培養(yǎng)信息素養(yǎng)為導(dǎo)向的《人工智能》課程有效教學(xué)路徑探討

吳娜

摘要：人工智能的出現(xiàn)提高了人們的生活質(zhì)量。人工智能課程教學(xué)的目的在于讓學(xué)生了解人工智能的基本原理，怎么樣用人工智能提高解決問題的能力、動(dòng)手實(shí)踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。教師要秉承“以學(xué)生為本”的思想，讓他們?cè)谪S富的合作探究活動(dòng)中，學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)內(nèi)容?；诖耍疚闹饕治隽顺踔腥斯ぶ悄苷n程中的人工智能教學(xué)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);人工智能;人臉識(shí)別;教學(xué)策略

信息技術(shù)的發(fā)展使得人工智能時(shí)代到來，當(dāng)前人工智能技術(shù)在科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)、娛樂等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，對(duì)人們的生活產(chǎn)生了重要影響。開展《人工智能》校本課程的目的在于讓學(xué)生了解、體驗(yàn)以及創(chuàng)作等，讓學(xué)生在親身參與中感受人工智能技術(shù)的無窮魅力，并在體驗(yàn)中基本理解人工智能的原理。在人臉識(shí)別課程中，我們給學(xué)生介紹了人臉識(shí)別的工作原理、人臉識(shí)別的體驗(yàn)應(yīng)用、人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景三個(gè)板塊，讓學(xué)生理解特征點(diǎn)對(duì)人臉識(shí)別的作用，學(xué)會(huì)使用AI開放平臺(tái)體驗(yàn)人臉識(shí)別功能。學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)跟切身體驗(yàn)人臉識(shí)別技術(shù)以后，對(duì)于人工智能的認(rèn)識(shí)和感悟更加深刻，樹立信息意識(shí)。

一、“游戲”教學(xué)在人工智能課程活動(dòng)中的應(yīng)用

學(xué)生們尚未接觸過人工智能類課程，盡管日常生活中會(huì)應(yīng)用到一些人工智能科技，但是對(duì)于人工智能這一概念及其工作原理的認(rèn)識(shí)并不深刻，學(xué)習(xí)起來就有一定的難度。而游戲教學(xué)法能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，是通過在課程教學(xué)過程中融入一些趣味化游戲，以此來提高課程的趣味性，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。游戲化教學(xué)法在人工智能課程活動(dòng)中的應(yīng)用有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能的理解。

例如，在課程中我組織學(xué)生玩游戲“猜猜他們是誰”的游戲，通過這個(gè)游戲，讓學(xué)生重新觀察一下人是怎樣識(shí)別人臉的，之后再對(duì)比“人臉識(shí)別”技術(shù)，讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的原理，并且發(fā)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與生活的關(guān)系。這個(gè)游戲所應(yīng)用的人臉都是信息行業(yè)的領(lǐng)軍人物，拉近了學(xué)生與人工智能的距離。之后我又帶學(xué)生玩了“比較嘴形猜表情”游戲，觀察嘴部的關(guān)鍵特征點(diǎn)，使他們進(jìn)一步理解人臉識(shí)別技術(shù)的原理。

二、設(shè)計(jì)體驗(yàn)活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)人工智能的理解和感悟

在課堂教學(xué)中，學(xué)生在課堂活動(dòng)中的參與程度以及學(xué)習(xí)體驗(yàn)，直接關(guān)系到課堂教學(xué)的效果。如果課堂教學(xué)的趣味性比較強(qiáng)，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地融入課堂教學(xué)中，因此，教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，不斷進(jìn)行課堂教學(xué)的創(chuàng)新。教師可以在課堂上融入一些實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)，使他們充分發(fā)揮自身的主動(dòng)性、積極性，在課堂上獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

例如，我首先讓學(xué)生舉出生活中應(yīng)用人臉對(duì)比的例子，這個(gè)問題與生活實(shí)踐聯(lián)系密切，因此學(xué)生很感興趣，躍躍欲試。有的學(xué)生指出手機(jī)支付時(shí)會(huì)應(yīng)用到人臉識(shí)別;有的學(xué)生指出警察在破解犯罪案件時(shí)會(huì)應(yīng)用人臉識(shí)別;有的學(xué)生指出防盜門上也有人臉識(shí)別技術(shù)。提問以后，課堂氛圍活躍了，學(xué)生對(duì)本節(jié)課程的學(xué)習(xí)更加投入了。之后我又讓學(xué)生在AI開放平臺(tái)上體驗(yàn)人臉識(shí)別，讓學(xué)生進(jìn)行人臉對(duì)比，比較不同情況下，拍攝的照片影響對(duì)比的結(jié)果。在這節(jié)課程中，我首先結(jié)合實(shí)際生活給學(xué)生提出問題，引出本節(jié)課程的主要內(nèi)容，并且引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了思考。之后我要讓學(xué)生在AI開放平臺(tái)上親身體驗(yàn)人臉對(duì)比和人臉識(shí)別技術(shù)，使他們感受技術(shù)應(yīng)用的魅力，進(jìn)而更深刻的理解人臉對(duì)比結(jié)果的影響因素。總之，本節(jié)課程的體驗(yàn)活動(dòng)啟迪了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了他們解決實(shí)際問題的能力，提升人工智能素養(yǎng)。

三、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，拓展學(xué)生的思維

在將人工智能課程教學(xué)的過程中，教師要根據(jù)學(xué)生的信息化學(xué)情，創(chuàng)建豐富多彩的自學(xué)、互學(xué)和展學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)人工智能知識(shí)消化的基礎(chǔ)上，積極主動(dòng)地參與課堂討論中，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。人臉識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)新的人工智能機(jī)智能技術(shù)，其原理比較復(fù)雜，學(xué)生理解起來就有一點(diǎn)難度，因此教師要引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自主總結(jié)，幫助學(xué)生找到解決問題的正確方式，從而提高其利用人工智能解決實(shí)際問題的能力。

比如，在本節(jié)課程中，因?yàn)榻處熞呀?jīng)向?qū)W生介紹了人臉識(shí)別技術(shù)的原理，并且讓他們體驗(yàn)了人臉識(shí)別技術(shù)，在課程結(jié)束時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，以此來讓他們養(yǎng)成自主思考和自主學(xué)習(xí)的能力，并且強(qiáng)化信息意識(shí)。在本節(jié)課程結(jié)束時(shí)，我引導(dǎo)學(xué)生重新總結(jié)了工作原理、識(shí)別過程、應(yīng)用場(chǎng)景、干擾因素。我還給學(xué)生布置了一個(gè)課后思考問題：作為人工智能時(shí)代的公民，辯證看待人臉識(shí)別技術(shù)的便捷優(yōu)勢(shì)與潛在風(fēng)險(xiǎn)。這樣引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí)體系加深了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解，并且使他們強(qiáng)化了信息意識(shí)，課后思考問題還進(jìn)一步拓展了學(xué)生的思維。

四、結(jié)語

總而言之，人工智能課程在初中的開展，使得學(xué)生走進(jìn)人工智能，更深刻的體驗(yàn)和感知人工智能，而且還可以幫助學(xué)生形成良好的人工智能思維，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，讓學(xué)生樹立信息意識(shí)，提升計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，養(yǎng)成信息社會(huì)責(zé)任感，正確應(yīng)用信息技術(shù)。教師要不斷強(qiáng)化專業(yè)素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識(shí)和理解人工智能概念，提高教學(xué)質(zhì)量。

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