FarmBeats für Lernende

Die heutigen Farmen sehen viel mehr wie smarte Städte aus. Erzeuger nutzen innovative Tools wie Sensoren, maschinelles Sehen und künstliche Intelligenz (KI), um ein tieferes Verständnis ihrer Kulturpflanzen zu erlangen. Diese Methoden helfen Landwirten dabei, Daten zu nutzen, um bessere Entscheidungen zu treffen, Ineffizienzen zu entdecken und neue Einblicke in die Nahrungsmittelproduktion und das Ressourcenmanagement zu gewinnen. Das Programm FarmBeats for Students bringt diese modernen Techniken in die Hände der Lernenden von heute.

Programmübersicht

Das Programm kombiniert ein kostengünstiges Micro:Bit-basiertes Hardware-Kit mit kuratiertem Lehrplan und Aktivitäten, die den Schülern praktische Erfahrungen in der Präzisionslandwirtschaft geben sollen. Der Lernfortschritt ermöglicht es den Schülern, die Auswirkungen moderner Werkzeuge und die Möglichkeiten in der Landwirtschaft leicht zu erkennen.

FarmBeats for Students kann mit jedem Gerät mit einem Webbrowser ausgeführt werden, sodass es für jeden leicht zugänglich ist.

Im Rahmen des Programms FarmBeats for Students erstellen die Kursteilnehmer ein Gartenüberwachungssystem und lernen KI, Datenanalyse und das Internet der Dinge (IoT) kennen.

Abschnitt 1: Sammeln von Daten über Sensoren

Die Schüler bauen ein einfaches Anlagenüberwachungskit, bestehend aus einem micro:bit mit Umgebungssensoren. Mithilfe von MakeCode und dem Kit sammeln die Kursteilnehmer Daten über die Gesundheit ihrer Kulturpflanzen, analysieren ihre Sensordaten und erstellen ein System, um auf Bodenbedingungen zu reagieren.

Abschnitt 2: Analysieren von "Big Data"

Als Nächstes werden die Kursteilnehmer in Die Datenvisualisierungstools in Excel eingeführt. Sie beschäftigen sich mit big data sets, um Informationen zu extrahieren und Entscheidungen über die besten Standorte für ein Gewächshaus zu treffen.

Abschnitt 3: Entsperren von Datenerkenntnissen mit KI

Schließlich erstellen die Schüler ihre eigenen Machine Learning-Modelle und wenden die Technik an, um Nährstoffungleichgewichte in ihren Pflanzen vorherzusagen und Schädlinge in ihrem Garten zu identifizieren.

Ausrichtung an akademische Standards

Der Lehrplan FarmBeats for Students ist an den KI-Bildungsrichtlinien von AI4K12 ausgerichtet, die definieren, was jeder Schüler über KI wissen sollte. Der Lehrplan ist auch an diesen Standards, agrarwirtschaftlichen Konzepten und Leistungszielen ausgerichtet:

• Computer Science Teachers Association (CSTA) Standards
• National Agriculture, Food & Natural Resources (AFNR) Karrierestandards
• Next Generation Science Standards (NGSS)
• Common Core State Standards Math Standards

Erste Schritte: Micro:Bit-Version von FarmBeats for Students (neu!)

Schritt 1: Laden Sie den micro:bit-basierten kostenlosen Lehrplan (alle Dateien) herunter.

Oder laden Sie einzelne Komponenten des Lehrplans herunter:

• Ressourcen für Lehrkräfte
• Schüler-Aktivitätsblätter
• PowerPoint-Präsentationen für Lehrer
• Excel-Arbeitsmappe

Schritt 2: Greifen Sie in jedem Webbrowser auf MakeCode zu.

Schritt 3:Kaufen Sie erschwingliche Hardware-Kits.

Sonstige Ressourcen

FarmBeats für Kursteilnehmer Version 1 (für Raspberry Pi)

YouTube-Kanal "FarmBeats for Students"

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Integrieren Sie andere praktische STEM-Projekte in Ihren Unterricht: Testen Sie Projekte wie die Analyse der Windgeschwindigkeit, die Erhöhung der Leistung mit Windkraftanlagen oder die Messung der Wasserqualität. Weitere Informationen.

Gehen Sie mit FarmBeats für Studenten tiefer: Für fortgeschrittene Benutzer, die auf der Raspberry Pi-Plattform FarmBeats for Students aufbauen möchten, sind die Codebasis und die technische Dokumentation in einem Open-Source-Repository auf GitHub verfügbar. Hier können Sie zugreifen.

Verwenden Sie die Excel-Arbeitsmappe in Microsoft Teams: Erstellen Sie eine Aufgabe (FarmBeats for Students) in Microsoft Teams für Education und weisen Sie die Excel-Arbeitsmappe einzelnen oder kleinen Gruppen von Kursteilnehmern in einem Kurs zu. Gruppen geben eine Kopie der Aufgabe ein, die separat oder zusammen bewertet wird. Erfahren Sie wie.

Verwenden Sie Flip im Klassenzimmer: Flip ist eine kostenlose App von Microsoft, in der Lehrkräfte sichere Onlinegruppen erstellen, in denen Schüler ihre Ideen asynchron in kurzen Video-, Text- und Audionachrichten ausdrücken können. Fördern Sie peer-to-peer-Lernen in Ihrem Klassenzimmer, während Sie den Lehrplan Einführung in den FarmBeats for Students-Lehrplan verwenden. Hier erfahren Sie, wie Sie beginnen.