人工智能技術在移動開發(fā)課程教學中的應用探索

張 凱

(廣東交通職業(yè)技術學院,廣東 廣州 510650)

1 人工智能技術應用概況

近年來,隨著5G網(wǎng)絡的快速普及和大數(shù)據(jù)、云計算技術的發(fā)展,人工智能技術的應用逐漸走向成熟[1]。2018年10月31日,中共中央政治局就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢舉行第九次集體學習,明確了我國人工智能發(fā)展的方向與目標[2]。2020年是人工智能和實體經(jīng)濟全面融合的元年。人工智能和實體經(jīng)濟深度融合的加速發(fā)展,將掀起新一輪科技創(chuàng)新浪潮[3]。人工智能的發(fā)展將會帶來新的職位,很多行業(yè)將會出現(xiàn)大量的人才缺口[4]。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,現(xiàn)階段的移動應用已經(jīng)從單純的技術創(chuàng)新進化到應用生態(tài)的價值挖掘。移動應用開發(fā)者作為移動應用生態(tài)的建設者,自然成了當下移動應用生態(tài)發(fā)展中的關鍵點,也正面臨著新一輪的變化、難題和挑戰(zhàn)。移動應用開發(fā)行業(yè)對人才需求巨大,缺乏具有相關技能和經(jīng)驗的專業(yè)人才是企業(yè)目前遇到的最大瓶頸。

2 移動開發(fā)課程標準和教學方法

從2013年起,學校開始開設“移動應用開發(fā)”課程,至今已有9年時間,其中以“Android應用開發(fā)”課程為主。期間,Android新版本和開發(fā)技術不斷涌現(xiàn),授課內(nèi)容也在不斷地擴充、完善、調整和優(yōu)化。主要內(nèi)容是學習Android的系統(tǒng)架構和運行機制,使學生對Android開發(fā)有全面而整體的了解和把握。

教研組深入企業(yè)調研,對移動應用開發(fā)崗位進行職業(yè)能力分析,以能力需求為目標構建本課程的內(nèi)容體系,在充分尊重學生認知能力的基礎上,著重強調應用能力培養(yǎng)。針對“移動應用軟件開發(fā)”課程知識新、內(nèi)容廣、工程性強的特點,課程教學中設計項目案例,以提高學生的學生興趣,激發(fā)其學習潛能。把培養(yǎng)學生職業(yè)能力的理論與實踐相結合,構建職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標體系,通過各個教學環(huán)節(jié)的落實保證整體目標的實現(xiàn)。

3 百度AI接口簡介

百度AI開放平臺提供全球領先的語音、圖像、NLP等多項人工智能技術,提供的主要AI接口如下:語音識別技術,將語音快速準確識別為文字,提供的主要接口包括短語音識別、實時語音識別、音頻文件轉寫等;圖像識別技術,精準識別物體和場景,包含高精度的識圖能力,提供的主要接口包括通用物體和場景識別、圖像主體檢測、動物識別、植物識別等;人臉識別包含人臉檢測與屬性分析、人臉對比、人臉搜索、活體檢測等能力,提供的主要接口包括人臉檢測與屬性分析、人臉對比、人臉搜索等;通用場景文字識別,覆蓋多種通用場景、多種語言的高精度整圖文字檢測和識別服務,提供的主要接口包括通用文字識別、辦公文檔識別、網(wǎng)絡圖片文字識別、數(shù)字識別、手寫文字識別等。

4 項目案例設計與教學效果

以Android網(wǎng)絡編程、多線程、用戶界面開發(fā)技術等為基礎,利用百度AI接口,結合當前主流的網(wǎng)絡框架技術,引導學生綜合應用已掌握的技術基礎,實現(xiàn)完整的項目開發(fā)流程。案例能覆蓋全課內(nèi)容,形成知識構建,具有一定規(guī)模,給學生思索、發(fā)揮的空間。幾種典型的人工智能技術應用項目案例設計如表1所示。

表1 百度AI移動應用案例設計

教學過程包括案例引入、教師講解和示范、學生上機實踐和總結評價。下面以圖像識別一節(jié)課的教學過程來說明。

4.1 案例引入

圖像識別目前已廣泛應用于人們生活的各個領域,首先引導學生討論使用過的各種圖像識別應用,體會技術帶來的便利性并思考技術實現(xiàn)的底層原理。這些可以引起學生的學習興趣,給學生提供直觀的感受。

4.2 教師講解和示范

創(chuàng)建Android應用項目,將圖像識別用到的jar包下載并導入項目。實現(xiàn)簡單的頁面布局,在圖片識別接口的響應函數(shù)中添加日志,使用Log函數(shù)將識別接口返回的結果輸出到控制臺,觀察控制臺輸出的結果是否正常。然后使用JSON工具類對結果進行解析,并將解析結果展示在界面的文本框中。界面顯示圖片中人臉的數(shù)量、年齡、性別、位置等信息。

4.3 學生上機實戰(zhàn)

學生根據(jù)教師講解的內(nèi)容同步進行操作,會遇到各種各樣的問題導致進展受阻。教師要進行巡查并及時解決學生遇到的問題。對于普遍出現(xiàn)的共性問題,可以及時向全部學生講解解決方案,提高教學效率。 對于少數(shù)已完成了教師演示內(nèi)容的學生,提出案例進階需求,要求在圖片上繪制紅色方框標注人臉位置。

4.4 總結評價

本案例主要考查學生對Android Studio開發(fā)工具熟練應用的情況,要求學生能夠完成圖像識別項目的設計與開發(fā)。根據(jù)學生上機的實際情況,對學生在網(wǎng)絡編程、多線程、JSON解析、接口使用等方面的能力進行總結和評價。融入了人工智能技術的課程激發(fā)了學生的濃厚興趣,學習積極性有了明顯提升。

5 結語

人工智能技術應用日趨成熟,移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方興未艾。將人工智能技術融入高職軟件技術專業(yè)的核心課程“Android應用開發(fā)”,利用百度AI接口進行項目案例設計和教學實施,提高了學生的學習興趣和綜合能力,有利于挖掘學生的潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。通過不斷改進和豐富教學方法,課程改革取得了一定的成效,人才培養(yǎng)質量持續(xù)提高。