大班化教學(xué)中開展小學(xué)“人工智能”課程的實(shí)踐與探索
——以“我認(rèn)識(shí)你——人臉識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用”為例

楊文剛

（貴州省貴陽市實(shí)驗(yàn)小學(xué) 貴州貴陽 550001）

引言

隨著素質(zhì)教育的不斷發(fā)展和進(jìn)步，社會(huì)、家長(zhǎng)、學(xué)校不僅要注重學(xué)生在學(xué)校對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，更應(yīng)從學(xué)生未來發(fā)展的角度出發(fā)促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。學(xué)生的人工智能能力是包含在學(xué)生的信息技術(shù)能力之中的。學(xué)生的信息技術(shù)能力已經(jīng)成為學(xué)生未來發(fā)展過程中必不可少的能力之一。

一、科學(xué)的教學(xué)分析，做好針對(duì)性教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

在開展教學(xué)的過程中，教師應(yīng)積極對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行分析。素質(zhì)教育要求教師能在教學(xué)過程中充分尊重學(xué)生的主體地位。這就要求教師能建立起一個(gè)開放性的課堂。人工智能實(shí)驗(yàn)課堂正是如此。教師應(yīng)當(dāng)積極地對(duì)教學(xué)進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)一定的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，教師還要針對(duì)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，從而真正實(shí)現(xiàn)人工智能課堂的差異化、個(gè)性化教學(xué)。

例如，筆者在進(jìn)行“我認(rèn)識(shí)你——人臉識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用”教學(xué)的過程中首先就會(huì)提出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，即需要學(xué)生在學(xué)習(xí)圖像識(shí)別的過程中掌握好“人臉識(shí)別”技術(shù)在生活的運(yùn)用和生產(chǎn)中的意義。這樣能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際生活問題的能力。其次，筆者通過分析學(xué)生的實(shí)際情況，了解到兒童社會(huì)認(rèn)知能力的發(fā)展與其社會(huì)交往密切相關(guān)。學(xué)生雖然在生活中接觸到了“人臉識(shí)別”這一概念，但對(duì)其相關(guān)原理和技術(shù)的應(yīng)用依舊很陌生。因此，教師應(yīng)由淺入深地進(jìn)行引導(dǎo)。最后，筆者根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況以及教學(xué)的重難點(diǎn)設(shè)定了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，通過營(yíng)造生活情境讓學(xué)生了解并使用“人臉識(shí)別”模塊；通過合作探究學(xué)習(xí)讓學(xué)生明白“Face AI”的功能和原理；通過教師引導(dǎo)讓學(xué)生掌握課堂“人臉識(shí)別”簽到系統(tǒng)的制作方法，并能進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新。[1]

二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究

由于小學(xué)生自身認(rèn)知水平和知識(shí)視野的限制，他們對(duì)“人工智能”這一抽象的概念不能完全理解。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境來進(jìn)行引導(dǎo)，一方面能降低學(xué)生學(xué)習(xí)的陌生感，另一方面還能調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促使學(xué)生參與到教師的課堂教學(xué)中來。

例如，根據(jù)上文對(duì)學(xué)生實(shí)際情況的分析可以看出，學(xué)生對(duì)“人臉識(shí)別”這一概念并不陌生。因此，筆者在課前引入的過程中就會(huì)以一個(gè)“人臉識(shí)別”的小游戲來導(dǎo)入，在向?qū)W生展示人臉識(shí)別奇妙性的同時(shí)，也能讓學(xué)生真正近距離地接觸這一技術(shù)。然后，筆者會(huì)設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，即“了解人臉識(shí)別”，讓學(xué)生自主獨(dú)立地對(duì)“Face AI”功能進(jìn)行探究。在學(xué)生自主探究更多內(nèi)容和功能時(shí)，筆者會(huì)在一旁稍加引導(dǎo)，讓學(xué)生掌握編程語言的常用方法，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。最后，筆者會(huì)讓學(xué)生自主建立人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，然后進(jìn)行圖片、人臉的識(shí)別。

三、合作完成任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生能力的提升

合作學(xué)習(xí)的模式是學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的重要基礎(chǔ)。因此，在進(jìn)行教學(xué)的過程中，教師應(yīng)積極建立學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生進(jìn)行合作、交流、學(xué)習(xí)。學(xué)生在合作中能互相學(xué)習(xí)、互相交流。他們?cè)谌￠L(zhǎng)補(bǔ)短的同時(shí)，也能促進(jìn)自身合作能力的提升。

例如，在學(xué)生們初步掌握Face AI的功能之后，筆者就會(huì)通過發(fā)布任務(wù)讓學(xué)生以小組合作的形式來完成任務(wù)。首先，筆者會(huì)將學(xué)生合理地分成幾個(gè)小組，保證每個(gè)小組都有一個(gè)“領(lǐng)頭羊”，帶領(lǐng)小組進(jìn)行學(xué)習(xí)。其次，筆者會(huì)下達(dá)兩個(gè)探究任務(wù)，“制作性別識(shí)別為基礎(chǔ)的簽到系統(tǒng)”和“制作人臉識(shí)別為基礎(chǔ)的簽到系統(tǒng)”，讓學(xué)生分小組來完成。在這一過程中，小組內(nèi)部的每個(gè)同學(xué)都能發(fā)揮自己的作用。有的在進(jìn)行編程設(shè)計(jì)、有的在研究導(dǎo)學(xué)任務(wù)單、有的在觀察程序完成的進(jìn)展，并準(zhǔn)備填寫活動(dòng)評(píng)價(jià)表等。這樣能讓每個(gè)學(xué)生都參與到小組合作中來，從而增強(qiáng)學(xué)生的參與感。最后，筆者會(huì)根據(jù)每個(gè)小組的制作成果進(jìn)行展示評(píng)比，指出其存在的優(yōu)缺點(diǎn)，從而真正促進(jìn)學(xué)生編程能力的提升。

四、課后總結(jié)引導(dǎo)，科學(xué)合理評(píng)價(jià)

教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)積極地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。這樣不僅能幫助學(xué)生客觀了解到自己的學(xué)習(xí)情況，還能讓教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的引導(dǎo)。并且，教師還可以借助班級(jí)優(yōu)化大師這樣的學(xué)習(xí)軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過大數(shù)據(jù)手段為學(xué)生查漏補(bǔ)缺。[2]

本節(jié)課的末尾，筆者會(huì)根據(jù)本節(jié)課“人臉識(shí)別”這一核心知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行知識(shí)的拓展。例如，教師可通過多媒體向?qū)W生展示人臉識(shí)別在實(shí)際生活中的應(yīng)用，從人臉識(shí)別技術(shù)拓展到圖像識(shí)別技術(shù)，從人臉的識(shí)別拓展到物品分類、車牌識(shí)別、指紋之別、虹膜識(shí)別等，幫助學(xué)生開闊知識(shí)面。這樣的形式能發(fā)揮學(xué)生的想象力，還能真正加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用技術(shù)的能力。在課程中，除了口頭評(píng)價(jià)之外，筆者使用了班級(jí)優(yōu)化大師對(duì)學(xué)生的探究任務(wù)做了評(píng)價(jià)。在如今的課堂中，合適的評(píng)價(jià)體系是課堂不可缺少的重要部分。學(xué)生手上還有小組評(píng)價(jià)表，分為小組自評(píng)和教師評(píng)價(jià)。自評(píng)是完成任務(wù)以后馬上自己評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)是課后進(jìn)行評(píng)價(jià)。這樣的方式是真正從多元的角度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

五、結(jié)束語

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)階段學(xué)生的能力成長(zhǎng)需求。因此，教師應(yīng)積極創(chuàng)新教學(xué)模式，從人工智能生活化實(shí)驗(yàn)的角度入手來引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生真正了解“人工智能”的拓展應(yīng)用以及原理。