原標題：和學生一起設計智能近視防控儀

來源：中國教育報

原標題：和學生一起設計智能近視防控儀

來源：中國教育報

在人工智能技術飛速發展的背景下，將人工智能課程在中小學階段落地顯得尤為重要。在《信息科技》八年級上冊《人工智能與智慧社會》單元教學中，筆者通過與學生實際生活密切相關的“設計智能近視防控儀”項目來組織課程內容，幫助學生深入了解和學習人工智能，激發學生的科學探究興趣，培養學生的技術應用能力。

在課堂初始，筆者通過“剪刀石頭布”的手勢游戲和微課學習，讓學生通過觀察和模仿手勢，體驗人類圖像識別的過程：獲取圖像、分析特征、搜索記憶、結果反饋。這一活動不僅讓學生體會到圖像識別的基本概念，也為后續的技術學習打下基礎。

在理解了圖像識別的基本原理后，學生進入“剪刀石頭布”模型訓練的實踐環節。學生先以小組為單位，圍繞“根據剛才的手勢，圖片應該分為幾類，它的標簽應該是什么”的問題討論，并確定分幾類和分類的標簽名稱。完成分類后，每個小組在數字化平臺創建類別，通過攝像頭添加圖像樣本、訓練模型。筆者在這里埋了一個伏筆，讓學生自己決定每個分類需要多少個圖片。最后在驗證觀察各個小組模型的可信度時，筆者提出疑問：“為什么可信度會有不同，是什么原因造成的呢？”引導學生討論得出大數據的重要性。

在學生學習了如何訓練一個圖像分類模型，通過模型解決實際的圖像識別問題后，筆者提出了新問題：設計一款提醒坐姿的設備，并指導學生類比前一任務的過程，討論所需的圖片數據集個數、分類以及標簽名稱，并在平臺上完成類別創建、樣本添加和模型訓練。

“大家有沒有發現，模型訓練的時間長了？”學生完成任務后，筆者引出算力的問題，告訴學生人工智能不但要有數據支撐，還要有算力的支撐。驗證模型時，筆者采用了小組交叉驗證，通過各組對比與評價讓學生思考就提高識別準確率，如何優化自己的模型。

課程的最后，學生通過小組討論學習收獲時，紛紛提到人工智能技術為人的生活服務才是有益的技術。通過本節課的學習，學生掌握了圖像識別技術的基本理論和實踐技能，也培養了批判性思維和倫理意識，這正是數字時代，中小學人工智能教育需要發揮的重要作用和意義。

（作者單位系山東省淄博市臨淄區第八中學）

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