摘要：隨著當(dāng)今社會(huì)的日益發(fā)展，人工智能的創(chuàng)新應(yīng)用方興未艾，人們正將目光匯集在這個(gè)全新的領(lǐng)域。而伴隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)教育課程以及創(chuàng)新人才的重視，人工智能在教育方面的發(fā)展迎來(lái)了一個(gè)新的春天。高中信息技術(shù)課程作為一門(mén)操作性和實(shí)踐性兼具的課程，尤其是在人工智能模塊，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和信息收集能力提出了更高的要求。項(xiàng)目化教學(xué)以其“以學(xué)生為主體，老師為中心”的核心思想，以及強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和問(wèn)題解決能力的特點(diǎn)見(jiàn)長(zhǎng)，能夠幫助學(xué)生更好的理解一些晦澀難懂的知識(shí)，學(xué)生可以通過(guò)自主學(xué)習(xí)構(gòu)建屬于自己的知識(shí)體系，并在不斷地學(xué)習(xí)過(guò)程中持續(xù)優(yōu)化完善，最終將知識(shí)融匯貫通，化為己用。

關(guān)鍵詞：高中課程;人工智能;項(xiàng)目化教學(xué)

一、項(xiàng)目化教學(xué)的研究現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)學(xué)生信息技術(shù)基礎(chǔ)素養(yǎng)的培養(yǎng)非常重視，以英美兩國(guó)為代表很早就開(kāi)始了相關(guān)課程的基礎(chǔ)教育。早在 1999 年，人工智能程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)（ICT）課程中 。我國(guó)因?yàn)榉N種原因的限制，人工智能課程起步較晚，正式起步是在2003年4月教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊。就教學(xué)層面來(lái)看，總的來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用做了一定量的研究，但從2008年之后，對(duì)高中人工智能課程教學(xué)方面的論文卻毫無(wú)涉及，且大部分的研究都停留在宏觀層面的探討，對(duì)人工智能教學(xué)方面的實(shí)踐研究還很不足。

二、教學(xué)案例《別具慧眼：識(shí)圖認(rèn)物》

1.知識(shí)探究

環(huán)節(jié)1：應(yīng)用場(chǎng)景收集

同學(xué)們分8人為一組進(jìn)行小組討論，收集能夠?qū)崿F(xiàn)圖像識(shí)別技術(shù)的具體產(chǎn)品以及圖像識(shí)別技術(shù)在日常生活中或者影視作品中的應(yīng)用。

活動(dòng)要求：

（1）了解計(jì)算機(jī)是如何表示圖像的

（2）了解圖像識(shí)別技術(shù)涉及到哪些領(lǐng)域的技術(shù)

（3）以小組為單位，匯報(bào)圖像識(shí)別具體的應(yīng)用場(chǎng)景及具體的產(chǎn)品有哪些

教師活動(dòng)：教師能夠正確講解計(jì)算機(jī)是如何表示圖像的，如像素跟分辨率的基本概念，彩色圖像三個(gè)通道的基本含義。

圖像識(shí)別中的模式識(shí)別，是利用計(jì)算機(jī)內(nèi)的大量數(shù)據(jù)，依賴于已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)和專家經(jīng)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)對(duì)形狀、模式、曲線和圖形自動(dòng)完成識(shí)別和評(píng)價(jià)的過(guò)程。可能有同學(xué)善于思考能回答出正確的應(yīng)用領(lǐng)域，如果課堂反應(yīng)沉默，教師要通過(guò)引導(dǎo)和啟發(fā)的方式帶領(lǐng)學(xué)生的思路向計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)方面延伸。

在講解完基礎(chǔ)知識(shí)之后，老師要組織學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)，在學(xué)生匯報(bào)每組所選產(chǎn)品的時(shí)候，要注意總結(jié)產(chǎn)品特點(diǎn)，作為課后評(píng)價(jià)打分的標(biāo)準(zhǔn)。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生應(yīng)當(dāng)積極投入課堂，聆聽(tīng)老師講解，如果有疑問(wèn)的環(huán)節(jié)可以舉手提問(wèn)。在小組討論環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)積極參與小組討論，勤于思考，盡可能找到比較有意思和功能全面的產(chǎn)品，同時(shí)要注意總結(jié)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景。匯報(bào)環(huán)節(jié)，注意語(yǔ)言的組織具有邏輯性跟條理性，盡可能采用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言闡述產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景便于其他同學(xué)理解。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)

以小組為單位，操作實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品的功能（如百度識(shí)圖、智能圖像識(shí)別等），能夠通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的演示跟操作，結(jié)合前一環(huán)節(jié)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠用自己的語(yǔ)言嘗試解釋產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的基本原理。教師結(jié)合相關(guān)視頻，利用開(kāi)源框架，運(yùn)用簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別的功能，讓學(xué)生能直觀感受圖像識(shí)別功能的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

活動(dòng)要求：

（1）同學(xué)通過(guò)演示匯報(bào)產(chǎn)品，講解產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)合及優(yōu)缺點(diǎn)。

教師活動(dòng)：教師要組織學(xué)生按小組形式進(jìn)行產(chǎn)品匯報(bào)，強(qiáng)調(diào)有哪些需要注意的地方，根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況進(jìn)行打分，作為最后評(píng)價(jià)依據(jù)

學(xué)生活動(dòng)：能夠正確演示產(chǎn)品，并能用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言概括產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合及優(yōu)缺點(diǎn)。

（2）結(jié)合之前所學(xué)知識(shí)，結(jié)合教材，上網(wǎng)搜集信息，講解功能實(shí)現(xiàn)的基本原理

教師活動(dòng)：在學(xué)生都能自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)之后，進(jìn)行原理的講解。圖像識(shí)別的基本過(guò)程為通過(guò)傳感器，將光或聲音等信息轉(zhuǎn)化為電信息，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的預(yù)處理在模式識(shí)別中進(jìn)行特征的抽取和選擇，最后通過(guò)分類器在特征空間中對(duì)被識(shí)別對(duì)象進(jìn)行分類。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在活動(dòng)1的基礎(chǔ)上，能夠動(dòng)手體驗(yàn)各種產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，通過(guò)上網(wǎng)搜集相關(guān)資料，結(jié)合課本內(nèi)容，也可以通過(guò)小組討論的方式了解產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的基本原理。

三、數(shù)據(jù)的收集與整理

在教學(xué)活動(dòng)完成之后，教師要進(jìn)行相關(guān)教學(xué)數(shù)據(jù)的整理以作為教學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。在《牛刀小試：察異辨花》這一節(jié)中，教學(xué)評(píng)價(jià)主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是課前作業(yè)，教師主要以學(xué)生的課前作業(yè)完成情況作為評(píng)價(jià)的依據(jù);第二個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)生的課堂表現(xiàn)，老師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程之后，要注意觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，是否有心不在焉、態(tài)度消極的學(xué)生，或者是學(xué)習(xí)興趣高昂，積極完成每項(xiàng)任務(wù)的學(xué)生，以及進(jìn)行小組討論的時(shí)候?qū)W生的表現(xiàn)情況以此作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);第三個(gè)環(huán)節(jié)是課堂測(cè)試環(huán)節(jié)，這部分包含的是學(xué)生的總體學(xué)習(xí)情況，例如學(xué)生是否能在坐標(biāo)系中畫(huà)出不同品類鳶尾花的位置、是否能利用所學(xué)知識(shí)成功訓(xùn)練一個(gè)感知器分類器以及得到分類器的準(zhǔn)確率的高低等等。教師通過(guò)對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)這節(jié)課的教學(xué)效果，為了最后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方便，教師打分的時(shí)候采用取整數(shù)的形式。

分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，大部分同學(xué)都在80分至90分之間，少數(shù)同學(xué)達(dá)到90分，只有一位同學(xué)低于80分，鑒于此課程的特殊性，以及課前以及課堂表現(xiàn)的綜合因素，我們認(rèn)為只要學(xué)生分?jǐn)?shù)大于80分就算完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。從結(jié)果來(lái)看大部分同學(xué)都能完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教學(xué)目的達(dá)成。

四、結(jié)束語(yǔ)

筆者以X市Y中學(xué)為試點(diǎn)，在該校校長(zhǎng)以及老師的支持下，選取高一年級(jí)Z班共40人為教學(xué)實(shí)施對(duì)象，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)提前準(zhǔn)備好的教學(xué)設(shè)計(jì)，擬定完整的教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。本文僅選取其中的一節(jié)課程作為案例，通過(guò)搜集學(xué)生上課數(shù)據(jù)，聽(tīng)取課后反饋，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)做了詳實(shí)的反思，也為今后更好的開(kāi)展人工智能課程教學(xué)活動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：沙泊安，男，1994年10月，民族：漢，江蘇泰州人，碩士學(xué)位，揚(yáng)州大學(xué)，研究方向：現(xiàn)代教育技術(shù)。