中小学生AI必学课程：环境保护与污染监测系统

中小学生AI必学课程：环境保护与污染监测系统 一、课程背景与目标 随着全球环境问题日益严峻，AI技术为污染监测提供了创新解决方案。本课程旨在通过理论学习+实践操作+项目设计，帮助中小学生掌握AI在环境保护中的应用，培养科学思维与社会责任感。 二、课程内容框架 . 环境问题认知与AI技术基础 环境问题案例分析 空气污染（PM.、工业排放） 水污染（重金属、微塑料） 土壤污染（农药残留、重金属） AI技术入门 机器学习与深度学习基础（图像识别、数据分析） 传感器与物联网技术（实时监测原理） . 污染监测技术实践 传感器操作与数据采集 使用便携式设备监测水质（pH值、溶解氧） 空气质量监测（PM.、CO₂浓度） AI图像识别应用 通过手机摄像头识别污染源（如垃圾堆放、油污） 遥感影像分析（模拟卫星监测水体变化） . AI驱动的污染预警系统设计 数据建模与预测 利用Excel或简单编程工具分析历史数据，预测污染扩散趋势 智能预警方案设计 设计“污染源定位-预警通知-解决方案”流程图 模拟开发AI预警系统（如噪声超标自动报警） 三、特色实践项目 . 校园微环境监测站 任务：搭建简易监测站，实时采集教室/操场的温湿度、PM.数据。 工具：使用Arduino或树莓派+传感器，结合AI分析平台（如超星智慧课程系统）。 . AI水质净化挑战赛 任务：采集校园水样，通过AI分析污染物类型，设计简易净化装置（如活性炭过滤、紫外线消毒）。 参考：模拟工业废水处理流程，结合絮凝剂实验。 . 城市污染地图绘制 任务：利用手机APP标记社区污染点（如施工扬尘、餐饮油烟），生成热力图并提出改进建议。 技术：结合GIS地图与AI图像识别。 四、课程评估与延伸 评估方式：项目报告（30%）、实践操作（30%）、课堂参与（30%）。 延伸学习： 参与“AI环保创新大赛”（如设计无人机巡检系统） 学习《环境监测》知识图谱课程，了解前沿技术。 五、课程资源推荐 工具平台： 超星智慧课程平台（AI助教、知识图谱） Arduino/树莓派入门套件 案例参考： 北京华盛恒辉物质扩散模拟系统 走航式环境监测车应用 通过本课程，学生将掌握AI技术解决实际环境问题的能力，成为未来环保事业的创新者！ 🌱