基于初中人工智能教學(xué)中的項(xiàng)目式教學(xué)探究和實(shí)施

一、項(xiàng)目式教學(xué)法在初中人工智能教學(xué)中的應(yīng)用

（一）初中人工智能教學(xué)現(xiàn)狀

目前，初中人工智能課程中包含程序編程、人工智能等相關(guān)課程，很多老師對教材還在摸索階段，有些學(xué)校重視，將這些內(nèi)容作為興趣培養(yǎng)學(xué)生，大多數(shù)用競賽的形式加強(qiáng)學(xué)生對人工智能的認(rèn)識，但學(xué)生沒自主學(xué)習(xí)的意識。各中學(xué)對人工智能的周課時(shí)分配甚少，課程設(shè)置不甚周全。大多數(shù)負(fù)責(zé)初中信息技術(shù)教學(xué)的老師，其專業(yè)背景為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，缺乏對人工智能領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，這造成了在初中從事人工智能教學(xué)的老師的專業(yè)素養(yǎng)難以達(dá)標(biāo)，進(jìn)而影響了教學(xué)效果。

（二）籌劃和選定項(xiàng)目

在確定學(xué)習(xí)項(xiàng)目的時(shí)候，要控制好難度，對當(dāng)前學(xué)生的認(rèn)知程度進(jìn)行充分的考慮。對于一個優(yōu)秀的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，老師應(yīng)該作為主導(dǎo)者，當(dāng)然也離不開學(xué)生的興趣和好奇心，這樣才能促使目標(biāo)的達(dá)成，同時(shí)必須保證所設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)用性。基于此，在人工智能應(yīng)用模塊《無人超市》的教學(xué)中，為了使得學(xué)生通過親身體驗(yàn)身邊的“無人超市”，分析得出工作原理、相關(guān)技術(shù)及消費(fèi)者體驗(yàn)感受，并進(jìn)一步思考我們學(xué)習(xí)生活中還有哪些場景可以運(yùn)用“無人超市”相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改善，將該項(xiàng)目主要分為：體驗(yàn)無人機(jī)上購物；自助搭建模型；編程設(shè)計(jì)程序；運(yùn)行程序。

（三）項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)

項(xiàng)目規(guī)劃被分為基本任務(wù)、提高任務(wù)、綜合任務(wù)三個層次的任務(wù)?；救蝿?wù)原則上要求人人過關(guān)，采取“演示→模仿”的教學(xué)法；提高任務(wù)一般采取自主或小組合作等學(xué)習(xí)方式，以同步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；綜合任務(wù)在學(xué)法上強(qiáng)調(diào)獨(dú)立嘗試，但并不要求人人必須完成。

（四）項(xiàng)目實(shí)施

1.基本任務(wù)

師：讓學(xué)生填寫購物中的不便之處。

生：學(xué)生思考有什么辦法來解決這些不便之處；哪些問題可以利用新興的科學(xué)技術(shù)解決。

師：讓學(xué)生帶著問題觀看視頻《京東無人超市》，提升學(xué)生的專注力。

生：小組討論，加強(qiáng)學(xué)生的參與度，在探究中體會無人超市的運(yùn)行和技術(shù)原理，進(jìn)而感受人工智能技術(shù)在無人超市中的應(yīng)用。

師：引出人工智能熱點(diǎn)：無人超市需要用到哪些技術(shù)？無人超市的系統(tǒng)構(gòu)成？無人超市商品識別方式和支付方式的變化？

學(xué)生通過觀看《模型訓(xùn)練過程演示》后，再動手操作，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和素養(yǎng)，在實(shí)踐中體會機(jī)器采集識別商品的過程。

2.提高任務(wù)

師：運(yùn)用中鳴2018套件進(jìn)行模型搭建。

師：為了記錄進(jìn)入超市的顧客，在進(jìn)去超市的時(shí)候使用了進(jìn)門人臉注冊和出門人臉比對的功能，以此來識別顧客并進(jìn)行支付購買。讓學(xué)生體驗(yàn)“手寫數(shù)字”在商品標(biāo)記中的作用及“人臉識別”在商品識別等方面的豐富應(yīng)用。

生：學(xué)生圍繞問題分小組開展研究、討論，分析得出相關(guān)技術(shù)可能運(yùn)用到的場景。同時(shí)學(xué)生通過綜合任務(wù)來體驗(yàn)人工智能的應(yīng)用。

3.綜合任務(wù)

師：分小組開展頭腦風(fēng)暴。

生：討論高度智能化的 “無人超市”相關(guān)技術(shù)還能運(yùn)用到生活中的哪些場景中，提出創(chuàng)新性的解決方案。

師：嘗試無人超市挑選商品的編程。

（五）成果交流

項(xiàng)目分享指對完成的案例、習(xí)題、作品等進(jìn)行分享，從中反思學(xué)習(xí)的過程與結(jié)果，知識的技巧與規(guī)律。

（六）活動評價(jià)

首先我讓他們進(jìn)行自我評估，然后我再結(jié)合他們完成的情況給出成績，共同討論此次項(xiàng)目學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題并提出了解決的措施。在評估的過程中，優(yōu)秀的作品將作為示范展示，讓學(xué)生學(xué)會不斷總結(jié)，找到自己不足的地方，進(jìn)而不斷提高他們自主學(xué)習(xí)的能力。

二、項(xiàng)目式教學(xué)法的效果分析

在使用項(xiàng)目式教學(xué)法進(jìn)行初中人工智能教學(xué)這兩年來，我校已有多名學(xué)生在省、市、區(qū)比賽中獲獎，一定程度上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使更多學(xué)生創(chuàng)作出更加優(yōu)秀的作品。人工智能項(xiàng)目式教學(xué)受到學(xué)生的喜愛，也得到同行和領(lǐng)導(dǎo)的高度肯定。由此可見，該教學(xué)方法非常值得推廣。

責(zé)任編輯 鐘嘉儀