基于创客教育模式的人工智能课程研究

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基于创客教育模式的人工智能课程研究

作者：杨志红

来源：《现代信息科技》2018年第09期

摘要：随着科学技术的不断发展，我国逐渐步入了人工智能化的时代。在校学生需要从

理论和实践上认识和理解人工智能的相关知识，人工智能课程的重要性也越来越凸显。目前，人工智能课程教学质量及效率还不算十分理想，创客教育模式的出现为人工智能课程的开展开辟了新的路径。本文对基于创客教育模式的人工智能课程进行了详细地分析。

关键词：创客；人工智能课程；教育模式

中图分类号：TP18-4；G434 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）09-0138-02

Abstract：With the development of science and technology，our country gradually enters into artificial intelligence era. Students need both in theory and in practice to know and understand the knowledge of the artificial intelligence，the importance of artificial intelligence course is become more and more highlighted. But now artificial intelligence course teaching quality and efficiency also is not very ideal，and the emergence of Maker Education mode for the development of artificial intelligence course opened up a new path. In this paper，artificial intelligence course based on Maker Education mode is analyzed.

Keywords：Maker；artificial intelligence course；education mode

0 引言

随着信息化技术、计算机技术和物联网技术的不断发展，人工智能课程在学生的课程体系中的重要性也越来越凸显。为了更好地激发学生的兴趣和积极性，提高人工智能课程的质量和效率，必须加强人工智能课程的改革与创新。创客是互联网技术发展之下的产物，创客教育的目标在于促进学生全面发展，提升学生的综合能力。在人工智能课程中应用创客教育模式，对提高教学质量及效率具有重要的意义。

1 创客教育的内涵

“创客”是指努力把各种创意转变为现实的人。创客教育的目标是培养具有创客精神和优秀素养的人才。创客教育模式是引导学生在掌握知识技能的基础上，通过实践和创新激活知识和技能，让知识、情感、意志与行动相结合，使学生的学习、思维、动力、应用、创新相统一。在人工智能课程教学中，为了更好地培养学生的综合能力，可以加强创客教育模式的应用。首先，在人工智能课程中应用创客教育模式有利于教学方法和教学手段的改革，进而增强教学的有效性；其次，在人工智能课程中应用创客教育模式有利于转变学生的学习方式，培养学生的自主探究学习能力，进而更好地提高学生的学习质量及效果；最后，在人工智能课程教学中应

人工智能项目投资建设可行性研究报告

人工智能项目 投资建设可行性研究报告规划设计/投资分析/产业运营

摘要 人工智能在投资研究上的应用。通过人工智能技术拓宽投资信息来源，提高获取信息的及时性，减少基础数据处理的工作量，通过自动化的数据 分析，为投资决策提供参考，从而提高投资研究的效率。人工智能在资本 市场相关领域的应用。从使用者的角度来看，智能投研的受众包括各种类 型的投资者（买方）、券商（卖方）、监管机构、银行和财经媒体等。从 投资的标的来看覆盖一级市场公司、股票、债券、外汇等。而人工智能的 应用场景涉及业务的各种环节，与投研直接相关的就包括研究、投资、交 易和风险管理。 人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革 命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、 交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。人工智能正在与各行各 业快速融合，助力传统行业转型升级、提质增效，在全球范围内引发全新 的产业浪潮。国家高度重视人工智能产业的发展。2017年国务院发布《新 一代人工智能发展规划》，对人工智能产业进行战略部署;在2018年3月 和2019年3月的政府工作报告中，均强调指出要加快新兴产业发展，推动 人工智能等研发应用，培育新一代信息技术等新兴产业集群壮大数字经济。

该人工智能项目计划总投资17992.77万元，其中：固定资产投资13304.66万元，占项目总投资的73.94%；流动资金4688.11万元，占项目总投资的26.06%。 本期项目达产年营业收入43788.00万元，总成本费用33492.60万元，税金及附加350.28万元，利润总额10295.40万元，利税总额12065.74万元，税后净利润7721.55万元，达产年纳税总额4344.19万元；达产年投资利润率57.22%，投资利税率67.06%，投资回报率42.91%，全部投资回收期3.83年，提供就业职位644个。

创客教育在中小学的实施策略

创客教育实施方案 一、校园创客空间建设的背景 校园创客空间作为创客教育与创客运动的平台，一方面，它整合了创客活动所必须的工具、材料等硬件资源；另一方面，它是链接各个学生创客的纽带，是创客实践、创造、交流、分享的平台。学校可通过搭建这样一个创客空间实验室，把创客空间整合到现有的小学科技创新教育项目中，大胆尝试，打破年龄歧视，开展教育改革的新模式。 二、建设目的 伴随着科学技术的高速发展、互联网热潮的风起云涌，3D打印技术、Arduino等开源硬件平台日趋成熟、新能源新科技的运用普及化，越来越多热衷于将创意变为行动的年轻人踏上了“创客”之路，基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。 在学校建设面向青少年的创客室验室，通过“创客”活动和课程，学生们可以接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客空间，学生们可以将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，他们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。 创客空间必将引领更多学生走上爱科学、爱学习的道路。创客空间建设，可满足学生动手实践的需求，为他们提供“用知识”的机会，

努力将他们的奇思妙想实现出来，来这里的学生为了制作或创作他们想要的东西，通过聚会来共享资料和知识。创客空间其实具有了开放实验室、社团活动室、图书馆、学校教育理念展示窗口等功能。可以说学校的创客空间是创客教育的载体，承担了支持课程教学、支持学生活动的重要功能，也是培养学生创客精神、创客能力，推广创客文化的重要场所。 三、建设思路 现在简单来说建设我校校园创客空间的主要目标体现在 以下方面： 1、建成一个可供学生研究跨学科的综合性项目，提升技术的开放实验室。学生在创客空间中可以通过“创客”活动和课程，接触最前沿的技术，并将想法动手实现。在碰撞、分享的自主与开放氛围中，学生们的想象力被激发、创新能力被培养，而这恰恰是当前教育的薄弱环节，也是现有单一类型的校园实验室所欠缺的。因此，这个在校园内的创客空间，更多的也是一个开放的、自由的、自主的实验室，可为学生提供跨学科的合作，艺术、工程、电子、机器人等领域的整合学习资源、研究资源、开发资源、创造资源，以及动手实验的场地。 2、为学生提供一个固定的活动和交流场所，打造一个传播创客文化的造梦工厂。创客不仅是一群酷爱科技、热衷实践的人，也是以分享技术、交流思想为乐，他们在交流中聆听建议获取启发，整合来自不同知识领域的创意，创造出各种类型创新作品。因此，以校园内的

人工智能的研究方向和应用领域

人工智能的研究方向和应用领域 人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。广义的人工智能包括人工智能、人工情感与人工意志三个方面。 一、研究方向 1.问题求解 人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程序中应用的某些技术，如向前看几步，并把困难的问题分成一些比较容易的子问题，发展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在一起，其性能达到很高的水平，并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还能够用经验来改善其性能。 2.逻辑推理与定理证明 逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法，只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证，确实称得上是一项智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而且需要某些直觉技巧。 1976年7月，美国的阿佩尔(K.Appel)等人合作解决了长达124年之久的难题--四色定理。他们用三台大型计算机，花去1200小时CPU时间，并对中间结果进行人为反复修改500多处。四色定理的成功证明曾轰动计算机界。 3.自然语言理解 NLP(Natural Language Processing)自然语言处理也是人工智能的早期研究领域之一，已经编写出能够从内部数据库回答用英语提出的问题的程序，这些程序通过阅读文本材料和建立内部数据库，能够把句子从一种语言翻译为另一种语言，执行用英语给出的指令和获取知识等。有些程序甚至能够在一定程度上翻译从话筒输入的口头指令(而不是从键盘打入计算机的指令)。目前语言处理研究的主要课题是：在翻译句子时，以主题和对话情况为基础，注意大量的一般常识--世界知识和期望作用的重要性。

创客教育

创客教育 创客，简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客教育的目的在于培养一批动手能力强，勇于实现自己想法的小创客。 例：2010年12月31日，深圳的卢驭龙同学（当时是高中生）利用课余时间，发明50万伏的静电装置，他身穿保护服做闪电实验，触摸高压电弧的图片《男子触摸高压电》获2010年度经济及科技类单幅银奖。2010年他发明《晶体管式等离子弧双声道扬声器》并且为该技术申请了国家专利。[2]14岁的乔伊·哈迪(Joey Hudy)，一个年轻的创客和企业家。在白宫，用他自己设计制作的棉花糖大炮让奥巴马惊叹不已。以上两位都是名符其实的小创客，然而他们的成功并不是由我国现行的传统教育培养出来的，因此我们需要开拓一种创新教育模式，来弥补传统教育对学生动手能力培养不足的缺失。创客教育正好能为我们解决这方面的问题。 一、创客教育在中外的发展现状 美国政府在2012年初推出了一个新项目，将在未来四年内在1 000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五

年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势，而创客教育在这一过程中起到十分重要的作用。 在国内，今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障，最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室，制定适合中小学生不同学段学习的的创客课程。 1、来自广州大学生命科学学院的杨礼香教授提出：尝试让中学配高校的资源，由大学教授指导孩子进行创新，或者让中学生跟大学教授一起做课题。他们目前正在开展的项目有手机开发程式app inventor，由华南理工大学和几所试点中学一起合作。由高校教授指导中学生开发手机应用程式，学生在他们的指导下，能够开发出手机写日记，课堂点名系统，短信自动回复等程式。 2、来自广州市青少年科技教育协会的黄国锦老师，向大家介绍广州实施的“全民创客的活动”计划。活动市科协组织，只要学生个人、家长或老师有好的创意，科协都会帮助他们实现，从资金的扶持到技术的支援全方位帮助全民创新。 3、来自深圳大学的彭于权教授提出：让创客教育走向社会，由社会上的创客空间或企业直接委派技术骨干到学校任教，他认为只要这些技术人才补充

人工智能AI 行业应用整体建设解决方案

人工智能 AI+行业应用 解决方案 2019 年3 月8 日

目录 第一章计算机视觉发展历程 (3) 1.1 当前计算机视觉技术的位置 (4) 第二章变电站智能化监控 (5) 2.1项目背景 (5) 2.2解决方案 (5) 2.3系统功能 (5) 第三章电力隧道智能化监控 (6) 3.1项目背景 (6) 3.2解决方案 (6) 3.3系统功能 (7) 第四章电塔防破智能化监控 (7) 4.1项目背景 (7) 4.2解决方案 (8) 4.3系统功能 (8) 第五章加油站智能化监控 (9) 5.1项目背景 (9) 5.2解决方案 (9) 5.3系统功能 (9) 第六章配电室智能运维 (10) 6.1项目背景 (10) 6.2解决方案 (10) 6.3系统功能 (10) 第七章采油机智能化监控 (11) 7.1项目背景 (11) 7.2解决方案 (11) 7.3系统功能 (12) 第八章输油管线 (12) 8.1项目背景 (12) 8.2解决方案 (13) 8.3系统功能 (13)

第一章计算机视觉发展历程 计算机视觉的发展历史可以追溯到 1966 年，在这一年著名人工智能学家 马文·明斯基给他的学生布置了一道作业，让学生在电脑前面连一个摄像头， 然后想办法写一个程序，让计算机告诉我们摄像头看到了什么。这道题代表 了计算机视觉的全部，通过一个摄像头让机器告诉我们它到底看到了什么。 所以，1966 年被认为是计算机视觉的起始年。 1970 年代，研究者开始去试图解决这样一个问题，就是让计算机告知他到 底看到了什么东西。当时，大家认为要让计算机认知到底看到了什么，首先要 了解人是怎样去理解这个世界的。当时有一种普遍的认知，认为人之所以理解 这个世界，是因为人看到的世界是立体的，能够从立体的形状里面理解世界。在这种认知情况下，研究者希望先把三维结构从图像里面恢复出来，在此基 础上再去做理解和判断。 1980 年代，是人工智能发展的一个非常重要的阶段。当时，在人工智能界 开始做很多类似于现在的专家系统，计算机视觉的方法论也开始在这个阶段产 生一些改变。在这个阶段，人们发现要让计算机理解图像，不一定先要恢复物 体的三维结构。例如：让计算机识别一个苹果，假设计算机事先知道对苹果的 形状或其他特征，并且建立了这样一个先验知识库，那么计算机就可以将这样 的先验知识和看到物体表征进行匹配。如果能够匹配上，计算机就算识别或 者理解了看到的物体。所以，80 年代出现了很多方法，包括几何以及代数的 方法，将我们已知的物品转化成一些先验表征，然后和计算机看到的物品图像 进行匹配。 90 年代，人工智能界又出现了一次比较大的变革，也就是统计方法的出现。 在这个阶 段，经历了一些比较大的发展点，比如现在还广泛使用的局部特征。随着 90 年代统计方法的流行，研究者找到了一种统计手段，能够刻画物品最本质的 一些局部特征，比如：要识别一辆卡车，通过形状、颜色、纹理，可能并不 稳定，如果通过局部特征，即使视角、灯光变化了，也会非常稳定。我们可 以对物品建立一个局部特征索引，通过局部特征可以找到相似的物品。通过 这样一些局部点，可以让匹配更加精准。 到 2000 年左右，机器学习开始兴起。以前需要通过一些规则、知识或者统 计模型去识别图像所代表的物品是什么，但是机器学习的方法和以前完全不一样。机器学习能够从我们给定的海量数据里面去自动归纳物品的特征，然后去识别它。在这样一个时间点，计算机视觉界有几个非常有代表性的工作，比如：人脸识别。你要识别一个人脸，第一步需要从图片里面把待识别的人脸区域给提取出来，我

创客教育案例

小学创客教育系列活动案例 创客教育是一种全新的教育模式，以培养孩子们的创新精神和动手实践为主的教育，可以满足不同学段孩子们的成长需求。在科学教育中，创造性科学思维的培养是当下学生核心素养下的一大主题，创客教育完全顺应这一主题。作为开展创客教育的学校，新柳路小学师生们也在一步步努力前行。有关创客教育课程以及课程相关实施如下：一、1--2年级创客课程：趣味投石机 说到近几年最为火爆的一门课程非编程机器人莫属了，其内容围绕图形化积木式编程、机器人编程、单片机编程、考试与竞赛、编程语言等方面。其中“投石机”就是图形化积木式编程的一种编程机器人，没有加入编程语言，只着重对机器人的拼装。它属于低年级段的编程机器人，重点培养学生的逻辑思维能力、动手能力和独立意识。

我们所制作的“投石机”全称应为“重力式投石机”，其主要工作原理是利用重锤的重力发射，在“投石机”的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动，杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，发射时，利用短臂重锤下落的重力投射物从弹袋中飞出。

我校在2019年参加了郑州市科技运动会的“投石机”编程机器人项目，我校学生利用午休及社团活动等碎片化时间边研究投石机的结构，边利用编程材料对自己的“投石机”进行设计制造，并通过无数次的实验对“投石机”进行改造，力求投掷距离最大化。通过参赛前不断的准备和努力，学生们不怕一次又一次的失败和挫折，不断突破自己的专注力和创造力，不断改进攻克难题，建立了良好的思维逻

辑和动手能力，形成了远超同龄儿童的科学素养。 二、3--4年级创客课程：百变小车 百变小车依托于T博士编程实验箱，侧重于培养孩子解决问题、沟通表达、自我学习和创新实践。T博士编程实验箱旨在激发学生天性好学的潜能，老师在课堂上扮演指导者的角色，指导学生探索新知识的方向，而不仅是简单地告诉学生一个结论，或搭建一个作品。

探索大数据和人工智能最全试题

探索大数据和人工智能最全试题 1、2012年7月,为挖掘大数据的价值,阿里巴巴集团在管理层设立()一职,负责全面推进“数据分享平台”战略,并推出大型的数据分享平台。 A首席数据官 B.首席科学家 C.首席执行官 D.首席架构师 2、整个MapReduce的过程大致分为Map、Shuffle、Combine、()? A. Reduce B.Hash C. Clean D. Loading 3、在Spak的软件栈中,用于交互式查询的是 A. SparkSQL B.Mllib C.GraphX D. Spark Streaming 4、在数据量一定的情况下, MapReduce是一个线性可扩展模型,请问服务器数量与处( )理时间是什么关系? A数量越多处理时间越长 B.数量越多处理时间越短 C.数量越小处理时间越短 D.没什么关系

5、下列选项中,不是kafka适合的应用场景是? A.日志收集 B.消息系统 C.业务系统 D.流式处理 6、大数据的多样性使得数据被分为三种数据结构,那么以下不是三种数据结构之一的是 A.结构化数据 B.非结构化数据 C.半结构化数据 D.全结构化数据 7、下列选项中,不是人工智能的算法中的学习方法的是? A.重复学习 B.深度学习 C.迁移学习 D.对抗学习 8、自然语言处理难点目前有四大类,下列选项中不是其中之一的是 A.机器性能 B.语言歧义性 C.知识依赖 D.语境 9、传统的机器学习方法包括监督学习、无监督学习和半监督学习,其中监督学习是学习给定标签的数据集。请问标签为离散的类型,称为分类,标签为连续的类型,称为什么?

A.给定标签 B.离散 C.分类 D.回归 10、中国移动自主研发、发布的首个人工智能平台叫做() A.九天 B. OneNET C.移娃 D.大云 11、HDFS中Namenodef的Metadata的作用是? A.描述数据的存储位置等属性 B.存储数据 C.调度数据 D. 12、电信行业的客户关系管理中,客服中心优化可以实现严重问题及时预警,请问是用的什么技术实现的? A大数据技术 B.互联网技术 C.游戏技术 D.影像技术 13、随着闭源软件在数据分析领域的地盘不断缩小,老牌IT厂商正在改变商业模式,向着什么靠拢? A.闭源

创客教育与STEAM教育融合初探

精心整理创客教育与STEAM教育融合初探 刘拥军 摘要 式。 二．STEAM和STEAM教育STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engine ering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的缩写，STEAM教育是目前国际上一种新的综合学科背景下的教育思潮。它倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功能，让学生在综合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。STEAM教育有两大特点非常值得借鉴和学习。一是注重学习与现实世界的联系；二是注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果；然而我国的传统教育模式在一定程度上忽视了这两点。

三、如何开展创客教育和STEAM教育,“创客”源于生活，源于对好奇的冲动，即便有一丁点的灵感和想法，试着把它设计和制作出来，便可以成为一名创客。“创客”并不一定是高大上的科研项目，它是中小学生都可以参与的平民化创意活动。创客教育是传统教育的一个补充，可以在课堂之外帮助学生学习课本之外的知识和内容，激发学生学习科学技术的兴趣。学校可以因地制宜，挖掘自身潜力和优势开展创客教育。STEAM教育的优化，STEAM 教育与创客教育正在深度融合，这将为中小学生创新意识培养和实践能力提升带来新增长点。创客教育的数字技术和文化氛围将丰富和优化STEAM教育。在STEAM教育的推进过程中，工程教育是一个弱项，而创客的作品常常是非常好的工程教育案例。创客教育与STEAM教育的融合，使得信息技术课堂不再仅仅局限于对操作系统和多媒体软件的使用，机器人、3D 打印技术APPInventor、Scratch等技术引入到中小学的课堂，越来越多的中小学生在得到 STE AM 有差距，而教师虽然有着教学技能，但在技术应用和技巧传授上却不能像创客那样灵活丰富。创客具有创新意识和动手能力，教师具有教学技能，二者需要互补。美国的STEM师资缺乏，政府则通过加大科研经费投入和教师培训，重视对优秀师资的选拔以及未来教师的培养来进行改进，我国也需要重视这些方面的培养。因此，对教师的在技术使用上的培训、对创客在教学技能方面的培训是培养教育创客人才的重要途径，这需要教育管理部分的支持和政策上的鼓励，同时也需要高校的配合和对信息技术师范生的全面培养。 （3）校内创客空间建设有待完善

[信息技术与课程整合]创客教育课堂教学模式

[信息技术与课程整合]创客教育课堂教学模式 摘要：随着新课程改革的不断推进，信息技术的普及，信息技术与课程的整合的问题日益成为教育工作者讨论的热点，本文主要探讨新课程改革背景下信息技术与课程整合的涵义，并分析了目前信息技术与课程整合的模式，为摸索出适合自己的信息技术与课程的整合之路提供参考。 关键词：信息技术；课程整合；涵义；模式 在世界教育改革风浪中，信息技术与课程整合已经成为最重要的议题。我国高度重视信息技术与课程的整合，在新课程中明确了信息技术与课程整合的目标与内容。“整合模式”将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。 一、信息技术与课程整合的涵义

陈至立部长在报告中的定义：“在开好信息技术课程的同时， 要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件，逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。技术与课程的整合就是通过课程把信息技术与学科教学有机地结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段。”这充分说明信息技术与课程整合在现代必将成为十分重要的教学手段。信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要利用信息技术来营造一种新型的教学环境，该环境应能支持实现情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教学方式与学习方式――也就是实现一种既 能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。 以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合，确实可以具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性，这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和

人工智能数据库系统优化的捷径

人工智能数据库系统优化的捷径 摘要：SQL语句的优化是将性能低下的SQL语句转换成目的相同的性能优异的SQL语句。文中主要介绍了利用人工智能自动SQL优化技术来优化数据库系统，并且简要介绍了几种常见的数据库系统优化方法。人工智能自动SQL优化就是使用人工智能技术，自动对SQL语句进行重写，从而找到性能最好的等效SQL语句。 一数据库性能的优化 一个数据库系统的生命周期可以分成：设计、开发和成品三个阶段。在设计阶段进行数据库性能优化的成本最低，收益最大。在成品阶段进行数据库性能优化的成本最高，收益最小。 数据库的优化通常可以通过对网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序的优化来进行。最常见的优化手段就是对硬件的升级。根据统计，对网络、硬件、操作系统、数据库参数进行优化所获得的性能提升，全部加起来只占数据库系统性能提升的40%左右，其余的60%系统性能提升来自对应用程序的优化。许多优化专家认为，对应用程序的优化可以得到80%的系统性能的提升。 二应用程序的优化 应用程序的优化通常可分为两个方面：源代码和SQL语句。由于

涉及到对程序逻辑的改变，源代码的优化在时间成本和风险上代价很高，而对数据库系统性能的提升收效有限。 三为什么要优化SQL语句 SQL语句是对数据库进行操作的惟一途径，对数据库系统的性能起着决定性的作用。 SQL语句消耗了70%至90%的数据库资源。 SQL语句独立于程序设计逻辑，对SQL语句进行优化不会影响程序逻辑。 SQL语句有不同的写法，在性能上的差异非常大。 SQL语句易学，但难精通。 优化SQL语句的传统方法是通过手工重写来对SQL语句进行优化。DBA或资深程序员通过对SQL语句执行计划的分析，依靠经验，尝试重写SQL语句，然后对结果和性能进行比较，以试图找到性能较佳的SQL语句。这种传统上的作法无法找出SQL语句的所有可能写法，且依赖于人的经验，非常耗费时间。 四SQL优化技术的发展历程 第一代SQL优化工具是执行计划分析工具。这类工具针对输入的SQL语句，从数据库提取执行计划，并解释执行计划中关键字的含义。 第二代SQL优化工具只能提供增加索引的建议，它通过对输入的SQL语句的执行计划的分析，来产生是否要增加索引的建议。 第三代SQL优化工具不仅分析输入SQL语句的执行计划，还对输入的SQL语句本身进行语法分析，经过分析产生写法上的改进建议。

创客教育与小学科学课堂教学新模式研究.

《创客教育与小学科学课堂教学新模式研究》研究方案 綦江区营盘山小学课题组 一、问题的提出 创客教育是一种秉承“开放创新、探究体验”的教育理念，以培育所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面为目的，以“创造中学”为主要学习方式，融合信息技术的新型教育模式。创客教育具有无限的价值潜能，将对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略产生重大影响。随着创客教育的不断深入，学生不再是被动的知识接受者，而是身兼科学家、发明家等多重角色，创客教育所倡导的提出问题并利用自己的创造力解决问题的过程，对学生能力的培养至关重要。 尽管，目前由美国引领下的全球创客教育运动正在兴起，但在实践过程中却面临着师资力量薄弱，精品和系统课程资源缺乏，创客培养模式缺少长效机制，教育效果评价困难等诸多挑战。尤其是当前学校的教学环境还相对薄弱。科技教育一直以来都是营盘山小学的办学特色，学校作为重庆市科技教育培训基地拥有课题研究的的条件和保障。同时，科学学科具有注重学生创造力培养与发展等学科特点，和创客教育倡导的理念的教学方式很好的契合。传统的科学学科教学模式已经无法满足教学改革和学生学习的需要，深入开展基于互联网+开展中小学创客教育途路与方法的研究,必然会带动我国中小学基础教育创新改革。基于上述认识，结合我校现状，我们决定进行“创客教育与小学科学课堂教学新模式研究”课题的研究。 二、研究意义及价值 长期以来，小学科学教育资源的结构比较单一，教学资源溃乏，教学内容单一，教学变成了教师对学生单向的培养活动，教师是知识的占有者，学生只能向教师学，学生的独立性、独立品格丧失，使他们难以利用已有的知识经验，主动地探索知识的发生与发展，教师也是各自为政，缺乏交流共享，难以创造性地开展教育教学活动。本研究以创客课题为载体，引导师生在学科教学中体验真实完整的项目构思、设计、改进，直至完成整个创客作品的过程。贯彻以学生为主体

stem课程实验室建设方案

stem课程实验室建设方案 一、政策背景 国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》中指出：“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，在中小学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。” 战略目标： 第一步 ----- 2020年 ----- 人工智能产业成为新的重要经济增长点。技术应用成为改善民生的新途径。 第二步 ----- 2025年 ----- 人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力。 第三步 ----- 2030年 ----- 我国将成为世界主要人工智能创新中心，为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。 二、如何建设stem课程实验室 如何搭stem课程实验室，STEAM实验室正在全国各地的学校涌现。Stem课程创客实验室为教育实践提供新的创新方法，鼓励学生设计、实验、建设和发明。

创客实验室不仅仅是科学实验室，木工作坊，计算机实验室或艺术室，而是可能包含所有这些空间中的元素。因此，它的设计必须适应各种活动需求以及活动的多样性和趣味性，这个在制作和探索过程非常重要，这就是STEM实验室与一次性空间的区别。

三、中小学stem课程包含有哪些内容，以智库教育为例：

四、备注 由于每个学校的stem课程实验室及其适应的活动可能会有所不同，也要看学校的具体的需求和要求。建设创客实验室功能和使用最为关键的步骤之一，学校可以与创客企业合作，阐明满足这些需求。或者，访问其他创客空间或实验室可以得到一些宝贵的意见。作为创客教育设备提供商，会有很多合作的创客空间与steam实验室可供参观。

创客教育实施方案24380

鄂温克旗第一实验小学创客教育实施方案为主动适应网络时代“大众创业、万众创新”的社会新环境，进一步加快教育教学改革进程，全面促进素质教育和创新教育的发展，培养学生的创新意识和实践能力，根据《呼伦贝尔市教育局关于印发推进中小学创客教育发展指导意见的通知》（呼教字【2016】21号）文件和《鄂温克旗教育局关于推进中小学创客教育发展的实施方案》精神，结合我校教育改革和发展，制定了《鄂温克旗第一实验小学推进创客教育发展的实施方案》。 一、指导思想 坚持以科学发展观为指导，以生为本，以培养学生的实践能力、创新精神为切入点，从创客空间、创客课程、创客活动、创客师资、创客文化等维度全面推进创客教育，形成良好的创客教育生态环境，为培养“大众创新、万众创业”科技人才奠定基础。 二、工作目标 坚持“教育大数据”和“互联网+教育”的新教育理念，建设智慧教育学习环境，大力推进创客教育探索。以创客活动为平台，以课程改革为载体，多形式常态化开展创客教育，到2020年我校基本实现创客教育“五个一”工程，即每校开出一门创客课程、建设一个创客空间、配备一名创客专业教师，每年组织一次创客教育活动和每生每年完成一个创客作品。 围绕“新梦想教育”这一我校课程核心理念，打造具有我校特色的创客教育特色项目，课程的开发与实施都以绝大多数学生的需要为

中心，要为每一位学生创造学习的机会、提供拓展的平台，让每一位学生都得到充分的发展。 我校以课程改革为契机，利用丰富多彩的课程去更好地进行创客教育。改革后的课程包罗万象，多样中展现个性，千变万化中呈现无限精彩。而创客教育将是这种变化中抢眼的亮点，我校将通过以创客教育为基点，坚持“学位中心”“以生为本”的理念，关注项目式学习、挑战性学习等深度学习方式。以综合实践课、拓展课及社团活动为载体，创建汇聚欢乐的儿童创客基地，以课程整合与融合方式开展创客课程体系建设。 三、主要措施 （一）创立创客领导小组 我校创客教育团队由苏优乐校长为组长，娜日苏、福英副校长为副组长，敖格优主任牵头，以综合实践、信息技术及科学教师为主要参与力量，统整蒙语、数学、美术、音乐等学科。项目组骨干教师力量比较强，具有很强的课程开发能力和课题研究能力。 目前学校以兴趣小组的形式开设了： （二）工作方向 1、打造我校特色创客空间——“多彩小创客”，并建立日常开放机制； 2、培养一批有创新意识的小创客，实现我校“新梦想教育”这一核心办学理念； 3、改变学生的学习形式，由固定场所固定模式化学习转向泛在

在学校实行创客教育的意义

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在高中阶段开展创客教育的可行性探究 近年兴起的3D打印技术，对很多老师来说还是时髦的概念，但一些中小学生已经在通过3D打印探索具体的科学问题。根据预测，在未来5年后，技术的发展会直指基础教育内涵发展的核心，从而引起“核变”。一个已经被预见到的趋势是，今后的孩子将要进入“创客”式学习的新时代。所以，在学校开展创客式教育是大势所趋，就这一问题和现象，老师们在一块进行了探讨。 那何为创客？创客，简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客是一种教育，培养学生的创新、创业所需的知识、视野、能力等方面的教育行为，其主要表现在活动、课程和环境方面。创客教育的目的在于培养一批动手能力强，勇于实现自己想法的小创客。创客教育的精髓是在帮助学生进行创客活动的过程中，培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等等，创客教育是目前中小学教育中综合性强、涉猎面广、创新性突出的课程。 我们在孩提时代，就喜欢在纸上涂鸦，用橡皮泥捏出各种形状，以及用乐高积木堆叠成房屋。但是由于学校教育的僵化，比如大量的作业和考试，造成了学生对知识的死记硬背。学生的创造力和创新精神正在丧失。所以，实行创客教育能够改变学生在学校的学习的这一现状，能减少标准化教学和测试对学生个性化发展带来的损害，将用一种新的方法鼓励创造和创新——利用新的数字技术来设计、制作、分享和跨时空的学习。其实一些年轻人已经通过创客运动展露出惊人的天赋。例如：美国11岁的西尔维娅（Sylvia）拥有一个网络直播节目，叫做“西尔维娅的超级无敌创客秀”。她在父亲的帮助下，通过唱、玩、教的方式向数百万的观众介绍电子学、开源硬件Arduino开发，以及其它有趣的项目，非常受欢迎；14 的乔伊.哈迪（Joey Hudy），一个年轻的创客和企业家，在白宫，用他自己设计制作的棉花糖大炮让奥巴马惊叹不已。如果我们也在我们的教育中实行创客式的教育，必定也会涌现出一批有创造力的学生。 要实行创客式教育，我们必须做好充分的准备。首先是要有专门开展创客教育的场地，能够摆放各种套件和工具以及学生的作品；其次，学校要投入足够的资金给教育创客空间购买设备的器材，创客教室可以给学生动手制作的机会，使他们可以使用各类金属、木制、塑料以及电子工具进行创作，将想法实现出来。每名学生要配备一到两种开源硬件模块，另个还要购置一些常用的模块供学生做实验之用，比如LED模块，光敏传感器、拾音器、可变电阻等等；另外，注重创客教师的培养。可以实现走出去，请进来的策略，让创客教师多到高校及企业里学习先进的前沿技术，让创客教育先从质上提升，邀请企业高工或者高校老师到学校里交流，上课，加强合作，让学生的创新想法更接近生活，更容易把自己的想法实现；也可以建立创客交流平台，让师生对网络创客空间共同实现资源共建，资源共享，在线交流，在线评价，为创客教育实现翻转课堂创造条件。 创客运动与教育的融合，正在慢慢改变传统的教育理念、模式与方法，创客教育应运而生。在创客教育中，学生将被看作是知识的创作者而不是消费者，学校正从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。学生将

创客教育实施方案

创客教育实施方案

创客教育实施方案 一、校园创客空间建设的背景 校园创客空间作为创客教育与创客运动的平台，一方面，它整合了创客活动所必须的工具、材料等硬件资源；另一方面，它是链接各个学生创客的纽带，是创客实践、创造、交流、分享的平台。学校可经过搭建这样一个创客空间实验室，把创客空间整合到现有的小学科技创新教育项目中，大胆尝试，打破年龄歧视，开展教育改革的新模式。 二、建设目的 伴随着科学技术的高速发展、互联网热潮的风起云涌，3D打印技术、Arduino等开源硬件平台日趋成熟、新能源新科技的运用普及化，越来越多热衷于将创意变为行动的年轻人踏上了“创客”之路，基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。 在学校建设面向青少年的创客室验室，经过“创客”活动和课程，学生们能够接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客空间，学生们能够将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，她们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。

创客空间必将引领更多学生走上爱科学、爱学习的道路。创客空间建设，可满足学生动手实践的需求，为她们提供“用知识”的机会，努力将她们的奇思妙想实现出来，来这里的学生为了制作或创作她们想要的东西，经过聚会来共享资料和知识。创客空间其实具有了开放实验室、社团活动室、图书馆、学校教育理念展示窗口等功能。能够说学校的创客空间是创客教育的载体，承担了支持课程教学、支持学生活动的重要功能，也是培养学生创客精神、创客能力，推广创客文化的重要场所。 三、建设思路 现在简单来说建设我校校园创客空间的主要目标体现在以下方面： 1、建成一个可供学生研究跨学科的综合性项目，提升技术的开放实验室。学生在创客空间中能够经过“创客”活动和课程，接触最前沿的技术，并将想法动手实现。在碰撞、分享的自主与开放氛围中，学生们的想象力被激发、创新能力被培养，而这恰恰是当前教育的薄弱环节，也是现有单一类型的校园实验室所欠缺的。因此，这个在校园内的创客空间，更多的也是一个开放的、自由的、自主的实验室，可为学生提供跨学科的合作，艺术、工程、电子、机器人等领域的整合学习资源、研究资源、开发资源、创造资源，以及动手实验的场地。

人工智能实训室建设方案

人工智能实验室 2021年1月 武汉唯众智创科技有限公司

人工智能实验室建设方案 一、专业背景 人工智能（Artificial Intelligence），它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能的实际应用有：机器视觉，指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，自动规划，智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程等。 如今处于风口上的人工智能产业界，受到了众多企业的追捧。截至2019年6月，中国人工智能企业超过1200家，位居全球第二。但我国人工智能行业并未摆脱人才稀缺的发展短板，专业人才稀缺严重。根据猎聘发布的《猎聘2019年中国AI&大数据人才就业趋势报告》，中国人工智能人才缺口超过500万。为了满足人工智能产业界对人才的迫切需求，国家相继出台了多项政策方针，引导高校尽快设置人工智能相关专业，加大人工智能人才培养力度。2019年3月，35所高校获批建设人工智能本科专业。2019年10月18日在教育部发布的《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》2019年增补专业中，增补了人工智能技术服务专科专业。 根据教育部《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》，在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上，教育部组织研究确定了2019年度增补专业共9个，自2020年起执行。在高等职业教育行业目录中，正式宣布人工智能技术服务专业诞生，专业代码610217。 该专业建设以人工智能技术与应用素质培养为基础，以人工智能技术与应用能力为培养主线，将人工智能技术服务专业技能知识和职业资格认证相结合，构建专业的理论教学体系和实践能力培养体系。采取多种形式，通过实施“双证书”和“多证书”制，培养社会所需的实用型人才。2018年4月2日，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，行动计划中要求各大高校加快人工智能科技创新基地。因此，在高职院校设立人工智能专业迫在眉睫。

众创空间教育系列：创客教育的平台和解决方案

众创空间教育系列—— 创客教育的平台和解决方案 —— 2015年1月28日，中共中央政治局常委、国务院总理李克强主持召开国务院 常务会议，确定了支持发展“众创空间”的多项政策措施，明确要求“打 造良好创业创新生态环境。培育创客文化，让创业创新蔚然成风”。 —— 2015年3月2日，科技部“发展众创空间推进大众创新创业电视电话会议” 中进一步强调，推进大众创新创业是新时期科技工作的重要任务，要按照 党中央、国务院决策部署，努力营造良好的创新创业生态环境，帮助大众 创新创业者应用新技术、开发新产品、创造新需求、培育新市场、打造新 经济。 创客可以创出经济发展动力，从北京著名的中关村就可以看出。以2014年1 0月为基准，中关村内企业每年的销售额为2.57万亿元人民币。据统计，中 关村占到北京经济的20%。 如何参与效益，成为创客的一份子？当然应该接受规范的创客教育。 2014年的国际高等教育权威报告《地平线报告》当中指出，创客将在3到5 年之内形成影响教育发展的关键趋势，并取得实际效果。一些学校已经意 识到，创客可以为激发学生学习主动性做出很大贡献，于是纷纷加大投入 ，进行校园创客的培育。这在国外早已出现，过去几年内，美国高校中的 学术性创客空间和制造类实验室迅速多了起来。而一些K12（美国基础教育 的通称）学校也纷纷尝试在图书馆设立创客空间，或者改装教室以适应基 于项目和实践的学习。 在中国，创客教育也正在被深度引入。大中小学都意识到，将创客文化引 入学校，开展创客教育，是推行素质教育的良好路径。学生以“创客”方 式在学习过程中思考，综合运用不同学科的理论，实现跨领域的融合，并 不断在设计中创造。通过各具特色、充满活力的教育创客空间，通过教育 与产业之间得联动，必将培养出一批具有创新创业精神的一流人才。

4上海市人工智能创新发展项目建设方案编制大纲

上海市人工智能创新发展项目 建设方案编制大纲 注：本模版对应条目9、11、12，可根据项目的具体情况做适当调整，仅供参考。 一、项目提出的背景和必要性（此部分应明确体现项目所符合年度人工智能创新发展指南方向的具体内容） 1.国内外产业领域发展现状，技术、知识产权状况和发展 趋势； 2.产品（业务）市场需求分析及建设规模，包括细分产品 市场及重点装备、重点工程的需求情况（区分国内和国 外）、产业发展前景、市场容量、国内外竞争对手分析）； 3.项目目的及提出的必要性，实现技术突破对产业发展的 重要意义和作用； 4.企业技术发展规划和中近期目标，项目预期的产业规模 和市场前景。 二、项目实施的主要内容和创新特色 1.项目技术研发（科技攻关）内容和创新特色（包括产品 和工艺（应用）技术方案、创新点和优劣势分析）； 2.项目的技术性能水平及竞争优势；

3.项目研发环境、中试环境、测试环境、配套条件等建设 内容；设备和软件选型及主要技术经济指标）； 4.项目的目标（主要产品技术指标和特性、产能规模等， 平台类或标准类项目应明确建设的主要功能，技术性 能、服务内容、辐射行业等）及解决的主要问题（对提高工业基础能力、突破关键技术、开展前瞻性和关键共性技术研发、加强产业技术基础的主要支撑作用）； 5.合作申报项目须具体阐述各参与单位的工作分工内容 和职责义务，并附相关合作协议或合同。 三、项目实施的基础条件 1.项目单位生产和经营的管理状况（单位所有制性质、单 位组织架构、企业主营业务涉及的行业领域及在行业中地位、总资产、主导产品及市场占有率、近三年来的销售收入、利润、税金、固定资产、资产负债率、银行信用等）；简述项目单位具有的相关行业资质及产品（技术）获国家级/省部级奖项情况、取得社会效益； 2.项目产业技术水平、技术来源和技术基础、知识产权情 况、技术与工艺成熟程度、已完成的研究开发或中试情况等； 3.简述项目单位设施设备的优势及特色，项目基础设施建 设及规划、工艺装备水平、实施场地、规划、环境保护

创客教育与小学科学课堂教 学新模式研究

《创客教育与小学科学课堂教学新模式研究》研 究方案 綦江区营盘山小学课题组 一、问题的提出 创客教育是一种秉承“开放创新、探究体验”的教育理念，以培育所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面为目的，以“创造中学”为主要学习方式，融合信息技术的新型教育模式。创客教育具有无限的价值潜能，将对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略产生重大影响。随着创客教育的不断深入，学生不再是被动的知识接受者，而是身兼科学家、发明家等多重角色，创客教育所倡导的提出问题并利用自己的创造力解决问题的过程，对学生能力的培养至关重要。 尽管，目前由美国引领下的全球创客教育运动正在兴起，但在实践过程中却面临着师资力量薄弱，精品和系统课程资源缺乏，创客培养模式缺少长效机制，教育效果评价困难等诸多挑战。尤其是当前学校的教学环境还相对薄弱。科技教育一直以来都是营盘山小学的办学特色，学校作为重庆市科技教育培训基地拥有课题研究的的条件和保障。同时，科学学科具有注重学生创造力培养与发展等学科特点，和创客教育倡导的理念的教学方式很好的契合。传统的科学学科教学模式已经无法满足教学改革和学生学习的需要，深入开展基于互联网+开展中小学创客教育途路与方法的研究,必然会带动我国中小学基础教育创新改革。基于上述认识，结合我校现状，我们决定进行“创客教育与小学科学课堂教学新模式研究”课题的研究。 二、研究意义及价值 长期以来，小学科学教育资源的结构比较单一，教学资源溃乏，教

学内容单一，教学变成了教师对学生单向的培养活动，教师是知识的占有者，学生只能向教师学，学生的独立性、独立品格丧失，使他们难以利用已有的知识经验，主动地探索知识的发生与发展，教师也是各自为政，缺乏交流共享，难以创造性地开展教育教学活动。本研究以创客课题为载体，引导师生在学科教学中体验真实完整的项目构思、设计、改进，直至完成整个创客作品的过程。贯彻以学生为主体的教学思想，促进学生间的合作交流，发展学生的动手能力，开拓创客教育的新实践。虽然创客教育不直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程中，学生综合运用信息技术、综合实践、艺术等多学科的知识，实现跨学科的多维发展。 创客教育与小学科学课堂教学新模式研究一方面可以超越狭隘的教育内容，让师生的生活经验进入教学过程，让教学“活”起来，另一方面，可以改变学生在教学中的地位，从被动的知识接受者，转变为知识的建构者，从而激发学生的学习主动性和积极性，同时，还可以开阔教师的教育视野，转变教育观念，各种教育资源，特别是素材性教育资源的交流与共享成为可能，校内课程资源和校外课程资源相互转化的可能性也越来越大。本课题将探究如何以创客教育为载体，在科学课堂中培养学生的创新能力和科学素养，实现师生在科学学科教学中教学模式的转变。 三、理论基础及依据 基于建构主义理论和系统论、信息论、控制论,本课题研究的理论假设是:依据新《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《基础教育课程改革纲要》中提出的要求，立足于学校的全面可持续发展，立足于人的全面发展，制定“学校三年发展规划的设计与实践研究”策略制度，充分尊重教育发展规律，充分认识教育综合改革的意义与价值，充分利用綦江区教育改革现有成果，开展有效的、符合校情的研究。 四、核心概念界定 1.创客教育