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全国中小学生科创研学营

北京5日计算机编程深度课题探究课程研学营

2019-04-29

一、课程目标

(一)科学精神:与顶尖科研院所科学家面对面交流,学习和了解我国最前沿的科研技术和力量,培养实证意识和严谨的求知态度。
(二)学会学习:参与研学活动,学生能够了解力学与地学领域的相关知识,自主学习探究,能够有效地获取、评估、鉴别、使用知识。
(三)实践创新:行编程设计,学习人工智能机及图像识别技术,提高动手实验能力、学会合作、激发想象力和学习兴趣。
(四)人文底蕴:近距离感知北京悠久历史,更好的感受北京传统文化的独特魅力,了解国家历史,尊重多元文化,增强文化的认同感和文化自信。
(五)责任担当:自尊自律,主动作为,具有国家意识,产生社会责任感。
(六)健康生活:理解生命意义和人生价值,具有安全意识与自我保护能力,在研学过程中进行自我管理。

二、课程特色

(一)走近专家- 感受中国科学力量:走进中国自然科学的最高学术机构,科学技术最高咨询机构-中国科学院,聆听科学家科普讲座,参观国家重点实验室,真切地体会到“科学就是力量”、“科技就在身边”。
(二)科技探究- 历练科学探究本领:从开题->文献检索与阅读->试验

步设计->预实验->数据采集->数据分析->实验总结->撰写实验汇报PPT->汇报答辩->专业导师点评。进行项目式学习,在体验探究性课程的过程中,增进科学探究素养,掌握科学探究方法。
(三)漫步六朝古都-北京:探索中华文化,品味深厚的历史积淀,了解祖国历史,培养爱国主义情怀。
(四)优秀导师 -全程保障研学进程:全程由优秀辅导员团队作为领队支撑,开展科学营活动,与学员分享自己的科学故事,保障研学安全。
(五)研学手册 -记录学员学习成果:通过研学手册,记录研学过程的点滴收获和精彩瞬间,给学员、家长评价和学校汇报提供参考。

三、课程地点及时长

★北京  ★五天四晚

四、课程安排

时间 课程地点 课程安排 课程内容
第一天 上午 抵达北京   抵达首都北京
下午 首都博物馆 参观体验

【课程一】:感受首都灿烂文明
【课程内容】:
1.参观与鉴赏古今北京的历史和精品典藏;
2.感受北京首都的灿烂文明和民俗精髓。
3.了解北京特色民俗-活灵活现的皮影儿和面人儿,独特的传统服饰和民间剪纸。

晚上 酒店 开营仪式 辅导员宣布开营,讲解活动中的注意事项,领取活动物品。营员之间通过自我介绍相互熟悉。
第二天
 
上午 中科院软件研究所 开题与项目说明 【课程二】:开题与项目说明
【课程内容】:
1.开题:课题说明
2.学生分组选择课题项目
3.报告讲座:《计算机科学与AI历史脉络》
下午 中科院软件研究所 课程学习 【课程三】:计算机科学编程基础课程
1.学习算法和程序及调试
2.学会使用计算思维分析问题
3.项目创作:小画家项目创作,设计项目作品,并运用编程知识创作作品,并分享、讨论、评选
4.报告讲座:《黑客与人工智能》
晚上 营地 整理总结 以小组为单位对当天的活动讨论和梳理
第三天 上午 中科院软件研究所 课程学习 【课程四】:计算机科学拓展提高课程,人工智能基础课程
1. 学习循环体条件和循环嵌套循环
2. 使用嵌套循环解决谜题
3. 报告讲座:《人工智能基础-新时代》
下午 中科院软件研究所 项目设计 【课程五】:图像识别技术与谷歌第二代人工智能系统TensorFlow
1. 学习图像识别与第二代人工智能系统TensorFlow
2. 项目设计;用编程思维探讨一款应用的架构,设计应用主题,主题包括为数学、物理、生态、生活娱乐相关等内容。
晚上 营地 整理总结 以小组为单位对当天的活动讨论和梳理
第四天
 
上午 中科院软件研究所 项目设计 【课程六】:小组项目设计
1. 学习二进制与ASCII码
2. 调试函数与计算思维与创作
3. 分析案例,开始创作
下午 中科院软件研究所 结题汇报 【课程七】:项目结题、分享、评选
1. 编程实现小组作品
2. 分享与讨论
3. 评选和结项:评选最有创意奖、最佳设计奖、最佳算法奖等奖项
晚上 营地 闭营仪式 总结活动收获,交流活动感想,颁发结业证书。
第五天 上午 天安门广场+故宫博物院 参观体验 【课程八】:爱国主义教育
【课程内容】:
l 学习天安门在中国历史上的伟大意义和特殊的政治地位;
2 在参观故宫的同时学习皇家宫殿的建筑特点;
3 了解故宫的历史和建造过程及精品文物收藏。
4.故宫文化创意体验。
【课程目标】:使学生深入了解中国历史,培养爱国主义情怀和激发民族文化自信。
下午 离京   挥手告别,离开北京,满载收获和希望,登上回家的旅途。

备注:行程内容均为暂定,根据具体项目安排可能会有相应调整。

五、课程活动费用

5060元/人(按40人核算,免4名带队老师费用,不足40人,费用另议)

费用包含:
(一)住 宿:经济型酒店二人至四人间
(二)用 餐:日常餐每人每餐30元标准
(三)用 车:汽车交通为专业车队空调大巴,保证每人一正座
(四)门 票:活动安排内标注的场馆的学生门票
(五)辅导员:配备2名辅导员(20名学生配备1名辅导员)
(六)纪念品:营员证书、营员手册等
(七)保 险:活动为每名营员投保人身意外伤害险
费用不包含:
(一)当地至北京、北京回当地的机票或火车票费用
(二)提前一天抵达及延迟一天离开所产生的食宿费用
(三)行程中由于个人原因产生的其他一切费用
其他注意事项
(一)组织方保留调整活动顺序及个别项目的权力,活动总量不变。因项目组织及实施由国家科研院所承担,因上级单位使用、视察等原因因故未能成行的,由组织方统一安排其他同等级院所科普项目。
(二)不参加行程内个别活动的营员,视为自动放弃,费用不退。
(三)活动内安排的场所涉及门票的,需要出示有效学生证件才能享受学生优惠;因如营员自身原因(忘带证件)无法购买学生票的,需要自己补齐门票差价。 

六、课题介绍

(一)课题简介
iCode计算机科学与AI基础教育团队隶属于中国科学院软件研究所与清华大学交叉信息学院共建的开源技术联合实验室,专门从事少儿编程教育的课程体系与平台的研发。目前,iCode计算机科学教育已拥有自己的在线课程平台、研发技术以及课程体系,并致力于持续探索更优秀的编程学习体系及工具,为中国学生提供最优质的计算机科学教育。
iCode计算机科学与AI基础教育始终秉承姚期智先生潜心育人的理念,希望带动全社会的力量和努力,传播计算机科学与信息技术,把优秀的编程能力和创新思维带给祖国下一代。

中国科学院软件研究所
清华大学

(二)课题背景
前芬兰教育部长曾说过,“在未来,如果你的孩子懂编程,他就是未来世界的创造者。”iCode相信每一个孩子都是天生的创想家,在未来,计算机科学教育将成为最重要的学科之一,对社会产生深远影响。在世界上,计算机科学已经引起了教育者们广泛重视,在美国,K12阶段约有67.5%的孩子已接受在线编程教育,34个州将编程课程的学分计入升学有效学分;2012年起,日本中学开始将编程课程纳入素质教育课程体系;2014年起,英国将变成作为5至16岁学生的必修课。
随着中国IT产业不断扩大,中国对于IT人才的需求也在持续增长。我国近几年非常重视科技人才培养与建设。党的十八大曾作出实施创新驱动发展战略的重大部署,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。“科技兴则民族兴,科技强则国家强。”科技教育的振兴连接着国家的富强,因此近几年,中国也不断将STEAM教育写进国家政策:
2015 年 9 月,教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》中提出了“探索 STEAM 教育、创客教育等新教育模式”。
2016年6月,教育部印发《教育信息化“十三五”规划》通知,把信息化教学能力纳入学校办学水平考评体系,将STEAM教育纳入基础学科。
2017 年 1 月,《义务教育小学科学课程标准》提出将对小学科学课程标准进行修订完善;浙江新高考革将信息技术加入高考选考科目等。
2017年8月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出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。
在政府教育部分的重视以及相关政策的指引下,越来越多的中小学校都积极开设了计算机科学相关课程,将计算机科学素养作为学生必须掌握的能力素质,培养未来创新型人才。
中国科学院软件研究所在此背景下组建了计算机科学教育团队,旨在将系统、专业的计算机科学教育普及给广大的中小学生,让每一个孩子都能掌握编程基础技能,成为未来世界的创造者。
 
(三)课题理念
iCode计算机科学与AI基础课程借鉴了美国CSTA课程标准,结合计算机科学的学习特点和中国学生学情,打造了以目标、协作、热情、玩趣为核心理念的教学体系。
目标(Project)-- 让每个孩子都能主动找到有意义的学习目标。
协作(Peers)-- 让每个孩子都学会在项目中与人合作。
热情(Passion)-- 让每个孩子都对学习的内容充满激情。
玩趣(Play)-- 让每个孩子都拥有更大的玩趣空间。
 
(四)课题安排
以科研导师制的培养方式开展科学实践研究课程,目的是提升学生的科学素质,培养人文精神,激发学生的科技创新能力,帮助学生学会科学研究的过程并取得初步的成果。
学生的科学实践研究课程由双导师进行管理和指导。每位导师带一组学生开展项目研究。导师要在课题设计上对学生进行指导,学习过程中进行管理,并指导督促学生形成学习成果。
学生的科学实践研究课程结合科学院的实践基地和博物馆开展,让学生感受科研过程,体验真实的科研环境。
《编程与AI基础课程》以编程学习和人工智能基础知识学习探究为主线,以满足学生不同的发展需求。学生的研究课题与实际的学习、生活、生产实践和创新紧密结合,使学生真正在课程实现体验学习的过程。
项目一:计算机科学与艺术设计
项目说明:小组自主设计美术作品,通过编程实践,完成作品,分享作品理念、设计原理。
项目二:计算机科学与游戏设计
项目说明:小组讨论游戏的基本架构,熟悉游戏实验室功能,设计游戏逻辑,编程实现,最后分享讨论。
项目三:计算机科学与故事创作
项目说明:小组讨论,选择故事主题,熟悉游戏实验室功能,设计故事逻辑,编程实现,最后分享讨论。
项目四:人工智能基础中的图像识别技术探究
项目说明:分组讨论计算机如何识别图像,探讨目前深度学习算法框架,研究基于谷歌第二代人工智能学习系统Tensorflow App的应用场景。​ 

七、安全预案

(一)食品安全
为了避免、预防以及有效地处置学校外出可能发生的食品卫生安全事故,外出人员应明确并遵循食品安全注意事项,制定食品安全应急预案。
1.食品安全注意事项
活动中就餐均在符合饮食卫生管理制度的餐厅以保证饮食安全。此外,就餐和活动中大家应明确并遵循以下要求:
(1)要在统一安排的餐厅就餐。不光顾路边无卫生许可的摊档;不乱吃小摊上的东西。
(2)用餐时有序取餐,服务员上菜时格外小心以免烫伤自己或弄脏衣物。
(3)不应挑食,保障蔬菜和水果的摄入,注重营养均衡。
(4)切勿吃生食、生海鲜或已剥皮的水果,不宜吃过多生冷食品;
(5)避免暴饮暴食;多喝白开水,保障体内水分含量。
(6)不可抢夺食品,若食物不够时应及时向老师反映。
(7)不能随便购买零食、冷饮,不吃陌生人给的东西。
(8)不要购买或食用包装无厂家/无日期/无QS食品质量安全认证标志的食品。
(9)酒店内不要直接饮用生水,冷水烧开后再饮用。
(10)若有不适,及时报告领队/导游设法就医诊治。
2.食品安全应急预案
(1)工作原则
以生为本、减少危害。预防为主、全程监控。属地救护、就近处置。及时报告、信息畅通。
(2)领导机构与职责
成立食品卫生安全工作领导小组;明确食品卫生安全工作领导小组的职能。
(3)食品安全事故应急处理
严格做好活动前的准备性工作;食品安全事故发生后科学地展开应急处理工作;正确对待事件后处理工作。
(二)住宿安全
为了避免、预防以及有效地处置学校外出可能发生的住宿安全事故,外出人员应明确并遵循住宿安全注意事项,制定住宿安全应急预案。
1.住宿安全注意事项
活动中住宿均在符合安全管理制度的酒店,以保障大家住宿安全。此外,大家应明确并遵循以下住宿安全须知:
(1)入住酒店时及时检查房间内设施是否有问题,如有,请及时通知指导老师或导游。
(2)树立用火用电安全防范意识;不得触摸电器线路板或插座等带电设施,不可私拉乱接电线。
(3)严禁挪用或毁坏酒店楼道内的消防器材,入住酒店后要记好所住楼层安全通道的位置,遇到紧急情况时要冷静逃生。
(4)洗浴时,切勿贪图一时凉快洗冷水澡;先用手试试水温,以防热水烫伤;拉好浴帘,以免水漫地毯或地板,造成不必要的赔款或地滑摔伤。
(5)晚间到房间找同学时,一定带好钥匙锁好房门。
(6)酒店房间内不得吸烟,保持房间内整洁干净。
(7)房间内禁止打闹,以免发生危险。
(8)晚间睡觉前要检查房门是否锁好。
(9)乘坐酒店电梯时,按顺序上下、不得拥挤。
(10)入住后,不得单独外出酒店活动。晚间按时休息。
 
2.住宿安全应急预案
如发生意外事故,应严格依照预案中程序和规定展开相应救援工作,科学地处理住宿突发事故。
(三)交通安全
1.交通安全注意事项
(1)出发前对所有领队进行交通安全动员,并和当地用车单位商量选择好一条安全线路。
(2)出发前提前安排好领队的各项分工,学生熟悉自己老师,互留联系方式。
(3)学校告知家长校外活动的内容、地点、时间、活动线路。
(4)在上下车时,安排专人在交通路口负责引导、指挥,确保安全,并提醒学生要遵守交通规则,走人行道、横跨马路走斑马线、公路上不要追逐打闹。
(5)严禁戴耳机过马路,更不要边走边玩手机。
(6)学生要有安全意识;在车上不要随意走动和大声喧哗,不要把头伸向窗外;同学之间互相礼让、关心;爱护车上物品和旅游区的物品;保护环境卫生;在车上一定要听从带队老师及领队的指挥;每车确定一名交通安全员。
2.交通应急预案
(1)如遇车辆抛锚或出现故障,一律由每车带队教师、领队及当地导游及时将学生带离车辆,以免发生安全危险;并责成用车公司以最快速度调配车辆前来接送学生。
(2)如遇发生事故,切记肇事车的车型、车牌、颜色,领队及时拨打110报警电话,并及时向相关领导报告出事地点及详细情况。同时组织安全人员实施自救。
(3)如遇受伤人员应尽快拨打120,并向周围人员求救将受伤人员送往最近的医院进行抢救。
(4)如遇车辆自燃、翻车、撞车等情况,随车安全员立刻组织有序迅速撤离至安全地带。如撤离时车门无法打开,应立刻设法砸破车窗以便逃生。
(5)随行安全第一责任人指挥人员保护现场。
(6)随行安全第一责任人查明事故原因和损害情况以书面材料上报领导。
(四)突发情况应急预案
针对活动中突发情况,制定突发情况应急预案,严格按照程序和规定科学地处置突发事件。

八、报名咨询服务热线:

游学研学报名咨询:张老师18513558111 / 方老师15601059797

总部咨询:杨老师18511708555

北京、天津:王老师18513558111

辽宁、福建:杨老师18501056771

江苏:陈老师18511298111

湖南、湖北:陈老师18511298111

重庆、四川:罗老师18501053111

山东(济宁、枣庄、临沂、日照、泰安、荷泽):罗老师18501232111

山东(聊城、济南、淄博、潍坊、青岛、烟台、威海、莱芜):陈老师18511298111

河北:刘老师18511296111

陕西、山西、黑龙江、吉林:黄老师18511710111

山东(东营、滨州、德州):刘老师18501059268

广东、云南、浙江:方老师18501055223

 

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