无人机、AI、ChatGPT交融 创造教育无限可能｜星岛教室

随着科技的飞速发展，无人机（Drone）应用人工智能 (AI）已逐渐成为成熟科技。在教育领域，这项科技产物与近期火热的ChatGPT的融合，正在为学生创造更丰富的学习资源和更个性化的学习体验，为教育的创新和发展带来了无限的可能性。

无人机背后的科学无人机的飞行离不开飞行动力学和空气动力学的支持。简单来说，无人机是通过螺旋桨产生的向上推力来克服重力并升空的，同时这个推力也产生了一个反作用力，推动无人机向前飞行。

通过改变螺旋桨的转速和角度，无人机可以实现各种空中动作，如上升、下降、前进、后退和转弯等。此外，无人机的翼型、螺旋桨的形状和尺寸都经过精心设计，以符合空气动力学原理，优化飞行性能和稳定性。

AI与ChatGPT的智慧赋能

AI技术在无人机控制系统中发挥着重要作用。通过机器学习和深度学习技术，无人机可以自主学习和识别复杂的飞行环境，从而实现更智慧和安全的飞行。此外，AI技术还用于无人机路径规划和任务分配，有效提升飞行效率和任务成功率。

无人机搭载的高清摄镜头能够捕捉大量的图像和视频资料，借助AI图像识别技术，无人机可以自动识别图像中的目标并进行跟踪，广泛应用于搜索救援、环境监测等领域。例如在救援行动中，无人机可以利用图像识别技术找到被困人员并进行定位；在环境监测中，无人机可以识别污染源并进行追踪。

而ChatGPT则是一个基于自然语言处理的AI模型，可以与使用者进行智慧对话。在教育领域，ChatGPT与无人机的结合，为学生提供了智慧化的学习体验。例如，制订一个新介面，只需把无人机加一个对话盒（连云端），学生便可通过语音交互的形式，向ChatGPT询问无人机的飞行原理、操作方法等相关问题；ChatGPT则会根据学生的具体问题提供准确的答案和解释，帮助学生更好地理解和掌握知识。作定点飞行时，学生毋须老师在旁，亦可减少一些错误飞行或误撞事故。

教育应用案例

以下是无人机在教育领域中的具体应用案例：

1. 地理勘探与教育实践：在地理课程中，教师可组织学生利用无人机进行地理勘探活动。通过分析无人机拍摄的地貌、河流和植被等图像资料，学生可深入了解该地区的地理环境特徵，并利用ChatGPT进行相关的地理学研究，将理论知识与实践应用相结合。

2. 环境监测与意识提升：在环境科学课程中，学生可利用无人机进行环境监测项目。通过ChatGPT分析无人机收集的资料，学生可评估校园环境的健康状况并提出改善措施。这个项目不仅可以提升学生的环保意识，亦可以为校园环保工作提供有力支援。

3. 体育训练与精彩表演：在体育课程中，教练可利用无人机辅助进行田径训练。通过捕捉运动员的跑步姿势、速度等资料，教练能够准确评估运动员的技术水准和进步情况，并利用ChatGPT提供针对性的指导和建议。此外，无人机还可用于体育表演中，为观众呈现独特的空中视角和精彩的视觉效果。

4. 历史重现与体验学习︰在历史课堂中，教师为了让学生更好地理解某场古代战役，可利用无人机和虚拟实境（VR）技术进行历史重现。无人机在空中拍摄了模拟战场的全景，并结合ChatGPT生成语音讲解。学生通过VR眼镜，彷佛身临其境，回到那个历史时期，亲自体验战争的残酷和战略的重要性。这种学习方式大大增强了学生对历史的感知和理解。

5. 灾难应对与模拟演练︰为了培养学生在灾难面前的应急反应能力，中学可组织一次地震类比演练。在这次演练中，无人机扮演关键角色。它们首先通过热成像技术检测到模拟的「火灾」和「被困人员」，然后将这些资讯即时传输给指挥中心和参与救援的学生。学生根据ChatGPT提供的资讯，快速制订救援方案并进行实践操作。这次演练不仅提高学生的应急反应能力，亦让他们了解无人机在灾难救援中的重要作用。

6. 艺术教育与创意表演︰在一间艺术学院，教师可利用无人机进行一场别开生面的灯光秀表演。无人机搭载了LED灯和投影仪，利用ChatGPT、AI绘图编织出五彩斑斓的图案和动画，配合音乐和舞蹈，呈现出一场视觉和听觉的盛宴。这场表演不仅展示学生的艺术才华和创意，亦让观众领略科技与艺术相结合的魅力。同时，教师还可利用无人机进行航拍，从空中捕捉学生的表演精彩瞬间，为他们的艺术创作提供了全新的视角和灵感。

无人机与AI、ChatGPT的交融为教育领域带来了一些新题材。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，我们有理由相信这一领域将会持续涌现出更多的创新成果和实践案例。让我们共同期待这一领域未来的发展！

小思考，大智慧

试想想︰无人机在教育领域中还有其他应用吗？

参考答案

1. 紧急救援培训与实战应用：在急救课程中，学生可以利用ChatGPT进行紧急救援培训。这种培训方式不仅提高学生的应急反应能力，亦让他们更好地了解无人机在紧急救援中的应用潜力，为未来的实际应用打下坚实的基础。

2. 自然教育与实地考察︰教师利用无人机对农田进行监测和分析。学生跟随教师，通过无人机高清摄镜头，深入了解不同作物的生长状况、病虫害情况，以及施肥灌溉等农业管理措施的实际效果。无人机还搭载了多光谱相机，用于检测作物的健康状态和营养状况。通过这种方式，学生得以利用ChatGPT提供的理论知识与实际应用相结合，提高学习效果和实践能力。

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：西南石油大学土木工程与测绘学院客座教授、教育评议会执委冯颖匡博士

延伸阅读：

电动车与零碳未来｜星岛教室

「小强」死因研究庭｜星岛教室

谁主你的将来—奇妙的DNA｜星岛教室

机率背后藏玄机 改变抉择展睿智｜星岛教室

STEM天望地：「放飞机」的学问｜星岛教室

《星岛头条》APP经已推出最新版本，请立即更新，浏览更精彩内容：https://bit.ly/3yLrgYZ