基于初中人工智能教學中的項目式教學探究和實施

一、項目式教學法在初中人工智能教學中的應用

（一）初中人工智能教學現狀

目前，初中人工智能課程中包含程序編程、人工智能等相關課程，很多老師對教材還在摸索階段，有些學校重視，將這些內容作為興趣培養學生，大多數用競賽的形式加強學生對人工智能的認識，但學生沒自主學習的意識。各中學對人工智能的周課時分配甚少，課程設置不甚周全。大多數負責初中信息技術教學的老師，其專業背景為計算機領域，缺乏對人工智能領域教學內容的系統學習，這造成了在初中從事人工智能教學的老師的專業素養難以達標，進而影響了教學效果。

（二）籌劃和選定項目

在確定學習項目的時候，要控制好難度，對當前學生的認知程度進行充分的考慮。對于一個優秀的學習項目，老師應該作為主導者，當然也離不開學生的興趣和好奇心，這樣才能促使目標的達成，同時必須保證所設計項目的實用性。基于此，在人工智能應用模塊《無人超市》的教學中，為了使得學生通過親身體驗身邊的“無人超市”，分析得出工作原理、相關技術及消費者體驗感受，并進一步思考我們學習生活中還有哪些場景可以運用“無人超市”相關技術進行改善，將該項目主要分為：體驗無人機上購物；自助搭建模型；編程設計程序；運行程序。

（三）項目的規劃設計

項目規劃被分為基本任務、提高任務、綜合任務三個層次的任務。基本任務原則上要求人人過關，采取“演示→模仿”的教學法；提高任務一般采取自主或小組合作等學習方式，以同步提高學生的學習能力；綜合任務在學法上強調獨立嘗試，但并不要求人人必須完成。

（四）項目實施

1.基本任務

師：讓學生填寫購物中的不便之處。

生：學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技術解決。

師：讓學生帶著問題觀看視頻《京東無人超市》，提升學生的專注力。

生：小組討論，加強學生的參與度，在探究中體會無人超市的運行和技術原理，進而感受人工智能技術在無人超市中的應用。

師：引出人工智能熱點：無人超市需要用到哪些技術？無人超市的系統構成？無人超市商品識別方式和支付方式的變化？

學生通過觀看《模型訓練過程演示》后，再動手操作，提高學生自主學習的能力和素養，在實踐中體會機器采集識別商品的過程。

2.提高任務

師：運用中鳴2018套件進行模型搭建。

師：為了記錄進入超市的顧客，在進去超市的時候使用了進門人臉注冊和出門人臉比對的功能，以此來識別顧客并進行支付購買。讓學生體驗“手寫數字”在商品標記中的作用及“人臉識別”在商品識別等方面的豐富應用。

生：學生圍繞問題分小組開展研究、討論，分析得出相關技術可能運用到的場景。同時學生通過綜合任務來體驗人工智能的應用。

3.綜合任務

師：分小組開展頭腦風暴。

生：討論高度智能化的 “無人超市”相關技術還能運用到生活中的哪些場景中，提出創新性的解決方案。

師：嘗試無人超市挑選商品的編程。

（五）成果交流

項目分享指對完成的案例、習題、作品等進行分享，從中反思學習的過程與結果，知識的技巧與規律。

（六）活動評價

首先我讓他們進行自我評估，然后我再結合他們完成的情況給出成績，共同討論此次項目學習中出現的問題并提出了解決的措施。在評估的過程中，優秀的作品將作為示范展示，讓學生學會不斷總結，找到自己不足的地方，進而不斷提高他們自主學習的能力。

二、項目式教學法的效果分析

在使用項目式教學法進行初中人工智能教學這兩年來，我校已有多名學生在省、市、區比賽中獲獎，一定程度上調動了學生學習的積極性，使更多學生創作出更加優秀的作品。人工智能項目式教學受到學生的喜愛，也得到同行和領導的高度肯定。由此可見，該教學方法非常值得推廣。

責任編輯 鐘嘉儀