人工智能賦能小學課堂教學的實踐
隨著科技的加速發展,人工智能正極速改變著人類社會的方方面面,教育領域也不例外。當前,越來越多的教師開始關注如何讓人工智能走進小學課堂,為教學賦能。在實踐中,他們嘗試通過智能化的教學工具、個性化的學習方式以及高效的互動模式來優化教學過程,豐富教學內容,讓學生的學習變得更加生動、有趣。本期特刊發一組文章,探討“人工智能賦能小學課堂教學”這一話題,探索人工智能背景下教育理念的轉變和教育實踐的深入推進,以期為讀者帶來啟發,提供借鑒。
【摘"" 要】在人工智能技術與藝術日益交融的今天,AI繪畫在藝術教學中的應用逐漸展現出巨大的潛力和價值。實踐證明,將現代AI技術與傳統美育理念結合,設計并實施AI美育課程,能夠有效提升學生在藝術理解、個性創造等方面的能力。AI美育課程內容體現出藝術的多元性和全球性,它不僅包括對世界各地獨特藝術形式的教學,還涉及對藝術大師經典作品的深度解讀。學生利用AI技術創作作品,展現出藝術實踐能力、藝術鑒賞能力和批判性思維能力。這樣的實踐不僅為美育的現代化進程提供了寶貴的經驗,也為全面提升教育質量及推動藝術教育的普及化提供了新的方向。
【關鍵詞】AI繪畫;美育;藝術教育;現代化
當前,藝術教育正處于從單純的技法訓練轉向培養藝術欣賞、評論和創作等能力的階段。這場變革不僅重塑了培養學生審美素養和創造性思維的方式,也極大地豐富了藝術教學內容。盡管如此,如何帶領小學生在有限的課時內平衡技法訓練與藝術體驗,對教師而言仍是一個挑戰。幸運的是,隨著AI繪畫的興起,藝術教育煥發出了新的生機。
AI技術能夠模仿人類的藝術風格并創作出高質量的作品。這不僅能幫助學生快速掌握藝術知識,還能促進學生藝術素養的發展。通過使用AI繪畫工具,學生即使在技藝尚未成熟的階段也能創作出令人印象深刻的繪畫作品。這極大地提高了他們參與美術課程學習的積極性,推動了技藝與素養的整體發展。為了適應這一趨勢,教師精心設計了一門以AI繪畫為核心的美育課程,目的是引導學生深入探索AI技術的內核,體驗藝術的獨特魅力,并激發他們的藝術創造力。該課程包括三個模塊,分別是體驗式學習AI繪畫工具的基本原理、利用AI技術深入解析傳統藝術作品、運用AI技術進行數字藝術創作,強調AI繪畫工具的實際操作和應用過程。每個理論學習單元都結合相應的實踐課程,確保學生能夠深入探討美學元素并充分發揮自身的創造力。
一、藝術與科技的交匯:機器學習原理與AI繪畫體驗
在課程實施的第一階段,教師著重介紹了AI繪畫的基本原理及其在藝術教育中的應用。通過了解AlphaGo的案例和上手體驗AI繪畫工具,學生能夠理解AI技術背后的機器學習概念,以及它是如何通過分析大量數據來模仿和生成藝術作品的。教學目標是讓學生在AI技術的幫助下,掌握藝術創作的基本技能,提升藝術鑒賞能力和創新思維能力。課程內容覆蓋了AI繪畫的歷史發展、當前的技術應用以及如何用技術賦能個人藝術創作過程。通過這一部分的學習,學生能夠開始嘗試運用AI繪畫工具進行藝術創作。
(一)機器學習探秘:從AlphaGo到AI繪畫
教師引入AlphaGo戰勝圍棋世界冠軍的案例,引導學生深入理解機器學習的基本原理,為后續AI繪畫課程的實施奠定基礎。AlphaGo的學習能力體現在其通過深度學習分析大量棋譜,找到“最優解”。這一過程不僅展示了機器學習如何模擬人腦的學習機制,也揭示了其在處理復雜問題時的強大能力。在此基礎上,教師帶領學生探討AlphaGo如何通過自我對弈的方式強化學習,不斷提升技能。這一環節不僅展示了機器學習中的自我優化過程,也體現了人工智能在特定領域內不斷進步的潛力。通過這節課的學習,學生了解了機器學習的基本概念和方法,直觀地感受到了人工智能在現實世界中的強大應用前景,便于后續探索藝術與科技交匯領域的內容。
(二)AI繪畫工具的實踐操作:探索隨機性與創造性
經過深入評估市場上十余種AI繪畫技術后,教師選定了一些具有獨特優勢的學習平臺,為學生提供豐富的AI繪畫學習體驗。這些學習平臺能夠通過簡潔提示詞生成高質量圖像,并進行細節調控。學生在掌握AI基礎知識后,可以親自動手操作這些工具,探索AI繪畫的隨機性與創造性。通過課前測試,學生觀察了AI如何使用基本名詞生成圖像,并注意到其中的異常現象,從而深刻感受到AI繪畫的不確定性,并思考如何控制這些不確定因素。例如,在輸入簡單名詞如“cat”或“dog”時,生成的圖像常出現特征融合和結構錯誤的情況,而輸入“apple”時,圖像中不僅包含蘋果這一水果,還出現了蘋果公司的相關圖標和產品。在更復雜的案例中,如輸入“穿盔甲的貓”,學生進一步體驗了AI在元素融合方面的獨特性,這與傳統搜索引擎的搜圖方式截然不同。同時,學生還接觸到了多樣的動漫風格和經典油畫藝術。通過對比真實照片、動漫作品以及AI創作的藝術作品,學生全面感受AI在模仿各種圖像風格方面的潛力和局限。這一過程中,學生不僅熟悉了AI繪畫的基本流程和操作方式,還通過實踐積累了寶貴的經驗,為未來的深入學習和創新實踐打下了堅實的基礎。
(三)人機協同的創作體驗:團隊協作馴服隨機
在完成了關于AI繪畫隨機性的學習之后,學生進行了與AI的合作繪畫實踐。他們嘗試使用不同的提示語進行實驗性測試,旨在深入探究AI是如何精準理解和呈現詞句所蘊含的場景的。其中,“a human has a blueberry face, sitting in UFO”這一充滿創意的提示語備受關注。首輪測試生成的圖像雖然整體質量尚可,但未能精準反映提示詞的深層含義,這激發了學生的改進欲望。經過討論,第二輪測試中,學生選擇簡化提示語,去掉了“sitting in UFO”,以檢驗AI能否更精準地繪制“藍莓臉”人像。結果顯示,AI在融合“人”“藍莓”“臉”三個元素時仍顯吃力。于是,在第三輪測試中,學生將“human”替換為“man”,形成了“a man has a blueberry face”的新提示。此舉顯著提升了AI生成圖像的準確度,成功出現了“藍莓臉”,證明了學生的改進思路是有效的。在第四輪測試中,UFO元素以新的描述形式和語序被重新輸入,“in a spaceship, a man has a blueberry face”。AI成功融合了所有元素,生成了一批優質圖像,為整個測試畫上完美句號。在該過程中,學生展現了高漲的研究興趣與良好的團隊協作精神,通過反復試驗與討論不斷優化圖像,并積極探索降低AI繪畫隨機性的方法。最終的作品不僅彰顯了AI繪畫的潛力,也反映了學生團隊合作能力、創新思維能力及批判性思維能力的成長。此次實踐不僅加深了學生對AI技術的理解,也為他們未來的研究提供了寶貴經驗。
二、傳統藝術的現代解讀:AI在藝術史教學中的應用
在課程實施的第二階段,學生通過AI繪畫工具深入模仿藝術史上最具影響力的作品,感受不同畫家及其風格流派的特點,逐漸深化對美的感悟、認識,提高實踐能力。教師深入分析了現有的各類西方藝術史課程,最終選擇了華東師范大學孫乃樹教授的“西方美術史”作為理論支撐。課程精選了一系列在歐洲藝術史上具有重大影響的作品、畫家,將歐洲藝術作品概括為古典寫實作品、印象主義作品、現代抽象作品三個類型,以便讓學生在較短的時間內形成初步的認識。為確保課程內容與小學生的認知水平和學習能力相匹配,教師對“西方美術史”進行了適當的篩選和簡化。這一過程充分考慮了學生的年齡特點和學習需求,在保持教學內容的豐富性和完整性的同時,使之更符合學生的實際情況,從而提升教學效果。
(一)古典寫實的魅力:AI傳承經典藝術
教師為學生精選了《蒙娜麗莎》《米德爾哈尼斯的大道》和《霧海上的旅人》三幅作品,它們分別代表古典寫實作品中的人像、風景以及人與風景結合這三個核心主題,以此作為AI繪畫的解析基石。學生利用AI技術對這些藝術瑰寶進行模仿與再創造,能夠深入領略古典寫實藝術的美學魅力和文化內涵,同時形成藝術審美能力和創新思維能力。在這一探索過程中,學生驚喜地發現,眾多當代藝術作品都或多或少地映射出古典名作的影子。它們在繼承古典寫實藝術精華的基礎上,實現了創新和突破。這一發現深刻地揭示了古典寫實作品跨越時代的巨大影響力,它們不僅代表了當時的藝術高度,更為后世藝術家提供了無盡的靈感。學生通過親身體驗與實踐,對古典寫實藝術的價值和地位有了更加深刻的認識。在AI技術的助力下,學生能夠在藝術創作的道路上持續探索、不斷創新,激發自己的無限潛能。此次學習旅程不僅提升了學生的藝術素養,也為他們打開了通往藝術世界的大門。
(二)印象主義的色彩律動:AI解讀光影之美
教師精心挑選了莫奈的《日出·印象》等印象派經典作品,引導學生利用AI繪畫工具進行模仿,以此探索印象主義藝術的特點。在這一過程中,學生深刻感受到了印象派畫家與古典主義畫家迥然不同的藝術視角。印象派畫家們捕捉和表現自然的方式,不再拘泥于對細節的精確描繪,而是重點關注光線在物體上呈現的色彩變化和整體氛圍的營造。學生在模仿中發現,印象派的藝術視角打開了五彩斑斕、光影變幻的新世界,充滿了夢幻與詩意。與古典寫實作品的嚴謹細膩風格不同,印象派作品展現了自由、生動的藝術特色。借助AI繪畫工具,學生親身體驗了這種作品的創作,感受到印象派畫家對自然的熱愛和對美的執著。他們學習捕捉光線與色彩的變化,營造朦朧夢幻的氛圍。這次學習經歷對學生來說是難得的藝術啟蒙,不僅拓寬了他們的藝術視野,還讓他們在模仿與創作中找到了獨特的藝術手段。學生認識到藝術的表現形式并不是固定的,而是隨著時代和藝術家視角的變化而變化的。通過運用AI繪畫工具模仿印象派作品,學生感受了不同的藝術風格,進一步提升了藝術素養。
(三)抽象藝術的新維度:AI與創意的碰撞
借助AI繪畫工具,學生積極深入地探索了現代抽象藝術,并將獨特的藝術元素融入自己的設計。他們通過詳細分析藝術大師塞尚、梵高、蒙德里安的作品,精準地提煉了其中的核心要素,如引人入勝的色彩組合、優雅的線條以及簡潔卻極具視覺沖擊力的圖形設計。在理解了這些元素對抽象藝術的塑造之后,學生勇敢地在自己的作品中運用這些元素,如“梵高筆下的萬里長城”“蒙德里安格子畫裝飾的教室”等。他們利用AI繪畫工具不斷修改和完善,逐漸將自己的藝術想法轉化為具體的作品。這些作品不僅是對大師的致敬,也是學生獨到的藝術見解的體現。每一幅作品都別具一格,充分展示了學生的創新能力。這樣的藝術實踐能讓學生深刻體驗到藝術創作帶來的成就感,也能讓他們明白藝術對于生活的特殊意義。
三、數字藝術創作:激發學生的創新思維與審美能力
在這一階段,學生將自主開展AI繪畫創作,充分展現自身的創新思維和藝術才能,為未來的學習和職業生涯創造更多的可能性。
(一)全球藝術視野:模型插件與世界藝術欣賞
世界藝術豐富多元。教學中,為了讓學生全面理解和欣賞世界藝術的多樣性,教師精選了中國山水畫、日本浮世繪、中東馬賽克畫、非洲面具等典型藝術形式進行教學。教師引入了學習平臺中的相關模型插件。這些模型插件能夠在不修改大模型結構的前提下,通過少量的數據訓練,實現對特定畫風、IP 或人物的模仿。學生通過實際操作,嘗試用各種形式的作品對模型插件進行訓練,創作出符合自身需求的作品。這一過程不僅有助于學生深入理解和掌握模型插件的工作原理和操作技巧,也能讓學生直觀地感受到世界各地不同藝術形式的魅力和特色。此外,學生還能充分挖掘和發揮自己的創意和想象力,將自身對世界藝術的理解和感悟融入創作中,體現個人風格和表現力。
(二)非紙面藝術探索:調控插件與多元藝術形式
隨著時代的發展,藝術教育不再局限于傳統的紙面繪畫等形式。作為一種視覺表達的載體,藝術已經滲透到電影、動畫、建筑等多個領域。本階段,教師將學生的視野擴展到了這些非紙面的藝術形式,帶領學生深入感知電影和動畫中的藝術表現,讓他們理解如何通過畫面、色彩、構圖等元素傳達情感和主題。學生有機會借助AI工具模仿創作自己喜歡的電影和動畫畫面,初步形成視覺審美能力和藝術創造能力。同時,教師還將學生的注意力引向建筑和室內設計領域。學生欣賞世界各地的著名建筑,學習建筑藝術的美學原則和設計思想,而后借助AI工具模仿和設計自己喜歡的建筑。
為了支持學生的學習,教師引入了相關插件,通過控制參數來操縱和調整圖像的生成過程。學生以直觀和靈活的方式創建和修改圖像,在虛擬的環境中扮演攝影師、導演、設計師、建筑師等角色,深入體驗和理解各種藝術形式的創造過程。通過這一階段的學習,學生進一步探索電影、動畫、建筑等多元藝術形式,提升綜合藝術素養,進一步生發對藝術創作的興趣和熱情。
總體而言,本課程通過整合AI繪畫技術,有效地促進了藝術教育從技法訓練向素養培養的轉變。學生提升了藝術鑒賞能力和創新思維,理解了AI繪畫的潛力和應用方向。隨著時代的發展,AI技術將在美育領域發揮更大的作用,進一步提升學生的創新精神和藝術素養。
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(溫州大學城附屬學校)