术、电子技术设备及其产品进行信息传播的媒体,如广播、电视、电影、录音、录像、光碟等。

4.新兴媒体。是指新的技术支撑体系下出现的媒体形态,如数字杂志、数字报纸、数字广播、手机短信、移动电视、网络、桌面视窗、数字电视、数字电影、触摸媒体等,被称为“第五媒体”。

四、提升科技馆科普传播的对策措施

提升科技馆科普传播,要在利用传统大众传播、营造良好的视觉效果、发挥移动互联网的作用等方面上下工夫。

(一)要广泛利用传统大众传播

科技馆不是小众传媒,更不是个人行为,而是属于社会公共文化范畴,其科普活动,离不开大众传媒的宣传报道。科技馆的科普活动吸引社会及大众传媒的关注,大众传媒的关注又促进了科技馆科普活动的有效开展。科技馆必须紧跟时展,围绕满足公众需求,与大众媒体广泛合作,开展科普活动,积极探索和创新传播形式、方法,打造科普讲坛、策划科普电视节目,举办科普讲解大赛,利用平台开展科普咨询、讲解、互动服务。

(二)要重视营造良好的视觉效果

科技馆展示设计活动是一项“科学信息的传播”活动,以科学概念和思想为其主要内容,同时还重视对科学方法的培养;通过展示设计的造型、色彩与空间等元素的系统构造,在独特的艺术氛围中传达展品信息,展现出强烈的视觉文化色彩。因此,科技馆的展览应该重视营造良好的视觉效果,深化科技与科普的融合,不断丰富展教形式,拓展多动体验模式,采取多种形态吸引观众主动参与体验,实现精准科普、快乐科普。

(三)要充分发挥移动互联网的作用

科技馆展示设计是传达展品信息、营造独特风味、实现观众体验互动的时空媒体艺术,综合性、交叉性、边缘性特征明显。在“互联网+”的时代,科技馆尤其要充分发挥移动互联的作用,建立和利用科普微博、科普微信、科普微视频等,扩大其影响力。利用二维码技术、虚拟现实技术、社交软件平台、开发适合观众使用的手机游戏、APP等,使观众的参观更具有自主性,游览更具智能化和人性化,增强科普传播活动的趣味性和参与性。科技馆应该摒弃原有的旧有服务模式,积极应用社交网络技术拓展新的服务方式。

综上所述,科技教育界要进一步加强对科技传播的认知过程及特点的研究,探寻科技馆如何更好地运用传统大众媒体和新兴媒体,吸收更多的先进技术,建立完善现代科技馆体系,增强科技馆信息化、时代化、标准化、体系化、普惠化和社会化发展理念,充分发挥其展览教育特有功能,进一步深入有效提升科普传播。同时,要对科技馆科普传播中取得积极成效的案例进行总结,并将其上升到理论层面,提出更系统的理论,用以指导科技馆科普传播的实践。

参考文献:

[1]朱幼文.科技馆教育的基本属性与特征[M].中国科学技术协会2014年年会论文集.

[2]杨凌.试论充分发挥科技馆的展览教育功能[J].内江科技,2016(2).

[3]中国科普研究所网络科普课题组.看国外网站如何做科普[N].科技日报,2014-08-15.

[4]吴晶平.联合大众媒体开展科普活动的实践与探索[J].广东科技,2015(14).

[5]省科博协二届三次理事会暨科技馆建设研讨会在雅安召开[EB/OL].四川科技馆网站,2016-04-26.

人工智能科普教育范文2

一、机器人集成教学平台的发展趋势与开发思路

囿于水平和条件的限制,国内现有的中小学机器人教学内容很容易与计算机普及教育相混淆,多以计算机编程入门或简单的机器人拆装为主,忽略了机器人本身多学科融合的技术特点。

乐高机器人是一个理想的机器人教学平台[3]。但其主要的问题是价格昂贵,在很大程度上制约了它在机器人教学实践和创新活动中的普及应用。而国内虽然已有高校和企业从事教育机器人的研究开发,对开放性和图形化、模块化等方面的认识也有了长足的进步,但实现方法仍多沿用的是传统的嵌入式单片机开发模式[4-6]。过于注重开发过程而非应用需求,所开发的样机直接应用于教学推广存在诸多问题。

近几年来,以智能手机、平板电脑和无线网络产品为代表的网络互联及移动智能技术日新月异,应用开发也越来越普及。这些移动智能和系统集成技术的迅速普及也使得教育智能机器人的集成开发有了更大的实现可能。

人工智能和计算机技术作为机器人科学中最为核心的部分,应当成为机器人普及教育中最重要的内容。这部分主要就是靠控制器来实现的,一个好的机器人控制器平台可以让学生充分发挥想象力,将学过的数学、物理知识融会贯通,并对计算机、自动控制等知识有更深的了解。因此,我们将控制器DIY作为了机器人教学平台的开发重点,以充分适应目前机器人创新活动现状和机器人教学的多学科、多层次需求。

二、机器人集成教学平台的开发实现

综合考虑性价比、易于拆装和开发难易度等因素,最终选择采用了市售的无线路由器进行改装。通过选择开源操作系统进行固件升级和嵌入具有图形化开发环境的控制软件,成功开发完成了一种性价比更高、更加开放,能让青少年学生真正自己一步步DIY开发的机器人控制器。

控制器的开发步骤如图1所示。可以看出,其完全采用了系统集成模式和主流的成熟产品,不需要进行任何计算机语言编程或电路开发,却能全面了解与机器人相关的计算机软、硬件及自动控制的基本知识。而且与学生平时使用智能手机和玩游戏的模式极为相近,易于掌握,学能致用。

图1 基于无线路由器的机器人控制器DIY流程

该控制器不到名片大小,功耗仅2~3 W,很适合用于各种功能的机器人集成开发。同时,集中反映了目前机器人技术发展的主流趋势和技术特点(见表1)。

表1 DIY控制器的技术特点

控制器采用了成熟的工业控制软件,具有直观的图形开发界面和丰富的模块化控制算法,并且支持PC机离线组态和控制器的虚拟仿真。这样学生在完成控制器DIY之后,即可采用该控制器进行机器人功能的设计开发,与单纯采用虚拟教学软件的方式相比[7],更加直观,所学知识面更广,动手实践效果更好。

由于控制器DIY成本很低,因此学校或科技活动中心只需配置少量的乐高机器人或与Arduino等价廉物美的开源电子原型产品组合在一起,即可构成不同性价比和侧重点的集成教学平台。

三、结束语

我们结合目前我国机器人教学活动的现状,开发完成了一个能够充分适应不同类型和多层次机器人教学创新活动的机器人教学控制器。与国内常见模式相比,简化了开发过程,更加注重实用性。采用模块化、图形化和虚拟化等先进教学手段降低了机器人教学的入门难度。同时充分利用现今网络互联和移动智能技术迅速发展所带来的便利条件,符合机器人技术发展的趋势和技术特点,也大大降低了推广应用成本。更为重要的是,DIY模式能使更多的学生全面加深对机器人核心知识的认识,进而激发他们学习的主动性和创造性。

参考文献

[1] 郑剑春,李甫成.LabVIEW与机器人科技创新活动[M].北京:清华大学出版社,2012.

[2] 张国民,张剑平.我国基础教育中机器人教育的现状与对策研究[J].现代教育技术,2008(5):98-100.

[3] 郑清春,武刚,郝丽芳.基于乐高机器人系统的创新设计实验室开放实践探索[J].实验室研究与探索,2008(10): 27-28,44.

[4] 陈学锋.教学型移动机器人嵌入式控制开发平台设计[D].南京:南京航空航天大学,2005.

[5] 殷树明.基于图形化设计的教育机器人开发平台[D].苏州:苏州大学,2008.

[6] 朱勇勇.开放式教学机器人运动控制器设计[D].上海:上海交通大学,2007.

人工智能科普教育范文3

一、问卷设计与结果统计

本次调查,根据城乡居民的特点,分别设计了城市问卷和乡村问卷,但都按环境认知评价、环境行为、环境意愿等模块,并结合城市和乡村实际,设计了相关问题,以了解城乡居民在“知”“行”“意”方面的环境素质状况。城市问卷以主城九区样本为主,乡村问卷以渝东北的万州区、开州区、城口县、云阳县和渝东南的黔江区、武隆区、秀山县等区县为主。共发放问卷900份,回收有效问卷865份,回收率96.1%。其中,收回城市问卷443份,乡村问卷422份,样本人群类别分布情况见表1。城市样本分布:性别均衡,中青年、受过高等教育、公职人员和企业职工均占绝大多数,中高收入者近一半。故样本人群能够比较客观地反映问卷涉及问题的真实状况,具有较好的代表性。乡村样本分布:性别、年龄分布接近于城市样本,但学历、行业身份、收入分布均略优于城市样本,这与乡村问卷调查是通过农村电商营销网络渠道开展有关,但样本人群长期工作生活在农村,对乡村环境治理情况体验深切且综合素质较高,所以更有利于客观地反映问卷涉及问题的真实状况,故乡村样本人群具有代表性。

二、调查结论分析

(一)环境认知。1.普遍具有参与环境治理的意识。城乡居民普遍都关注环境问题,认为环境问题与经济发展方式、气候变暖、人类健康、人与自然和谐共处等紧密相关,治理污染非常必要。分别有68.6%和65.7%的市民对我市实施机动车限号和垃圾分类政策非常看好。对治理环境的主要动力的认识,排在首位的是企业改革与自律(250人次),其次是政府引导及法制健全(224人次)、社会组织及公众力量(223人次),人数分布较为均匀。显然,大多数居民认为治理环境不光是政府的责任。2.环境认知不够全面准确。总体看,城乡居民对环境知识的了解不够全面准确,对环境治理的权力、义务和参与方式不够明确。城市问卷分析表明:城市居民对城市四大环境污染的认知准确率为52.4%,对PM2.5平均值标准值的认知准确率为54%;12369电话平均知晓率为69.1%。城市和乡村问卷总体分析表明:相较于偷排偷放、机动车尾气、化肥农药污染、噪声污染等,57.6%的城乡居民认为当前重庆最突出的环境问题是垃圾污染;8.9%的居民表示“了解并参与过环境影响评价”,但不少市民认为影响评价就是个人对周围环境状况好坏的评价。这充分表明,城乡居民整体环境认知还不够全面和深入。3.对环保社会组织认知度不高。443份城市问卷中,对“你所了解的我市民间环保组织”的调查,选择较多的是重庆市渝中区巴渝公益发展中心(83人次)、重庆两江志愿服务发展中心(43人次)和重庆市九龙坡区绿山墙志愿服务中心(41人次),还有15.2%的城市居民表示没接触过、不清楚。可见,城乡居民甚至城市居民对环保社会组织的认知度还不够高。(二)环境行为。1.了解环境信息大多选择官方渠道。城市问卷分析显示:市民获取环境信息的渠道日益多元化,且通过大众传媒(电视广播、网络)的获取频率高于从各种环保宣教活动、宣传单等途径获取的频率;选择政府环保信息网站、官方微信、官方微博、电视新闻等官方平台的人次明显高于选择论坛、热搜、个人微信、个人微博等非官方平台的人次,而对于参加过环境教育培训的选择最少,仅为11人次。2.对参与环境治理的信心不强。63.4%的城乡居民认为,治理环境征求公众意见重要且必要。在城市问卷中,对“愿意以哪种角色参与环境治理”,选择频率最高的是环境污染监督员(257人次),其次是环境决策民意代表(241人次)、环境信息宣传员(195人次),表明“前端”参与及“过程”参与的意愿强烈。对“参加环境保护、维护自身环境权益面临的困难”,选择频率最高的是环境信息掌握不够(303人次),其次是居民缺乏与政府、企业对话的力量(255人次)、没有合适的表达途径(195人次)。3.参与环境治理的行动力不足。分析显示:对身边最突出的环境问题排序垃圾污染排第一位,大多数城乡居民都认为开展垃圾分类很有必要,但实际参与垃圾分类的行动力却不足。调查结果是实际参与过垃圾分类的市民仅82人次。乡村问卷调查结果分析显示:村民对秸秆采用焚烧处理的为33.1%,对农业生产中地膜使用的处理作为垃圾单独处理的为39.3%。环境监督方面,面对身边环境问题拨打过12369电话的村民为31.2%,对周边存在环境污染及隐患的企业,18.2%的乡村居民认为“自己没办法管”,11.1%的城市居民选择“忍一忍或绕行避开”。(三)环境意愿与满意度。1.对政府推动环境治理满意度较高。调查结果分析显示,城乡居民对我市环境改善充满信心,81.0%的城乡居民认为我市环境将进一步改善。对城乡居民了解并认可的环境治理措施(多选),选择频率最高的是“碧水、蓝天、绿地、田园、宁静”五大行动(298人次),其次是河长制(260人次)、湖长制(219人次)、山长制(176人次)。2.城市居民对周边环境的满意度高于乡村居民。调查结果分析对比发现,大部分城市居民对周边环境表示满意(非常满意为54.9%,比较满意为24.8%),接近一半的乡村居民对周边环境表示不满意(不太满意的为31.5%,很不满意的为12.8%)。3.对环保维权的途径与方式了解不多。城市问卷中,对身边环境问题,187人次选择向环保部门投诉,82人次选择向环保组织求助,43人次选择无视。这与相关法律法规对于环保社会组织或公众参与环境维权、环境诉讼多为原则性规定,对具体的参与方式、程序未作规定,对社会组织管理和公众参与环境监督缺乏引导有关[1]。4.具有积极的环境治理支付意愿。对“个人支付污染治理费用”,城市问卷中,分别有53.7%和34.1%的城市居民愿意承担因治理污染导致的个人消费支出5%以内和10%以内的增加;乡村问卷中,对于增加乡村环境治理资金,61.9%的乡村居民更倾向于通过增加财政补贴的方式实现环境污染治理。

三、思考与建议