【摘要】項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具備體系化的任務(wù)系統(tǒng)，可以為學(xué)生提供具體的任務(wù)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方向，幫助學(xué)生在高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)中找到學(xué)習(xí)的突破口。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師不僅要培養(yǎng)學(xué)生分析、處理任務(wù)的能力，教會學(xué)生合理規(guī)劃時(shí)間，還要強(qiáng)調(diào)專業(yè)的知識技能和具體的操作方法，將知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、技能培養(yǎng)與學(xué)生思維發(fā)展結(jié)合起來，助力學(xué)生提升個(gè)人信息技術(shù)學(xué)習(xí)水平。

【關(guān)鍵詞】高中信息技術(shù)教學(xué)；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；人臉識別

作者簡介：吳燕（1982—），女，江蘇省南通市小海中學(xué)。

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)源自美國教育家杜威提出的“做中學(xué)”。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是指學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)，激發(fā)自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，主動解決復(fù)雜的問題，采用自我管理和團(tuán)隊(duì)合作等方式，達(dá)到完成課題項(xiàng)目的最終目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式［1］。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維和開導(dǎo)學(xué)生主動應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)方面具有十分重要的作用，同時(shí)也為學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)提供了不可或缺的資源。接下來，筆者將以教科版信息技術(shù)選擇性必修4第4單元“體驗(yàn)人工智能應(yīng)用”中的“人臉識別及其應(yīng)用”一課為例，談?wù)勴?xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、隨堂探索，確定課題

高中信息技術(shù)課堂氛圍應(yīng)是寬松而開放的。教師需要在課堂教學(xué)中以提高學(xué)生自主探索能力為主要教學(xué)任務(wù)，同時(shí)采取尊重學(xué)生的態(tài)度，轉(zhuǎn)變“教師輸出內(nèi)容—學(xué)生統(tǒng)一反饋”的教學(xué)模式，提升學(xué)生思維的廣度，幫助學(xué)生在吸收知識的前提下獲得能力發(fā)展，為學(xué)生的應(yīng)用與實(shí)踐打好基礎(chǔ)。教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)契合學(xué)生能力的信息技術(shù)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的體系，幫助學(xué)生明確課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。高中學(xué)生的思維較為開放，不同的學(xué)生會產(chǎn)生個(gè)性化的想法。基于此，教師可以與學(xué)生一起進(jìn)行隨堂探索，確定一個(gè)主課題，再依據(jù)主課題，討論出兩到三個(gè)細(xì)化的分支課題。

教師在本課一開始，為學(xué)生介紹課程所涉及的內(nèi)容，以此讓學(xué)生對人臉識別形成初步的理論認(rèn)識：“人臉識別的技術(shù)層面可依次分為人臉的比對、屬性檢測和搜索，主要應(yīng)用場景有安防監(jiān)控、身份驗(yàn)證、人臉美化、智能相冊、人臉3D建模和互動營銷等。這節(jié)課我們將借助人工智能開放平臺API，通過學(xué)習(xí)、研讀和實(shí)踐，詳細(xì)、深入了解人工智能中人臉識別的知識?！苯酉聛恚處熃o予學(xué)生5分鐘的時(shí)間，讓學(xué)生粗略閱讀課本內(nèi)容，初步提出自己的意見。有的學(xué)生說：“我想要研究如何設(shè)計(jì)一對一的身份驗(yàn)證系統(tǒng)，因?yàn)槲蚁肷钊胩骄坑糜谄髽I(yè)員工考勤和酒店辦理入住的刷臉系統(tǒng)中的奧義。這項(xiàng)研究主要涉及人臉識別中對比人臉相似度的知識?！币灿袑W(xué)生提出：“我認(rèn)為可以研究人臉數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，研究的方向可以是如何高效地管理、保護(hù)全校學(xué)生人臉信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)?！边€有學(xué)生分享道：“在進(jìn)行視頻監(jiān)控時(shí)，如果想要準(zhǔn)確定位某個(gè)人，就需要用到抓拍人臉并快速搜索此人信息的功能。所以我認(rèn)為如何更好地使用該功能是一個(gè)可以研究的方向。”聽完學(xué)生的意見后，教師在黑板上寫下了可行的研究課題，為分支課題的規(guī)劃指明方向，以便學(xué)生自主選擇、展開研究［2］。

教師以學(xué)生的想法為中心，通過信息技術(shù)知識與實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)和課堂主題的揭示，圍繞課題建立項(xiàng)目化學(xué)習(xí)體系，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣，還有利于啟迪學(xué)生思維，幫助學(xué)生找到可以探索的方向，在具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)的引導(dǎo)下，培養(yǎng)敢于直面挑戰(zhàn)的能力和信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力。

二、自由討論，完成分組

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)對學(xué)生的個(gè)人能力提出了一定的要求。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)這一模式下，教師是學(xué)生的引領(lǐng)者，需要在教給學(xué)生課本知識的基礎(chǔ)上，使學(xué)生的課題研究走向深入。這就要求教師給予學(xué)生足夠的自由討論的時(shí)間和空間，并根據(jù)學(xué)生自身的能力、興趣與需求，幫助學(xué)生合理分組，讓學(xué)生確定小組合作的基本方向，提高學(xué)生項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的效率，從而促使學(xué)生的能力最大限度地提升。

教師寫出“比對人臉相似度”“人臉庫的搭建與數(shù)據(jù)管理”“人臉抓拍與信息搜索”三個(gè)課題后，對課題進(jìn)行了簡要的分析，以此幫助學(xué)生區(qū)分不同課題研究的側(cè)重點(diǎn)：“比對人臉相似度的項(xiàng)目，需要同學(xué)們將程序文件和需比對的圖片文件放在同一個(gè)文件夾中，運(yùn)行程序文件，即可獲得有關(guān)圖片相似度的數(shù)據(jù)；人臉庫的搭建與數(shù)據(jù)管理項(xiàng)目，需要同學(xué)們正確完成數(shù)據(jù)上傳工作并維護(hù)人臉庫；人臉抓拍與信息搜索項(xiàng)目，需要同學(xué)們設(shè)定匹配度的閾值并進(jìn)行排序，從而完成智能化分析。接下來請同學(xué)們進(jìn)行分組?！痹趯W(xué)生完成分組任務(wù)后，教師介紹組織者、執(zhí)行者、優(yōu)化者三個(gè)角色，引領(lǐng)學(xué)生在組內(nèi)相互協(xié)調(diào)，讓各小組自行確定每個(gè)人所扮演的角色，分配每個(gè)人的目標(biāo)任務(wù)（項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的開端）。這有利于學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中各司其職，實(shí)現(xiàn)成果和效益的最大化。

學(xué)生展開自由討論，進(jìn)行科學(xué)的分組合作，有利于他們清晰地了解自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)。并且，在教師的合理把控下，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具備了更強(qiáng)的靈活性，可以有效地解決學(xué)生接受知識被動、信息技術(shù)學(xué)習(xí)膚淺的問題，從而促進(jìn)學(xué)生深化認(rèn)知，鍛煉學(xué)生的能力。

三、初步匯報(bào)，分享成果

實(shí)踐和展示是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)。教師不僅需要重視學(xué)生實(shí)際的信息技術(shù)學(xué)習(xí)成果，還需要重視學(xué)生的探索過程。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在課堂上以小組的形式，初步匯報(bào)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的成果，讓學(xué)生獲得一定的成就感，從而促進(jìn)學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的增強(qiáng)。

某小組的學(xué)生代表結(jié)合具體的系統(tǒng)程序和PPT進(jìn)行匯報(bào)：“我們小組研究的課題是‘比對人臉相似度。我們小組具體的研究過程如下。首先，我們準(zhǔn)備了三張用于比對的人臉照片，其中兩張為同一個(gè)人的照片，將它們分別命名為‘jpg1‘jpg2‘jpg3。然后，我們參考了百度AI開放平臺的API技術(shù)文檔，在Python的IDLE窗口中編寫了相應(yīng)的代碼。各條代碼的目的依次為創(chuàng)建人臉識別類、初始化類、創(chuàng)建百度云客戶端、定義人臉比對功能、調(diào)用API接口返回比對結(jié)果、提取出結(jié)果中的相似度分?jǐn)?shù)、初始化類實(shí)例、比對兩張人臉圖片后返回相似度、輸出相似度分?jǐn)?shù)。我們小組的執(zhí)行者主要負(fù)責(zé)代碼的編寫任務(wù)；組織者、優(yōu)化者負(fù)責(zé)制作Excel表格，分析結(jié)果，完成分析報(bào)告的撰寫?！逼渌〗M的學(xué)生代表也進(jìn)行了發(fā)言，從整體規(guī)劃和細(xì)節(jié)處理的方面講述了課題的階段性成果。

通過讓學(xué)生匯報(bào)階段性成果，教師既可以準(zhǔn)確地了解每個(gè)學(xué)生在知識接受、課程探索方面的學(xué)習(xí)狀況和班上所有學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，又可以結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，制訂出適合學(xué)生的具體任務(wù)，從而幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中腳踏實(shí)地，明確自身的真實(shí)情況。

四、內(nèi)省反思，優(yōu)化程序

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢之一在于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動在教師可把控的范圍內(nèi)。教師在學(xué)生匯報(bào)完階段性成果后，可以針對各個(gè)小組的課題研究內(nèi)容，提出優(yōu)化的意見和建議，放手讓學(xué)生繼續(xù)探索［3］。這樣能夠避免出現(xiàn)活動不可控等弊端，促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)水平的穩(wěn)步提升。

對于某小組在人臉庫數(shù)據(jù)錄入中存在的問題，教師提出建議：“在信息化的時(shí)代下，我們不僅會扮演利用信息的角色，還會扮演提供信息的角色。但你們在設(shè)計(jì)程序時(shí)直接將用戶數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，忽略了用戶的選擇權(quán)，你們的人文素養(yǎng)還需要提升?！甭犕杲處煹慕ㄗh，該小組的學(xué)生代表說道：“我們小組認(rèn)為還需要在錄入用戶的數(shù)據(jù)前增加一個(gè)小彈窗，讓用戶選擇是否授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。如果用戶選擇‘是，那么就把數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)；如果用戶選擇‘否，那么就刪去用戶的數(shù)據(jù)，保障用戶的信息安全。”對此，教師說道：“你們小組創(chuàng)建這個(gè)系統(tǒng)的初衷是不是建立一個(gè)完備的數(shù)據(jù)庫呢？如果是，那么你們應(yīng)該對用戶進(jìn)行引導(dǎo)，這樣才可以提高數(shù)據(jù)的實(shí)際錄入概率?！庇谑牵撔〗M的學(xué)生代表回答：“為了建立完備的數(shù)據(jù)庫，我們小組認(rèn)為可以將彈窗中‘是這個(gè)選項(xiàng)的顏色加深，并加上閃爍等效果，讓用戶首先注意到這個(gè)選項(xiàng)，從而在一定程度上提高用戶選擇‘是的概率。”教師肯定了該小組的學(xué)生代表的回答，之后為其他小組也提供了優(yōu)化思路，使各個(gè)小組都有了新的程序優(yōu)化任務(wù)。

通過內(nèi)省反思，學(xué)生可以在明確總目標(biāo)的情況下微調(diào)細(xì)節(jié)，完善系統(tǒng)功能。教師采用互動式的教學(xué)方法，不僅拓展了信息技術(shù)課程內(nèi)容，還彌補(bǔ)了學(xué)生的思維漏洞和設(shè)計(jì)缺陷，幫助學(xué)生找到了更加合理的方案，形成了正確的認(rèn)知，深入理解了信息技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)聯(lián)，從而準(zhǔn)確把握自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

五、最終展示，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)

高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅需要涵蓋課程內(nèi)容的科學(xué)傳授，還需要涵蓋學(xué)生學(xué)習(xí)思維的系統(tǒng)培養(yǎng)。學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)需要理論與實(shí)踐并重。如果教師在教學(xué)中只側(cè)重其中的某一方面，會對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利的影響。因此，教師在項(xiàng)目的結(jié)束階段需要重視學(xué)生對經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，幫助學(xué)生找到信息技術(shù)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新點(diǎn)。

教師組織各小組正式展示項(xiàng)目化學(xué)習(xí)成果，并讓同一組的每名成員分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和心得體會，在此期間，鼓勵其他學(xué)生進(jìn)行記錄，以便課后切磋。某一小組的成員A在展示關(guān)于人臉抓拍與信息搜索項(xiàng)目的成果的過程中，告訴其他同學(xué)在任意時(shí)間節(jié)點(diǎn)暫停播放視頻，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)都能自動識別出畫面中的人物，顯示該人物的信息。該小組的成員B分享道：“我在研究的過程中發(fā)現(xiàn)人臉抓拍與信息搜索系統(tǒng)對于視頻的清晰度有一定的要求。我們要盡量選擇原圖或原視頻，這樣，系統(tǒng)通過對圖片或視頻畫面的分析得到的數(shù)據(jù)才會更具準(zhǔn)確性。”該小組的成員C則分享道：“我負(fù)責(zé)的任務(wù)是代碼編寫。我發(fā)現(xiàn)如果‘在初始化百度AipFace實(shí)例client的基礎(chǔ)上編寫人臉?biāo)阉鞯拇a這一步被忽略，那么程序在運(yùn)行時(shí)會出現(xiàn)問題?！贝送猓€有一些學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)過程介紹了一些有意義的經(jīng)驗(yàn)。教師聽完后，給予學(xué)生鼓勵，再升華課堂項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主題，進(jìn)行如下總結(jié)：“在本次項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，同學(xué)們既學(xué)到了‘人臉識別及其應(yīng)用的知識，又掌握了信息檢索等方法，提高了團(tuán)隊(duì)合作和優(yōu)化程序的能力，培養(yǎng)了一定的探索精神。這對于你們持續(xù)學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程以及其他課程都是大有裨益的?！?/p>

對學(xué)習(xí)成果的最終展示和總結(jié)，不僅有利于教師借助項(xiàng)目化學(xué)習(xí)這一新型模式，形成由內(nèi)容輸出到經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的教學(xué)閉環(huán)，還有利于學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)的主觀能動性，在每個(gè)環(huán)節(jié)靈活應(yīng)用所學(xué)知識，取得“1+1>2”的學(xué)習(xí)效果。

結(jié)語

總之，將項(xiàng)目化學(xué)習(xí)融入信息技術(shù)教學(xué)，可以有效提升教學(xué)效果，幫助學(xué)生在分析問題、解決問題的過程中獲得信息技術(shù)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。教師在高中信息技術(shù)課堂上應(yīng)善用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，讓學(xué)生擺脫傳統(tǒng)學(xué)習(xí)活動的束縛，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，制訂并開展合適的項(xiàng)目，從而引導(dǎo)學(xué)生提升動手、實(shí)踐的能力與信息技術(shù)學(xué)習(xí)水平。

【參考文獻(xiàn)】

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