初学者AI课程大纲：用Scratch控制6轴机械臂
课程目标
本课程为初学者介绍人工智能（AI）的基础知识，重点是通过Scratch控制6轴机械臂。课程设计结合了AI理论概念与实际编程操作，提供双语（英语和中文）教学。
2024寒假课程预告
课程时长
8周（每周2节课，每节课2小时）
第一周：AI与Scratch基础介绍
第一节课：
AI是什么？ - 基本概念和应用（英文与中文） Scratch简介：界面和基础模块 练习：在Scratch中创建简单的动作序列。
第二节课：
了解6轴机械臂：组件、动作和安全性。 Scratch与机械臂的连接（硬件设置概览）。 练习：在Scratch中控制虚拟机械臂以理解基本指令。
第二周：用Scratch编程动作
第一节课：
编程基本动作：移动、旋转和停止。 了解三维空间中的坐标和角度。 练习：编程机械臂执行简单的取放任务。
第二节课：
复杂动作：展示多轴姿势。 在Scratch中引入循环和条件以实现精确控制。 练习：创建机械臂姿势序列。
第三周：运动中的AI概念
第一节课：
机器人中的AI：感知和决策。 如何用Scratch模拟AI行为（如路径查找）。 练习：实现一个简单的AI行为，让机器臂对不同输入做出反应。
第二节课：
用Scratch探索AI算法如决策树。 教机器臂区分物体（基本图像识别）。 练习：根据检测到的形状编程机器臂选择不同的姿势。
第四周：增强互动
第一节课：
用户互动：用Scratch的输入模块控制机器臂。 人机交互（HRI）基础。 练习：创建一个用户控制机器臂姿势的互动环节。
第二节课：
反馈循环：让机器臂根据用户反馈调整。 练习：实现一个反馈机制，使机器臂调整其姿势。
第五周：实际应用和趣味项目
第一节课：
项目1：迷你艺术画廊 - 让机器臂展示不同的艺术作品。 练习：编程机器臂模仿绘画姿势或展示不同的艺术品。
第二节课：
项目2：舞蹈动作 - 教机器臂“跳舞”。 练习：创建一个包含不同速度和动作的舞蹈序列。
第六周：AI优化和挑战
第一节课：
优化动作以提升效率和精确度。 理解AI在优化机器人任务中的作用。 练习：完善之前创建的姿势以实现平滑和精确。
第二节课：
挑战：障碍避让和路径规划。 练习：编程机器臂在保持姿势的同时绕过障碍。
第七周：Scratch中高级AI技术
第一节课：
使用Scratch进行复杂的AI算法：模式识别。 练习：开发一个项目，使机器臂识别并分类对象。
第二节课：
协作项目：成对或小组工作，设计更复杂的AI驱动任务。 练习：团队项目，创建一个使用机器臂的互动展览。
第八周：复习和展示
第一节课：
回顾学到的AI概念及其在Scratch中的应用。 准备最终项目展示。 练习：对个人或团队项目进行最后的调整。
第二节课：
项目展示：学生展示他们的AI控制机械臂项目。 反馈会和讨论未来AI学习路径。 练习：现场演示和问答环节。
课程材料：
Scratch软件（免费下载） 6轴机械臂套件（如果没有物理硬件，可用模拟软件） 英文和中文课程幻灯片和视频 帮助和讨论的在线论坛
评估：
每周的练习形成作品集。 最终项目展示。
额外资源：
关于AI和机器人的进一步阅读链接（双语）。 更多与AI和机器人相关的复杂Scratch项目教程。