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人工智能科普教育范文1
關鍵詞:小班幼兒;科技教學;關愛情懷
一、科技館的傳播特點
科技館是面向公眾普及科學知識、傳播科學思想和方法、倡導科學精神,提升公眾求知、探索和創造的能力以及增強科技進步意識的重要教育場所。作為經濟社會發展尤其是科技發展的產物,科技館在為國民學習科學知識、提高科學文化素養中創造了良好的環境和條件。組織開展群眾性、社會性、經常性的科普活動,既是公眾適應現代科技發展、提高生活質量的基本需求,也是提升公眾科學素養、發展創新文化的重要手段??破战逃问街饕袑W校、媒體(包括報紙、書籍、影視、網絡等)、科普活動(包括各種科技周、科普日等教育活動)和科技類博物館。其中,科技類博物館既通過各種標本、實物、模型、互動體驗設施、多媒體互動和演示設施傳播現代科技知識,又重視個體的參與和體驗。
因此,科技館在普及科學知識、倡導科學方法上的優勢非常獨特。科技館是科學教育與傳播的重要平臺,作為一種傳播機構,它有兩個最明顯的屬性:第一,它是一種非正式教育機構。傳統的教育觀念把教育與學校等同起來。在終身教育背景下,非正式學習逐漸得到關注和重視。近年來,場館學習已經逐漸成為一個新的學習領域。科技館教育的基本屬性是非正規教育,從獨特的展品資源入手展現其在教育學、傳播學上的特殊意義,科技館教育的基本特征是引導觀眾通過模擬再現的科技實踐進行探究式學習。第二,它是以空間形態為特征的視覺文化傳播機構。人工智能、信息技術的發明構造了一個高速發展的信息社會。人們獲取信息的途徑得以空前拓展,形成以視覺傳播為特征的視覺文化時代。信息傳播方式的轉變必然引起圖形設計在方法論層面上的變革。越來越多的圖形設計家和傳播學家關注如何使信息向目標受眾進行快速、有效傳播,對視覺圖形的形式語言進行創造性研究正是順應了信息時代的呼喚?,F代科技館通過建筑形態、內部空間、功能流線、景觀、節能技術、主體結構等表達以人為本、師法自然的設計宗旨,體現創新風格和傳播要求。
二、國內外科技館利用社交網絡開展科普服務情況
建設好、管理好、利用好科技館,是貫徹落實《科普法》和《全民科學素質行動計劃綱要》的需要,更是推進科技創新和提高全民公眾科學素質的需要。改革開放以來,我國科技館事業獲得快速發展,形成以國家級、省級、市(州)級和縣(市、區)級科技館組成的科技館網絡體系,科技館科普事業邁上了新臺階。近年來,四川科技館大力構建實體科技館、數字科技館、科普大篷車和流動科技館協同發展的“四位一體”模式,強力打造科普系列展覽、活動、講座“三大系列”科普活動精品,在科普服務領域的探索與實踐上取得了巨大成績。由于多種因素的制約,目前我國大部分科技館還無法滿足公眾參加科普活動的多樣化需求。我國移動互聯網用戶數世界第一,智能手機已深入到普通人當中,移動互聯網也已經成為人們獲取科技知識的最重要工具,如何利用好移動互聯網技術開展科普教育活動成為科技館體系一項緊迫的研究課題。
2007年,美國教育部的《美國學術競爭力咨詢報告》中指出,非正規教育是美國教育系統的三個相互整合的部分之一,即K-12教育、高等教育、非正規教育?!肮淇萍拣^”這種科普教育已成為非正規教育的重要形式。成立于1846年的史密森學會擁有19家博物館、畫廊、動物園和9家研究院。2012年,史密森學會的公共機構共接待了3000萬訪客,還有1.03億公眾通過網絡訪問了史密森學會。美國國家科學基金會(NSF)2009年出版的《在非正規環境中學習科學》中顯示,人們可以從日常生活經驗、特定場所(博物館、科技館、科學中心、動植物園等)、非學校組織的科學活動當中,不分年齡層,而且比學校教學更有效地學習科學。美國科學促進會(AAAS)致力于推動學術交流、科學教育、科技政策咨詢,其網站專設“新聞與公眾參與”版面,面向公眾和媒體提供科學傳播與普及服務,主要以信息提供以及線下活動為主。
美國大量科普內容的網站以“gov”為后綴,如美國自然科學基金會、航空航天局(NASA)、疾控中心、農業部、環保署等政府機構和部門開辦的科普網站是網絡科普的重要基地[3]。越來越多的移動應用通過社交網絡的形式讓用戶參與到科學傳播中來,發揮出意想不到的獨特作用。在發達國家,科技博物館已成為市民文化生活的重要組成部分。經過長期的積累和發展,科技博物館在功能定位、經營管理、運行模式等可持續發展能力方面積累了豐富經驗。其功能定位主要是收藏、研究、文化交流和科普,將科技博物館提升到了文化產業的高度,每家科技博物館都有自己顯著的特色和不可替代的功能,有著獨特的運作模式??萍疾┪镳^也從立法和資金保障兩方面得到政府的大力扶持,政府也通過種種政策鼓勵民間機構對科技博物館進行資助。借鑒國內外科技館建設的成功經驗,就是要使科技館建設數字化,包含兩方面內容:一是利用信息技術管理和保護藏品,二是更有效地為觀眾提供個性化服務。
三、科技館科普傳播的基本方法及其媒介形式
傳播是社會信息的傳遞或社會信息系統的運行,是人類通過符號和媒介交流信息以其發生相應變化的活動。它的基本特征有:1.社會傳播是一種信息共享活動。2.它是在一定社會關系中形成的,也是一定社會關系的體現。
3.從傳播的社會關系而言,它又是一種雙向的是社會互動行為。4.傳播成立的重要前提之一就是傳授雙方必須要有共通的意義空間。5.傳播是一種行為,是一種過程,也是一個系統。
(一)科技館傳播的基本形式分為面對面傳播和非面對面傳播兩種形式。
1.面對面傳播。是展教員與觀眾之間直接的信息交流,包括語言傳播(如講解、討論、演講等)和非語言傳播(如手勢、情感、姿態等)。兩者互相補充、交替使用。其特點是:第一,雙方交流充分、反饋及時,并給對方留下直接的印象。第二,雙方可以更多地進行感情交融,更好地相互理解。第三,可以根據信息反饋及時調整要說明的內容,或對其做出進一步解釋。由于信息的傳播范圍小、速度慢,面對面傳播在很短的時間內,難以讓更多的社會公眾了解某一信息。
2.非面對面傳播。是傳播者與受傳者之間使用文字媒體(如圖片、展板等)、電子媒體(如電話、錄音機、錄像機、電視等)和新興媒體(電腦、手機等)進行信息交流的一種傳播形式。傳播者與受傳者雙方既可以通過熒屏內外進行交談,也可以通過電視電話電腦進行交流,這是一種新型的人際傳播。通過文字媒體,特別是電訊媒體傳遞信息,大大縮短了傳播者與受傳者雙方的空間距離。
(二)充分發揮各類傳播媒體的功能1.文字媒體。是指借助于可視的語言文字符號傳遞社會信息的各種載體,如館報、館刊、雜志、工作簡報、工作手冊等。
2.實物媒體。是指包含某種信息,能充當信息傳遞載體的實物,如墻報、櫥窗、意見箱等。對科技館來說,展品本身就是一種典型的實物媒體,品牌、形態、質量、設計、布局等都能傳遞信息。
3.電子媒體。是指運用電子技術、電子技術設備及其產品進行信息傳播的媒體,如廣播、電視、電影、錄音、錄像、光碟等。
4.新興媒體。是指新的技術支撐體系下出現的媒體形態,如數字雜志、數字報紙、數字廣播、手機短信、移動電視、網絡、桌面視窗、數字電視、數字電影、觸摸媒體等,被稱為“第五媒體”。
四、提升科技館科普傳播的對策措施
提升科技館科普傳播,要在利用傳統大眾傳播、營造良好的視覺效果、發揮移動互聯網的作用等方面上下工夫。
(一)要廣泛利用傳統大眾傳播
科技館不是小眾傳媒,更不是個人行為,而是屬于社會公共文化范疇,其科普活動,離不開大眾傳媒的宣傳報道??萍拣^的科普活動吸引社會及大眾傳媒的關注,大眾傳媒的關注又促進了科技館科普活動的有效開展。科技館必須緊跟時展,圍繞滿足公眾需求,與大眾媒體廣泛合作,開展科普活動,積極探索和創新傳播形式、方法,打造科普講壇、策劃科普電視節目,舉辦科普講解大賽,利用平臺開展科普咨詢、講解、互動服務。
(二)要重視營造良好的視覺效果
科技館展示設計活動是一項“科學信息的傳播”活動,以科學概念和思想為其主要內容,同時還重視對科學方法的培養;通過展示設計的造型、色彩與空間等元素的系統構造,在獨特的藝術氛圍中傳達展品信息,展現出強烈的視覺文化色彩。因此,科技館的展覽應該重視營造良好的視覺效果,深化科技與科普的融合,不斷豐富展教形式,拓展多動體驗模式,采取多種形態吸引觀眾主動參與體驗,實現精準科普、快樂科普。
(三)要充分發揮移動互聯網的作用
科技館展示設計是傳達展品信息、營造獨特風味、實現觀眾體驗互動的時空媒體藝術,綜合性、交叉性、邊緣性特征明顯。在“互聯網+”的時代,科技館尤其要充分發揮移動互聯的作用,建立和利用科普微博、科普微信、科普微視頻等,擴大其影響力。利用二維碼技術、虛擬現實技術、社交軟件平臺、開發適合觀眾使用的手機游戲、APP等,使觀眾的參觀更具有自主性,游覽更具智能化和人性化,增強科普傳播活動的趣味性和參與性??萍拣^應該摒棄原有的舊有服務模式,積極應用社交網絡技術拓展新的服務方式。
綜上所述,科技教育界要進一步加強對科技傳播的認知過程及特點的研究,探尋科技館如何更好地運用傳統大眾媒體和新興媒體,吸收更多的先進技術,建立完善現代科技館體系,增強科技館信息化、時代化、標準化、體系化、普惠化和社會化發展理念,充分發揮其展覽教育特有功能,進一步深入有效提升科普傳播。同時,要對科技館科普傳播中取得積極成效的案例進行總結,并將其上升到理論層面,提出更系統的理論,用以指導科技館科普傳播的實踐。
參考文獻:
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[5]省科博協二屆三次理事會暨科技館建設研討會在雅安召開[EB/OL].四川科技館網站,2016-04-26.
人工智能科普教育范文2
一、機器人集成教學平臺的發展趨勢與開發思路
囿于水平和條件的限制,國內現有的中小學機器人教學內容很容易與計算機普及教育相混淆,多以計算機編程入門或簡單的機器人拆裝為主,忽略了機器人本身多學科融合的技術特點。
樂高機器人是一個理想的機器人教學平臺[3]。但其主要的問題是價格昂貴,在很大程度上制約了它在機器人教學實踐和創新活動中的普及應用。而國內雖然已有高校和企業從事教育機器人的研究開發,對開放性和圖形化、模塊化等方面的認識也有了長足的進步,但實現方法仍多沿用的是傳統的嵌入式單片機開發模式[4-6]。過于注重開發過程而非應用需求,所開發的樣機直接應用于教學推廣存在諸多問題。
近幾年來,以智能手機、平板電腦和無線網絡產品為代表的網絡互聯及移動智能技術日新月異,應用開發也越來越普及。這些移動智能和系統集成技術的迅速普及也使得教育智能機器人的集成開發有了更大的實現可能。
人工智能和計算機技術作為機器人科學中最為核心的部分,應當成為機器人普及教育中最重要的內容。這部分主要就是靠控制器來實現的,一個好的機器人控制器平臺可以讓學生充分發揮想象力,將學過的數學、物理知識融會貫通,并對計算機、自動控制等知識有更深的了解。因此,我們將控制器DIY作為了機器人教學平臺的開發重點,以充分適應目前機器人創新活動現狀和機器人教學的多學科、多層次需求。
二、機器人集成教學平臺的開發實現
綜合考慮性價比、易于拆裝和開發難易度等因素,最終選擇采用了市售的無線路由器進行改裝。通過選擇開源操作系統進行固件升級和嵌入具有圖形化開發環境的控制軟件,成功開發完成了一種性價比更高、更加開放,能讓青少年學生真正自己一步步DIY開發的機器人控制器。
控制器的開發步驟如圖1所示??梢钥闯?,其完全采用了系統集成模式和主流的成熟產品,不需要進行任何計算機語言編程或電路開發,卻能全面了解與機器人相關的計算機軟、硬件及自動控制的基本知識。而且與學生平時使用智能手機和玩游戲的模式極為相近,易于掌握,學能致用。
圖1 基于無線路由器的機器人控制器DIY流程
該控制器不到名片大小,功耗僅2~3 W,很適合用于各種功能的機器人集成開發。同時,集中反映了目前機器人技術發展的主流趨勢和技術特點(見表1)。
表1 DIY控制器的技術特點
控制器采用了成熟的工業控制軟件,具有直觀的圖形開發界面和豐富的模塊化控制算法,并且支持PC機離線組態和控制器的虛擬仿真。這樣學生在完成控制器DIY之后,即可采用該控制器進行機器人功能的設計開發,與單純采用虛擬教學軟件的方式相比[7],更加直觀,所學知識面更廣,動手實踐效果更好。
由于控制器DIY成本很低,因此學?;蚩萍蓟顒又行闹恍枧渲蒙倭康臉犯邫C器人或與Arduino等價廉物美的開源電子原型產品組合在一起,即可構成不同性價比和側重點的集成教學平臺。
三、結束語
我們結合目前我國機器人教學活動的現狀,開發完成了一個能夠充分適應不同類型和多層次機器人教學創新活動的機器人教學控制器。與國內常見模式相比,簡化了開發過程,更加注重實用性。采用模塊化、圖形化和虛擬化等先進教學手段降低了機器人教學的入門難度。同時充分利用現今網絡互聯和移動智能技術迅速發展所帶來的便利條件,符合機器人技術發展的趨勢和技術特點,也大大降低了推廣應用成本。更為重要的是,DIY模式能使更多的學生全面加深對機器人核心知識的認識,進而激發他們學習的主動性和創造性。
參考文獻
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[6] 朱勇勇.開放式教學機器人運動控制器設計[D].上海:上海交通大學,2007.
人工智能科普教育范文3
一、問卷設計與結果統計
本次調查,根據城鄉居民的特點,分別設計了城市問卷和鄉村問卷,但都按環境認知評價、環境行為、環境意愿等模塊,并結合城市和鄉村實際,設計了相關問題,以了解城鄉居民在“知”“行”“意”方面的環境素質狀況。城市問卷以主城九區樣本為主,鄉村問卷以渝東北的萬州區、開州區、城口縣、云陽縣和渝東南的黔江區、武隆區、秀山縣等區縣為主。共發放問卷900份,回收有效問卷865份,回收率96.1%。其中,收回城市問卷443份,鄉村問卷422份,樣本人群類別分布情況見表1。城市樣本分布:性別均衡,中青年、受過高等教育、公職人員和企業職工均占絕大多數,中高收入者近一半。故樣本人群能夠比較客觀地反映問卷涉及問題的真實狀況,具有較好的代表性。鄉村樣本分布:性別、年齡分布接近于城市樣本,但學歷、行業身份、收入分布均略優于城市樣本,這與鄉村問卷調查是通過農村電商營銷網絡渠道開展有關,但樣本人群長期工作生活在農村,對鄉村環境治理情況體驗深切且綜合素質較高,所以更有利于客觀地反映問卷涉及問題的真實狀況,故鄉村樣本人群具有代表性。
二、調查結論分析
(一)環境認知。1.普遍具有參與環境治理的意識。城鄉居民普遍都關注環境問題,認為環境問題與經濟發展方式、氣候變暖、人類健康、人與自然和諧共處等緊密相關,治理污染非常必要。分別有68.6%和65.7%的市民對我市實施機動車限號和垃圾分類政策非常看好。對治理環境的主要動力的認識,排在首位的是企業改革與自律(250人次),其次是政府引導及法制健全(224人次)、社會組織及公眾力量(223人次),人數分布較為均勻。顯然,大多數居民認為治理環境不光是政府的責任。2.環境認知不夠全面準確??傮w看,城鄉居民對環境知識的了解不夠全面準確,對環境治理的權力、義務和參與方式不夠明確。城市問卷分析表明:城市居民對城市四大環境污染的認知準確率為52.4%,對PM2.5平均值標準值的認知準確率為54%;12369電話平均知曉率為69.1%。城市和鄉村問卷總體分析表明:相較于偷排偷放、機動車尾氣、化肥農藥污染、噪聲污染等,57.6%的城鄉居民認為當前重慶最突出的環境問題是垃圾污染;8.9%的居民表示“了解并參與過環境影響評價”,但不少市民認為影響評價就是個人對周圍環境狀況好壞的評價。這充分表明,城鄉居民整體環境認知還不夠全面和深入。3.對環保社會組織認知度不高。443份城市問卷中,對“你所了解的我市民間環保組織”的調查,選擇較多的是重慶市渝中區巴渝公益發展中心(83人次)、重慶兩江志愿服務發展中心(43人次)和重慶市九龍坡區綠山墻志愿服務中心(41人次),還有15.2%的城市居民表示沒接觸過、不清楚??梢姡青l居民甚至城市居民對環保社會組織的認知度還不夠高。(二)環境行為。1.了解環境信息大多選擇官方渠道。城市問卷分析顯示:市民獲取環境信息的渠道日益多元化,且通過大眾傳媒(電視廣播、網絡)的獲取頻率高于從各種環保宣教活動、宣傳單等途徑獲取的頻率;選擇政府環保信息網站、官方微信、官方微博、電視新聞等官方平臺的人次明顯高于選擇論壇、熱搜、個人微信、個人微博等非官方平臺的人次,而對于參加過環境教育培訓的選擇最少,僅為11人次。2.對參與環境治理的信心不強。63.4%的城鄉居民認為,治理環境征求公眾意見重要且必要。在城市問卷中,對“愿意以哪種角色參與環境治理”,選擇頻率最高的是環境污染監督員(257人次),其次是環境決策民意代表(241人次)、環境信息宣傳員(195人次),表明“前端”參與及“過程”參與的意愿強烈。對“參加環境保護、維護自身環境權益面臨的困難”,選擇頻率最高的是環境信息掌握不夠(303人次),其次是居民缺乏與政府、企業對話的力量(255人次)、沒有合適的表達途徑(195人次)。3.參與環境治理的行動力不足。分析顯示:對身邊最突出的環境問題排序垃圾污染排第一位,大多數城鄉居民都認為開展垃圾分類很有必要,但實際參與垃圾分類的行動力卻不足。調查結果是實際參與過垃圾分類的市民僅82人次。鄉村問卷調查結果分析顯示:村民對秸稈采用焚燒處理的為33.1%,對農業生產中地膜使用的處理作為垃圾單獨處理的為39.3%。環境監督方面,面對身邊環境問題撥打過12369電話的村民為31.2%,對周邊存在環境污染及隱患的企業,18.2%的鄉村居民認為“自己沒辦法管”,11.1%的城市居民選擇“忍一忍或繞行避開”。(三)環境意愿與滿意度。1.對政府推動環境治理滿意度較高。調查結果分析顯示,城鄉居民對我市環境改善充滿信心,81.0%的城鄉居民認為我市環境將進一步改善。對城鄉居民了解并認可的環境治理措施(多選),選擇頻率最高的是“碧水、藍天、綠地、田園、寧靜”五大行動(298人次),其次是河長制(260人次)、湖長制(219人次)、山長制(176人次)。2.城市居民對周邊環境的滿意度高于鄉村居民。調查結果分析對比發現,大部分城市居民對周邊環境表示滿意(非常滿意為54.9%,比較滿意為24.8%),接近一半的鄉村居民對周邊環境表示不滿意(不太滿意的為31.5%,很不滿意的為12.8%)。3.對環保維權的途徑與方式了解不多。城市問卷中,對身邊環境問題,187人次選擇向環保部門投訴,82人次選擇向環保組織求助,43人次選擇無視。這與相關法律法規對于環保社會組織或公眾參與環境維權、環境訴訟多為原則性規定,對具體的參與方式、程序未作規定,對社會組織管理和公眾參與環境監督缺乏引導有關[1]。4.具有積極的環境治理支付意愿。對“個人支付污染治理費用”,城市問卷中,分別有53.7%和34.1%的城市居民愿意承擔因治理污染導致的個人消費支出5%以內和10%以內的增加;鄉村問卷中,對于增加鄉村環境治理資金,61.9%的鄉村居民更傾向于通過增加財政補貼的方式實現環境污染治理。
三、思考與建議