高中“人工智能的应用”问题式教学设计——以“走进人脸识别技术”为例.pdf
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1、Advances in Education 教育进展教育进展,2023,13(10),8065-8070 Published Online October 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/ae https:/doi.org/10.12677/ae.2023.13101252 文章引用文章引用:郭晗,徐恩芹.高中“人工智能的应用”问题式教学设计J.教育进展,2023,13(10):8065-8070.DOI:10.12677/ae.2023.13101252 高中“人工智能的应用”问题式教学设计高中“人工智能的应用”问题式教学设计 以“走进
2、人脸识别技术”为例以“走进人脸识别技术”为例 郭郭 晗,徐恩芹晗,徐恩芹*聊城大学传媒技术学院,山东 聊城 收稿日期:2023年9月23日;录用日期:2023年10月20日;发布日期:2023年10月27日 摘摘 要要 立足高中信息技术课程标准和学生的实际情况,对“走进人脸识别技术”这一主题进行问题式教学。通立足高中信息技术课程标准和学生的实际情况,对“走进人脸识别技术”这一主题进行问题式教学。通过设计适当的问题引导学生在问题探究的过程中分析问题,发展思维,帮助学生明确机器进行人脸识别过设计适当的问题引导学生在问题探究的过程中分析问题,发展思维,帮助学生明确机器进行人脸识别的过程,体验人脸识别
3、技术对生活的影响,科学理性地认识人脸识别技术,提升信息意识和责任意识。的过程,体验人脸识别技术对生活的影响,科学理性地认识人脸识别技术,提升信息意识和责任意识。关键词关键词 高中信息技术,问题式教学,教学设计,人脸识别技术高中信息技术,问题式教学,教学设计,人脸识别技术 High School“Application of Artificial Intelligence”Problem-Based Teaching Design Taking“Into Face Recognition Technology”as an Example Han Guo,Enqin Xu*College of M
4、edia Technology,Liaocheng University,Liaocheng Shandong Received:Sep.23rd,2023;accepted:Oct.20th,2023;published:Oct.27th,2023 Abstract Based on the curriculum standards of high school information technology and the actual situation of students,the topic of“into the face recognition technology”is tau
5、ght in question through the design of appropriate questions to guide students to analyze problems in the process of problem *通讯作者。郭晗,徐恩芹 DOI:10.12677/ae.2023.13101252 8066 教育进展 exploration,develop thinking,help students to clarify the process of machine face recognition,experience the impact of face
6、 recognition technology on life,scientifically and rationally under-stand face recognition technology,and enhance the awareness of information and responsibility.Keywords Senior High School Information Technology,Problem-Based Teaching,Teaching Design,Face Recognition Technology Copyright 2023 by au
7、thor(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 近年来,人工智能技术的发展对人类的工作、学习和生活都产生了深刻的影响。在此背景下,中小学开设人工智能课程成为各国教育改革的重要内容。2017 年,我国首次在中小学设置人工智能课程,此后,对人工智能课程教学方法的探索就成为重要的研究课题。已有的文献分析表
8、明,在当前的人工智能课程教学实践中已有很多学者提出了探究式教学1、项目化教学2、问题式教学3等不同的教学方法。但是根据联合国教科文组织于 2022 年 2 月发布的K-12阶段人工智能课程:对政府认可的人工智能课程的摸底(K-12 AI curricula:A mapping of govern-ment-endorsed AI curricula)报告来看,在全球范围内,人工智能课程的教学依然更多地依赖于讲授式教学4。讲授式教学能帮助学生理解人工智能的知识,也能帮助学生获得相应的技能,但是不利于发展学生的问题解决能力和批判性思维。而问题式教学能激发学生的学习兴趣,为学生提供分析问题、解决问题
9、的机会,增进学生对所学人工智能知识的整体理解,培养中学生人工智能学科的核心素养。采用问题式教学法能遵循“以学生为中心”的教学理念,符合课程内容的特点和学习者特征。本论文通过问题式教学促进人工智能教学,并为相关教学实践提供参考。2.教材分析教材分析 本节课的教学内容选自人教中图版出版社信息技术选择性必修 4 人工智能初步课本的第 1 单元“人工智能概述”。“人工智能概述”是人工智能初步课程的起始单元,承载着激发学生的学习兴趣、厘清基本概念、感受人工智能的价值等任务。本章主要讲述了人工智能的定义、特点、发展历程、现状、主要研究内容和应用。人脸识别技术是人工智能的一种典型应用,探秘人脸识别包括人脸识
10、别技术的含义、过程、应用和影响四个方面。“人脸识别技术”的相关应用与日常生活息息相关,是数字化生活的具体体现。相关的教学内容多为文字介绍,不涉及技术操作,表征的意义较为简单。3.学情分析学情分析 本节课面向高中一年级学生,他们每天上下学都需要扫脸进出校园。因此,学生对人脸识别技术的原理以及人脸识别技术的应用,或多或少有了一些模糊的认识,具有学习人脸识别技术的相关生活体验。此外,学生自我意识较强,注重对事物本质的分析和主观体会,对人脸识别相关知识具有较高的学习兴趣。但学生对人脸识别技术的了解大多停留于日常生活中的所见所闻所感,对相关信息的获取呈现碎片化的特征,缺乏深度和广度。学生对知识的了解程度
11、参差不齐,缺乏系统的总结和概括,因此还需要进Open AccessOpen Access郭晗,徐恩芹 DOI:10.12677/ae.2023.13101252 8067 教育进展 一步的学习。4.教学目标教学目标 根据普通高中信息技术课程标准(2017 年版 2020 年修订),本模块学业要求包括了解人工智能的新进展、新应用,适当地运用在学习与生活中以及能客观地认识智能技术对社会生活的影响,进而提高信息意识,明确信息社会责任5。基于课程标准要求、内容的特点以及对学生实际情况的分析,为更深入地将学习与生活关联起来,带领学生感受技术和应用的力量,故将本次课程的教学目标设定为:1)通过使用人脸识别
12、相关平台,理解人脸识别的概念。2)观看视频,分析人脸识别的过程。3)探讨人脸识别的应用,并能适当地运用在学习和生活中。4)阅读材料,分析人脸识别技术的影响,科学正确地认识人脸识别技术,提升信息意识和责任意识。5.教学的重点和难点教学的重点和难点 本节课的教学重点包括人脸识别的过程、人脸识别技术的应用以及人脸识别技术在现实生活中的应用价值。其中,人脸识别的过程也是教学难点。6.课程资源课程资源 本节课所使用的课程资源主要有教学课件、腾讯云神图人脸识别平台、有关人脸识别技术的应用等内容的图片素材以及“收割逃犯的神秘技术”、“人脸识别的过程”两个教学视频。所使用的学习资源覆盖课堂体验全过程,为教学服
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