“國務院在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確,要廣泛開展人工智能科普活動,實施全民智能教育項目,要在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育,鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣,而且要進行人工智能競賽?!?/p>
作為從事創(chuàng)客教育多年的老師,感謝在這個大環(huán)境,讓學生能夠了解人工智能,接觸到前沿科技,同時也鼓勵更多學生學習編程,因為沒有學編程,可能就會像現(xiàn)在的我們后悔以前沒有學習好英語一樣焦慮。
創(chuàng)客教育中機器人教學已開展很久,但是人工智能編程的無人機在這幾年興起,為了吸引學生家長興趣,擴寬航空航天課程,于是開始新找合適的無人機開課。由于本身對無人機比較感興趣,經(jīng)過一段時間熟悉,也了解到不少適合青少年的無人機,像大疆的Tello,童心制物的Airblock,還有創(chuàng)客火的LiteBee Wing等。
經(jīng)過多番對比,最終選擇了創(chuàng)客火的LiteBee Wing,下面就一些關于產(chǎn)品與教學的思路跟大家分享。
積木拼搭:組裝一臺屬于自己的飛行器
LiteBee Wing的機身是積木套件,跟Tello和Airblock相比,動手組裝操作性更強。打開包裝,可以看到飛行器,將飛控、電機、電池、槳葉、保護環(huán)等部件拼搭在一起,創(chuàng)造出一臺飛行器。模塊化的設計理念是一大亮點,可以在機身上搭建積木公仔,變換飛行的形狀等。
組裝簡單易上手,但是也有一些點需要注意。例如容易出錯的地方就是槳葉與電機的安裝,槳葉分為正反槳葉,以攝像頭朝前為機頭,正槳逆時針旋轉安裝在右上角與左下角,反槳順時針旋轉安裝在左上角和右下角;電機主要通過黑白線與紅藍線區(qū)分,安裝到對應位置。這部分安裝錯誤,會影響后續(xù)的飛行。所以這部分在學生組裝好后,要讓他們先檢查,檢查好后再進行飛行操作。在此過程中可以結合空氣動力學原理,讓學生知道飛機為什么飛起來,因為有升力,再引入升力來源于槳葉轉動,從物理學角度講解,讓學生明白為什么要這么安裝。
遙控操控:新手耐摔且容易上手
LiteBee Wing除了可以手機App操控,還配有遙控器,適用于中小學生沒有手機的課堂?,F(xiàn)在很多飛行器可以App操控,這是一大亮點,但是有遙控器也非常重要。試想下在上課過程中,如果沒有遙控器,全部用手機操控,學生在飛行后,就會玩自己的手機,課堂紀律難掌控。
其次Wing積木拼搭,在飛行過程中很耐摔,摔下來,最多就是散了,再重新拼搭起來就可以,就算摔壞,也是哪里摔壞換哪里。經(jīng)過多次飛行,發(fā)現(xiàn)機臂與機身用短銷連接,短銷容易斷,所以如果購買,需要跟廠家申請多些備用。
在操控上面,對應沒有飛行經(jīng)驗的小白來說,可以說是非常友好的。遙控器一鍵可以操控起飛,一鍵再降落,配有光流,可以精準定位,學生操作很快上手。
人工智能:無人機圖形化編程
LiteBee Wing的編程搭配的是創(chuàng)客火科技官方的離線編程軟件LiteBeeGo,手機端的是叫LiteBee的App軟件。LiteBeeGo內(nèi)里的框架和scratch大同小異,在積木塊中新增了飛機的模塊。
通過編程可以控制飛機的基礎飛行操作,如起飛、降落、前后左右飛行等;可以在編程軟件上查看飛機的飛行數(shù)據(jù),了解飛行姿態(tài)。此外,與其他飛行器不同的是,LiteBee可以兼容拓展模塊,配有蜂鳴器以及LED燈,可以通過編程控制蜂鳴器彈奏不同的音樂,控制LED燈閃爍出不同顏色燈光,拓展的模塊結合飛行可以說是非常酷炫的,關上燈,編寫好音樂再結合飛機不同飛行軌跡效果很贊。
除了編程操作單臺飛行器飛行動作,還可以讓學生運用圖形化編程進行多機編隊表演。在地面上擺放一張二維碼毯,將飛機按照對應的序號擺放,再在LiteBeeGo中編寫程序,編寫好多臺程序后執(zhí)行飛行動作即可,這里的難點在于讓飛機如何飛行,飛行軌跡與音樂的融合,飛行器之間距離掌控,會有點難度。不過廠家有示范的編隊程序案例,直接導入可以看效果。
課堂應用:選擇合適的編程無人機非常重要
無人機走進課堂,應用于教學。個人覺得最重要是有可以教可以學的知識點,而教學并非一朝一夕,是一個體系化的過程,這樣產(chǎn)品的可挖掘知識點的延續(xù)性就非常重要。
LiteBee Wing目前配有十六章節(jié)的課程,從無人機理論基礎知識,再到自己組裝飛行器,最后到編程,相對于來說比較完善。產(chǎn)品有拓展接口,可持續(xù)深挖教學知識點。在課程與產(chǎn)品上面亮點比較明顯,主要如下:
第一是在教學過程中,學生可以通過拆卸、搭建無人機提高動手能力,形成工程工程思維,其次編程內(nèi)容豐富,學生可分階段學習,初級從順序簡單的控制單個模塊,如電機轉動,再到控制飛行軌跡,與拓展模塊結合。進階則使用賦值、函數(shù)等控制飛機,由淺入深循序漸進學習,提高邏輯思維能力。
其次是與實際問題結合,培養(yǎng)學生解決問題的難度。如測量高度,運用編程中飛機的高度模塊,可以檢測出飛機與地面的距離。用飛機去測量物體的高度,解決現(xiàn)實中的問題。
最后是跨學科知識點的融合與挖掘?qū)W生興趣。無人機創(chuàng)客教育目前更多是以培育學生興趣為主,學校與家長看中是語數(shù)英等成績,如果能夠跨學科融合知識點,能讓學生更有興趣更快學習校本知識,提高成績那最好。Wing的課程融合多學科知識點,如學生小學通過學習無人機,提前了解數(shù)學中正負數(shù)應用、函數(shù)應用;了解物理學中牛頓第三定律等。在其他興趣點,可以用拓展模塊彈奏音樂,學習樂理知識,挖掘?qū)W生不同興趣。
最后,對LiteBee Wing做個小總結:走進中小學課堂,合適的無人機非常重要,而LiteBee Wing是很好的選擇。
亮點:
1、積木組裝,新手耐摔成本低;
2、光流定位,飛機懸停很精準操作簡單;
3、拓展接口,有拓展的接口可以外接其他模塊,以后可以編程無人機測溫等其他項目,挖掘性強;
4、課程豐富,教學視頻與課程都很多,老師學生學習可參考的點比較多;
5、無人機編隊,在科技節(jié)或者家長展覽日,觀賞性佳。
缺點:
1、產(chǎn)品組裝中,機臂與機身的連接的短銷飛行中容易斷,不過有備些;
2、LiteBeeGo軟件外觀有待完善。
版權聲明:本文內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)貢獻,該文觀點僅代表作者本人。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。如發(fā)現(xiàn)本站有涉嫌抄襲侵權/違法違規(guī)的內(nèi)容, 請發(fā)送郵件至2161241530@qq.com 舉報,一經(jīng)查實,本站將立刻刪除。如若轉載,請注明出處:http://www.parklessenses.com/xiaoxuejiaoyu/18490/