人工智能教育背景

2017年3月，“人工智能”正式写入2017政府工作报告。这预示着崭新的时代来了！预计2030年人工智能将造就七万亿美元规模的大市场，而现在的学生们就是未来人工智能七万亿市场的受益人。

2017年7月8日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)，明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点，应逐步开展全民智能教育项目，在初中阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科，培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。

《新一代人工智能发展规划》提出了“三步走”发展战略：

——2020年，人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点，人工智能技术应用成为改善民生的新途径；

——2025年，人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平，人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力，智能社会建设取得积极进展；

——2030年，人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。

人工智能教育建设思路

一个完美的可持续发展的人工智能教育生态系统，需要包括智能的生活和学习环境、专业和开源的设备载体、循序渐进的课程体系、专业的导师和团队成员等。具体载体主要包括：智慧校园、AI创客实验室、AI创客设备、课程资源、专职导师、教学评价体系等六方面支撑和辅助人工智能教育生态不断的健康成长。

人工智能教育实验室突出多元启发、开源学习、多学科融合、系统架构的核心特点，主要具体化为情境体验与展示区、创意讨论与制作工作室、人工智能课程教室等三大功能场所。有条件的学校可以根据情况再细分为：展示区、成果区、交流区、开发区、制作及测试区、科研工作室、教学区等更多区域。学校提供足够的空间、设备、设施、材料，制定相应的教学机制、激励机制，激发学生和专职教师可持续习与创新。

各功能区域具体建设建议

1、情景体验展示区

搭建综合性强、展示效果好的智能展示系统，结合知识图谱、展示视频、学生优秀作品，实现初步的认知教育。学生通过体验最新高科技产品和技术，感受科技之光，激发科技创新热情，尝试学习和使用高新技术，创新实践，提高科技素养。

建立认知：智能家居/智慧农业（样板间、沙盘、挂板、视频等展示形式）；

架构意识：新一代信息技术知识图谱、物联网智能应用系统架构展示板；

薪火传承：创意作品展示柜、成果展示柜、优秀毕业生展示；

1) 智慧展厅综合信息展示平台

      2)智能硬件及学生作品展示（展示桌+壁挂）

      3)成果展示墙（展厅壁挂）

      4)智慧校园沙盘或实景展示

以校园场景为背景，构建一套智能的校园沙盘，包含学校大门、教学楼、校园道路、智能车、停车场、草坪、体育场的智慧校园环境。既可以用于学校的展示、又可以用于老师和学生继续创新开发。

a. 智慧教室：包括环境监测、窗帘及幕布智能控制、灯光控制、信息发布等功能。

b. 智能停车场：智能车模型可实现寻磁力线或颜色寻迹，在学校环形跑道行驶，到达停车场自动抬杆驶入停车，智能车离开停车场自动计时缴费。

c. 智慧花坛：放置土壤温湿度传感器，自动浇水装置，实时监测花坛里的土壤温湿度。

d. 智慧路灯：所有灯珠可单独控制，安装声音传感器、红外对射模块，监测到“有人”该路段灯光自动缓缓亮起、5秒后缓缓熄灭。

e. 校园气象站：实时监测大气温湿度、光照强度、风向风速、下雨信息，并配置大气环境数据显示板。

5) AI+机器人展示

6) AI+视觉行为分析

视觉行为分析监控系统

AI人脸识别门禁（壁挂）

     7)智慧家庭体验类

　　智能家居展板：展现智能家居在家庭中的应用，包含环境温湿度采集、灯光、窗帘、家电控制、智能安防及摄像头等功能。

     8)新技术体验类

教学套件

基础教学硬件

1）电子电路基础及创新

电子电路基础及创新课程是很多专业的重要基础课程，电子电路实训套件包含30多种不同的创意实训内容（如光控防盗报警器、防盗电子门铃、电子音乐盒、LED循环灯、太阳能小车、小型特斯拉线圈、贴片焊接技能练习），涵盖了模电、数电的关键知识点。学生可根据教程、视频自行设计电路、动手焊接完成实训。

1）开源硬件系列

培养目标：采用STEM教学理念，经过一学期的培养，可以达到初级创客水平，可以具备初步的创新基础，可以灵活使用arduino、microbit等开源硬件、工具，结合界面化编程工具、C语言进行创作、创新、参加比赛。

2）高级教学硬件

AI创新教学平台具有两种使用形态，实验箱形态和搭建形态。实验箱形态采用固定式的布局，便于大班集中上课、实验设备管理；搭建形态：可以采用元器件和合金零件搭建成人形、车形等多种形态；结合教材可以对人工智能的概念、原理、应用进行讲解；包括语音识别、语音合成、自然语言处理、人脸识别、文字识别等人工智能学科的原理和应用讲述。

结构件搭建——创新形态         实验箱结构——教学形态