“中小学人工智能教育实践研究项目”阶段性成果分享——临沂实验区临沂第三十四中学教师付德梅

各位专家、老师们大家上午好!我是来自临沂实验区的临沂第三十四中学的信息技术教师付德梅,我从事信息技术一线教学工作已经17年啦,我校是一所初中学段的城区中学。

这节课的主要教学内容是图像数字化的过程,二值图像与灰度图像数字化以及量化等级与图像分辨率对图像质量的影响。

这节课是针对初中学段七年级学生的一节课,我们临沂地区一直选用的是青岛版的信息技术教材,在小学的信息技术教材中就包含了开源硬件、scratch模块化编程和Python的简单编程等内容,所以学生能够理解简单的模块化编程和Python编程代码,同时具备了一定的简单分析、解决问题的能力。但从具体事例中系统归纳、总结、分析能力稍稍欠缺一些,采用人工智能来解决问题的能力稍有不足,还有一个方面就是学生使用键盘的熟练程度不够。

核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面的目标。

信息意识:理解图像数字化的过程,掌握二值图像与灰度图像数字化。

计算思维:培养利用信息技术手段分析、解决问题的能力。

数字化学习与创新:借助资平台、Python编程探究图像的数字化过程。

信息社会责任:提升学生的文化修养、行为规范、形成自我保护意识和能力、尊重他人的知识产权。

教学重点:掌握二值图像与灰度图像数字化过程。

理解量化等级对图像的影响。

数字图像分辨率高低对图像的影响。

教学难点:掌握二值图像与灰度图像数字化过程。

实验平台中封装函数的理解和使用。

本节课使用的是启发式教学、探究式教学和体验式相融合的教学模式。

共四个教学环节,活动导入、体验探究、展示点评、归纳总结层层递进、环环相扣。其中体验探究环节共用时30分钟。

活动导入环节,在学生的学习任务单中设计了一个绘图活动,学生绘制完成后提出问题:如何把一张这样的图像存储到计算机中呢?启发学生从而引出课程的主题“图像的数字化”。设计意图是明确学习目标。然后进行问题探究图像数字化的过程是什么?

体验探究一图像数字化过程先图像网格化,然后量化。由于刚刚绘制的图像的特点只由黑和白两种颜色组成,我们称这样的图像为二值图像以及二值图像数字化。

二值图像是如何数字化的呢?让我们利用平台来体验数字化的过程。在实践前向学生介绍两个函数,输出图像函数与数字化函数。

在平台实践输出图像时设计了分层教学内容,fig()带参数和不带参数,设计意图是使部分有能力的同学加深对fig()函数的理解。

体验探究二生活中不仅有黑和白两种颜色组成的图像,还有灰度图像和彩色图像,灰度图像是如何数字化的呢?计算机中,灰度图像采用256个数来对应从黑到白的全部颜色的,那是如何数字化的呢?

这一环节,我并没有刻意提醒学生新建一个文件来体验灰度图像的数字化,而是接着二值图像数字化的代码来继续编写灰度图像的代码,目的是让学生清晰的比对出二值图像数字化与灰度图像数字化除输出的图像不一样之外,还有就是num参数不一样,加强学生对数字化vis_pixels_2D()函数内的num参数值的理解。

不同的量化等级对图像质量有何影响呢?直接通过二值图像、8级量化等级和256级量化等级三张图像非常直观形象的说明不同量化等级对图像质量的影响。

体验探究三给出两张同一个圆网络化处理后的效果图比较,探究出什么是图像分辨率以及分辨率的计算。学生很容易能够总结出图像分辨率对图像质量的影响。

利用平台实践证明一下,首先让学生完成练习三,并参照平台左侧的操作提示自主完成练习四,上传图片并查看不同分辨率下的显示效果。由于上课所使用的机房是台式机,不能实现现场拍照功能,所以只是提醒学生还可以通过拍摄上传图像这种方式获取图像。

展示点评,第一次平台实践后都会让学生展示其作品,并为本环节所学内容做出自评,目的是检查学生的完成情况,以及锻炼学生的理解能力、语言表达能力。

归纳总结,通过学习学生很轻松的总结出不同的量化等级和不同的分辨率对图像质量的影响。并让同学总结归纳本节课所学的内容,目的是提升学生归纳、总结、推理能力。

由于这是一节人工智能图像处理的第一节基础课,应当站在智能的角度或者是说让学生先对人工智能有个初步认识的角度来导入这节课。激发起学生学习的热情、积极性,让学生更有欲望去更深入的学习以后的教学内容。

本节课主要采用了启发式、探究式、体验式教学模式,能否采用项目式教学模式把整个图像处理基础这一章节设计成一个大项目,围绕这一项目主线把每一节课的教学内容环环相扣的串在一起,给学生展示一个清晰的逻辑主线,这样更好的实现我们的教学效果。

这节课没有体现出小组合作学习的优势。开展小组合作交流,提升合作沟通能力,培养学生的合作意识和团队精神。

由于学生对实验平台熟练程度还不够以及对平台中可使用的图像素材了解的还不多,个别同学操作速度还很慢,学生在每一个环节作品展示时也仅限于展示教师指定的素材图像。

作品展示评价环节主要采用了教师评价和自评,应当给予学生自评、互评的权利,让学生在评价中提升自己的理解能力、语言表达能力,让学生意识到互助协作过程中,交流、协作的重要性。

这次展评活动让我意识到,存在很大的不足,教学还需努力。在以后的教学过程中,我将通过不断的学习来提高自己驾驭课堂的能力。

THE END
1.中小学人工智能教育教材(初中版)《中小学人工智能教育教材(初中版)》,作者:中小学人工智能教育教材(初中版)蔡耘 郭邵青 著,出版社:北京师范大学出版社,ISBN:9787303244560。http://product.m.dangdang.com/26912553.html
2.人工智能小学版(上册)(豆瓣)本套教材的开发对于学校相关课程的开设、人工智能的科普具有重要的社会影响。由中央电化教育馆和科大讯飞共同打造中小学人工智能教育系列包括《人工智能(小学版 2册)》《人工智能(初中版)》《人工智能(高中版)》三部分,共计4本书。其中,《人工智能(初中版)》《人工智能(高中版)》已于2019年出版。从内容上,《https://book.douban.com/subject/35395882/
3.广东省中小学《人工智能》地方教材首发南方plus相关负责人介绍,广东省中小学《人工智能》地方教材的出版,将促进广东省中小学人工智能课程教育朝更加系统化、科学化、规范化、普惠化的方向发展,为广州市乃至粤港澳大湾区培养更多未来的科技人才。 【记者】马立敏 【实习生】林子欣 【通讯员】杨名宇 杨朋云 https://static.nfapp.southcn.com/content/202105/21/c5294443.html
4.中小学人工智能教育教材(初中版)《中小学人工智能教育教材(初中版)》作者:北京师范大学出版社,出版社:2019年1月 第1版,ISBN:66.00。2017年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,指出要“广泛开展人工智能科普活动。支持开展形式https://m.kongfz.com/item/40942938/
5.加快推进中小学人工智能教育理论搭建完善的中小学人工智能课程实验环境耗资大、过程艰难。受教育资源短缺的影响,各区域学校教学条件差异较大。基础教育阶段学校智能设备欠缺明显,有的学校实验环境难以达到人工智能课程开设要求。中小学人工智能课程设备更新缓慢,教学环境尚不能满足教学需求。 缺乏系统化、专业化和实用性的人工智能教材。中小学人工智能主流https://www.workercn.cn/c/2024-04-05/8211489.shtml
6.北京教育科学研究院中小学人工智能教材参编人员公示经推荐、遴选、政审等程序,钟义信等13位同志参加我院组织的中小学人工智能地方教材的编写工作。按照有关要求,现将有关人员情况公示如下: 1.钟义信,男,1940年2月出生,教授,中国共产党员,原北京邮电大学副校长,博士生导师,中国人工智能学会前理事长,发展中世界工程技术科学院院士。 https://www.bjesr.cn/tzgg/2020-09-11/48435.html
7.中小学人工智能课程人工智能实验室中小学人工智能教育装备广州飞瑞敖15年口碑,全国1000多所高校实验室建设案例,专注于人工智能和物联网技术核心技术研发、销售及服务,打造“六位一体”人工智能课程服务体系,为中小学人工智能课程、高校人工智能实验室建设及师资培训提供整体的解决方案;人工智能教育城市合伙人、培训机构转型课https://www.frotech.com/
8.主编小学生人工智能启蒙读本中小学专题教育课程教材培育数字化素图书 > 中小学教辅 > 小学通用 > 正版图书 人工智能小学版任友群主编小学生人工智能启蒙读本中小学专题教育课程教材培育数字化素养教学探索上海教育出 弘瑞顺达图书专营店 正版图书 人工智能小学版任友群主编小学生人工智能启蒙读本中小 京东价 ¥ 促销 https://item.jd.com/10054605552580.html
9.中小学人工智能教育.pptx中小学人工智能教育 上传人:流*** IP属地:山东上传时间:2024-01-22格式:PPTX页数:26大小:2.11MB积分:20版权申诉 已阅读5页,还剩21页未读,继续免费阅读 版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领https://www.renrendoc.com/paper/307126288.html
10.2021年中小学教学用书目录发布徐青森任社科司司长……教育部一周(4教育部要求中小学国家课程必须使用《2021年中小学教学用书目录》中的教材(特殊教育学校没有新编教材的学科及年级除外,上海市中小学国家课程教学用书按教育部批准的方案执行)。中小学教材使用应保持相对稳定,如确需更换教材版本,应严格按照中小学教材选用有关规定进行。http://www.jyb.cn/rmtzcg/xwy/wzxw/202104/t20210425_542764.html
11.《人工智能(初中版)/中小学人工智能教育系列》卖贝为您提供《人工智能(初中版)/中小学人工智能教育系列》多少钱,标准《人工智能(初中版)/中小学人工智能教育系列》简介,标准《人工智能(初中版)/中小学人工智能教育系列》读后感,标准《人工智能(初中版)/中小学人工智能教育系列》经典语录书评、书摘、目录等信息,为您https://www.netshop168.com/article-412196.html
12.小学C++编程入门书籍及相关资料介绍(二)算法篇c++教材7、《人工智能实验教材(6上)》 8、《哇,编程!——跟小明一起学算法》(2020.05) 9、漫画算法:小灰的算法之旅(全彩)-2019.04 其他相关的书籍和视频等 2、慧通教育 3、《信息学奥赛一本通 编程启蒙》C++版 争取在小学1-4年级就将2、3两个题库的全部或大部分题 做完 为进一步深入学习信奥打好坚实的基础https://blog.csdn.net/dllglvzhenfeng/article/details/122741184
13.我国中小学人工智能教育课程体系现状及建议——来自日本中小学南京市在多个中小学设立了人工智能选修课,从技术培训、专题论坛和竞赛三个方面推动人工智能教育的发展[10]。2019年12月19日,广州市教育研究院组织编写的《人工智能》教材(3—8年级)通过广东省教育厅关于地方课程教材的初审,是全国最先推出的面向中小学生的《人工智能》教材之一。我国中小学STEAM课程、创客课程中也https://maimai.cn/article/detail?fid=1514198497&efid=5Q2Zm6SXUW4giXhiJI9SKw
14.人工智能助推教师教育教学能力提升心得范文(精选9篇)对于学习评价,我们要设计持续性学习评价,包括过程性评价,并开展反思性教学改进。最后未来基因(北京)人工智能研究院首席专家龚超对义务教育阶段的人工智能课程进行了介绍,并指出目前中小学人工智能教育中存在的一些问题。 此次培训,使我对新课标有了更深层次的理解。我也将会以此次解读活动为契机,立足新课标,结合教学实际https://www.ruiwen.com/xindetihui/7278129.html
15.98所中小学自选人工智能课程方案深圳南山创新推出AI教育“双选会”3月18日上午,在深圳华侨城中学举办了一场别开生面的“双选会”:包括腾讯、越疆、大疆、优必选商汤科技、强脑科技等在内的6家高科技企业亮出了“青少年人工智能课程方案”,南山区98所中小学的校长参会考察,自由选择适合自己学校的课程方案——为推进中小学新一代人工智能教育体系建设和创新人才培养,南山区教育局创新https://cloud.tencent.com/developer/article/1805058
16.大量AI课程走进中小学,学校将如何应对《人工智能入门》中小学系列教材编写组负责人王延平介绍说,小学阶段侧重科普性认知;中学阶段在小学阶段的基础上,加强应用实践;高中阶段侧重在借助三角函数等数学知识,了解算法相关知识。 人工智能K12教育各阶段内容与教学任务表 即便业界在部分教学内容上达成共识,但各家企业在商业模式上仍有差异,是卖内容还是卖硬件。哪https://edu.codemao.cn/news/265
17.帕拉卡科技官网推动深圳宝安区开设人工智能教育课程,打造学校特色活动,建设人工智能教育品牌。 #案例三:江西省编程教育特色进校园 # 由江西省教育厅打造红色文化特色编程教育,上线江西省教育资源公共服务平台,全省中小学线上学习使用。 #案例四:甘肃省《信息科技》教材指定学习工具# http://paracraft.cn/news-info/53
18.人工智能学习心得(通用28篇)在18日下午分论坛中,很多同行教师提供不同学校具有特色的人工智能教育开展模式,为我们提供了开展人工智能教育参照案例,针对教材缺乏问题,对人工智能比较重视的学校有的建立区域教研和课程资源建设,有的开发人工智能课程、有的建立研学基地,还有的建立网络学习平台;针对师资问题,教师主要通过自学,网络学习与多参加线下培训https://www.yjbys.com/xindetihui/fanwen/3342600.html