一、項(xiàng)目概述
1. 建設(shè)背景
人工智能已成為基礎(chǔ)教育階段科技創(chuàng)新教育的核心內(nèi)容，小學(xué)階段開展AI啟蒙教育，能夠培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。本方案旨在建設(shè)一套適配小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，集教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科普、創(chuàng)作于一體的AI科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，滿足3-6年級學(xué)生AI科學(xué)課程教學(xué)、課后社團(tuán)活動(dòng)及校園科技節(jié)展示需求。
2. 建設(shè)目標(biāo)
?。?）構(gòu)建安全、趣味、互動(dòng)的小學(xué)AI科學(xué)教學(xué)環(huán)境，覆蓋圖像識別、語音交互、智能機(jī)器人、編程啟蒙等核心AI知識點(diǎn)。
?。?）配套標(biāo)準(zhǔn)化AI科學(xué)課程體系與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊，實(shí)現(xiàn)“理論講解+動(dòng)手實(shí)驗(yàn)+創(chuàng)意實(shí)踐”的三維教學(xué)模式。
?。?）打造校園AI科普示范基地，輻射校內(nèi)師生及周邊社區(qū)青少年，提升學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育品牌影響力。
二、核心建設(shè)內(nèi)容
（一）實(shí)驗(yàn)室功能分區(qū)設(shè)計(jì)
第1部分 教學(xué)互動(dòng)區(qū)：教師授課、AI原理演示
第2部分 動(dòng)手實(shí)踐區(qū)：學(xué)生分組開展AI基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
第3部分 AI比賽訓(xùn)練器材
第4部分 基于AI大模型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)
智慧墻
（二）核心設(shè)備
1、AI應(yīng)用核心設(shè)備：AI視覺套裝 核心教學(xué)工具：包含攝像頭和圖形化編程平臺，可完成人臉識別、物體分類、手勢識別、姿勢檢測等項(xiàng)目。
2、可編程AI機(jī)器人：集成視覺、語音、運(yùn)動(dòng)模塊，用于項(xiàng)目集成，如智能巡線、自動(dòng)駕駛模擬、服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)。
3、語音交互套件：實(shí)現(xiàn)語音識別、語音合成、智能對話項(xiàng)目。
4、機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺（入門級）：允許學(xué)生通過繪圖、拍照等方式訓(xùn)練簡單的圖像分類模型，直觀理解“機(jī)器學(xué)習(xí)”。
5、感知與執(zhí)行設(shè)備：開源硬件主控板（如Micro:bit、Arduino入門套件） 連接各類傳感器，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)和智能控制基礎(chǔ)。
6、傳感器套裝：超聲波、光線、聲音、溫濕度等，讓機(jī)器感知環(huán)境。
7、執(zhí)行器套裝：舵機(jī)、電機(jī)、LED燈、蜂鳴器等，讓機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作。
（三）課程體系建設(shè)
配套3-6年級分學(xué)段AI科學(xué)課程，與小學(xué)科學(xué)課標(biāo)銜接，每學(xué)期16課時(shí)，包含以下模塊：
1、AI啟蒙模塊：認(rèn)識人工智能、AI在生活中的應(yīng)用，通過趣味視頻和實(shí)物觀察建立基礎(chǔ)認(rèn)知。
2、編程基礎(chǔ)模塊：Scratch圖形化編程入門，學(xué)習(xí)變量、循環(huán)、條件判斷，編寫簡單動(dòng)畫和交互程序。
3、傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：利用溫度、光線、聲音傳感器采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“傳感器觸發(fā)動(dòng)作”。
4、智能機(jī)器人模塊：機(jī)器人循跡、避障、遙控控制，小組合作完成“機(jī)器人運(yùn)物”“賽道挑戰(zhàn)”任務(wù)。
5、創(chuàng)意實(shí)踐模塊：結(jié)合所學(xué)知識，開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，如制作“智能垃圾分類箱”等作品。
6、跨學(xué)科融合課：與科學(xué)（傳感器與自然現(xiàn)象）、美術(shù)（AI繪畫）、音樂（AI作曲）、語文（智能對話故事）結(jié)合。
