一、实践过程

（一）学情分析

在课前对学生进行了问卷调查，发现90%的学生对人工智能并不陌生，80%主要集中在生活中的智能应用，可见学生在生活中对智能应用是如何实现人工智能这一知识认识较浅，理解停留在人工智能是机器在模仿人，缺乏系统学习。

（二）教学策略

运用“以美启真”的原则，以传统文化中的古汉字为切入点，破译石碑碎片为主题，贯穿整个教学过程，调动学生的学习兴趣，体会汉字之美。再将古汉字与现代人工智能知识相结合，通过“人机类比”模拟实践的方式学习人工智能识别汉字的基本过程，潜移默化的让学生深入理解机器是如何被训练学习，从而实现智能识别文字的。

（三）教学过程

一是创境激趣，引出课题。对于简体字学生非常熟悉，但很多古汉字学生可能无法直接辨认识别出，在信息技术飞速发展的今天，可以借助什么信息手段，帮助我们快速高效的地识别出来呢？出示教学课题——人工智能文字识别。

二是分组活动，探究学习。

探究活动1：识别出与现代汉字接近的文字

创设问题情境，引发学生思考，可以识别出哪些古汉字？总结学生识别结果可以快速识别出“方”“家”“大”“门”“学”这几个古汉字，总结学生识别过程发现，人识别文字的基本过程如下：看文字→找特征→对比所学文字→相似度高→识别出结果。进而引导学生发现人工智能文字识别的基本过程也与之类似，为后面“人机类比”做铺垫。

探究活动2：识别出残缺不全的文字

如果智能机器应用特征提取的方式识别石碑残缺文字会识别出哪些结果呢？进一步概括总结：特征提取的重要特性——可重复性。通过模拟真实情境，智能机器识别文字时，判断提取文字信息的特征，可能会识别出多种结果，进而引导学生理解特征提取的重要特性：“可重复性”。

探究活动3：学习无法直接根据已有知识辨别的古汉字

有些文字无法直接被识别出来，此时教师出示锦囊提示（古汉字释义）让学生在提示的帮助下继续识别。在锦囊的帮助下学生很快识别出了刚才无法识别的古汉字。而这一从不认识到认识的过程，正是通过人机类比的方式，引导学生实践体验人工智能文字识别的关键步骤——模型训练。通过模拟机器的学习过程，引导学生体会人通过训练后是如何识别文字的，进而引出人工智能文字识别的关键步骤，机器学习→模型训练，突破教学难点。

探究活动4：创新实践 组合出新的古汉字

在以上活动的基础上继续提出问题，引导学生还能识别出哪些古汉字，此时学生在本课学习的基础上迁移运用学习方法，自主识别出了以下这些新的古汉字。

三是学习效果评价。探究完成再探古汉字学习单。学习单的左半部分为层次一的内容，引导学生应用本课知识探究身边的古汉字；学习单右半部分为层次二的学习内容，启发学生发散思维，培养学生尝试用人工智能的思维模式解决问题，巩固理解人工智能文字识别的关键步骤模型训练。

二、实施成效

在本案例学习的基础上，学生自主迁移运用学习方法，自主识别出新的古汉字的过程，体现了学生知识建构的过程，引导学生实现自主探究，将本课所学灵活运用，最终实现对人工智能文字识别整个步骤的理解，从输入信息→特征提取→模型训练→输出结果。

 

作者：张博华 郭艳玫 田华

来源：2023年度智慧教育优秀案例