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黨的十九大報告指出“科技興國在中華民族偉大復興中起著支撐和引領(lǐng)的作用”，“要培養(yǎng)造就出一大批具有國際水平的科技人才”。由此，宿遷學院信息工程學院和蘇州大學計算機學院嵌入式人工智能與物聯(lián)網(wǎng)實驗室聯(lián)合組建團隊，懷著科技興國提升青少年綜合素質(zhì)的使命，推出了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“圖形構(gòu)件化少兒編程教育系統(tǒng)”。這是一個用拖拽圖標替代編程語言圖形化編程系統(tǒng)，它降低了青少年編程、特別是硬件編程的門檻，培養(yǎng)青少年對編程的興趣，提升青少年解決問題的綜合素質(zhì)能力。
系統(tǒng)軟件與硬件
團隊在前期已經(jīng)融入江蘇省中小學信息技術(shù)6年級、9年級課本的圖形化編程軟件基礎(chǔ)上，以通用嵌入式計算機GEC為基礎(chǔ)，打破國外圖形化編程平臺的壟斷地位，克服Scratch圖形化編程平臺的缺點，創(chuàng)造性地以通用嵌入式計算機GEC為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)青少年實際編程及實踐能力為目標，設(shè)計并實現(xiàn)了一套全新的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的圖形化嵌入式編程平臺。該平臺特點是：適合任何微型計算機芯片，以國產(chǎn)芯片、國產(chǎn)實時操作系統(tǒng)為藍本設(shè)計；外設(shè)傳感器硬件豐富；融入嵌入式人工智能；非常多的應(yīng)用場景組合；提供無需修改代碼即可自由擴展圖形化控件的方法；擺脫對國外技術(shù)的依賴，不使用國外開源框架，自主開發(fā)核心代碼。目前相關(guān)核心技術(shù)已獲授權(quán)基礎(chǔ)專利20余項，新增受理專利4項。
豐富的硬件和應(yīng)用場景
目前團隊已經(jīng)與江蘇省計算機學會、宿遷學院和蘇州大學共同合作成立江蘇省計算機科普教育基地。團隊的產(chǎn)品負責人施黎偉老師介紹說，如今在高考中考為主的教育體系下，孩子動手實踐的機會并不多，其實國家也看到了這一問題，所以有了“雙減”政策，減輕學生的作業(yè)負擔，同時，國家也在不斷提倡提升學生動手探索，實踐科研的能力。青少年編程學習，特別深入硬件的編程，能夠激發(fā)孩子的科技熱情，提升青少年的的實踐研究能力。在教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》的通知提到“要大力推廣中小學編程教育“。目前編程課已經(jīng)被浙江、北京、山東、江蘇、重慶、深圳、廣州等省市加入中小學課程。青少年編程正越來越被國家重視，這也是平臺能不斷向前發(fā)展的重要動力之一。
計算機科普教育基地
施黎偉老師繼續(xù)介紹說，青少年編程的軟件核心代碼和硬件芯片常年被國外公司壟斷，比如最常用的青少年編程軟件Scratch核心源碼出產(chǎn)自美國，而Micro:bit核心芯片也是英國的產(chǎn)品，從現(xiàn)在國際大環(huán)境形勢看，發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的青少年編程軟件已成為國家主推的未來趨勢。目前團隊推出的平臺系統(tǒng)，無論硬件和軟件都是國產(chǎn)，并擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)，避免了對國外系統(tǒng)的依賴。
系統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)和專利發(fā)明授權(quán)書
通過團隊成員的不斷努力，現(xiàn)在編程平臺已經(jīng)成型，并已擁有自主化的教學體系、同時建立了官方網(wǎng)站、開發(fā)了微信小程序、還利用線上視頻、線上直播、出版圖書等多種形式開展培訓教學。該項目已經(jīng)以公益化授課的形式對6-18歲學生進行線上、線下同步試授課，效果顯著，充分的訓練了孩子的想象力與解決問題的能力。
團隊成員在進行編程授課
蘇州大學嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所所長、博士生導師、圖形化編程平臺開發(fā)團隊指導老師王宜懷教授表示：“利用國產(chǎn)圖形化編程平臺進行編程入門教育，啟點低、入門快、知識要素多，能幫助青少年快速掌握計算機及人工智能的入門編程技術(shù)；提升學生的分析問題解決問題的綜合能力；培養(yǎng)學生團隊協(xié)同協(xié)調(diào)能力。
團隊成員授課后與小朋友的合影
參與項目的隊員感嘆“痛并快樂著”。因為他們不僅要刻苦鉆研編程技術(shù)、不斷創(chuàng)新，開發(fā)平臺，還要編寫教材，錄制教學視頻，完善課程體系，但當?shù)胶⒆觽兊囊粡垙埑錆M好奇和專注的小臉，他們也很快樂！團隊的目標是用優(yōu)秀的平臺、優(yōu)質(zhì)的課程去培養(yǎng)有真正動手實踐能力的青少年，提升孩子的綜合素養(yǎng)，為科技興國，為祖國教育添磚加瓦！
(責任編輯：白雪松)
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