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小学生创客发明“虫脸识别” 温州瓯海将人工智能教室“搬”进农场

vegaslifeofluxury.com2022年09月09日来源:温州网字体:

  温州网讯 最近刚开学,温州市瓯海区实验小学集团学校的学生们带来了一份特殊的“暑期作业”——用人工智能技术开发的“虫脸识别”小程序。只需把摄像头对准昆虫进行拍照识别,便可以得知这只虫子是否属于常见的数十种害虫之一。

  在学校的“智客坊”教室和“巴学园”农场,“虫脸识别”小程序的设计者向记者演示了不同环境下小程序的测试效果。对着一只知了拍照识别,不到1秒钟,手机自动会弹出“知了”的详细介绍。

  校长赵成木介绍,为了给学生学习人工智能打造真实情境,学校将人工智能课程与学校的“巴学园农场”相结合,鼓励学生在农场种植实践中发现问题,并灵活运用科学技术知识解决问题,将人工智能教室“搬”到了地头田间。而“虫脸识别”小程序就是学生们用人工智能保护农场的发明创意。

  保护学校农场

  学生们用上了人工智能

  “巴学园”农场位于温州市瓯海区实验小学集团学校前汇校区,这片农场占地8亩,生长着30种蔬果作物,全部由学校学生们亲自耕种照料。“虫脸识别”的创意正是基于农场中的害虫问题被提出的。“我们发现农场里植物的叶子被虫子啃坏了,我们想要阻止这种现象,首先是要能够识别害虫。”

  在了解到学生们对害虫问题的担忧后,学校人工智能指导老师黄森森适时为学生们介绍了人工智能图像识别技术,“引导学生去思考实现‘识别害虫’功能,首要在于‘识别’,那么自然而然就促使他们去学习图像识别训练相关知识”。

  学生拍摄昆虫为建立模型库做准备

  张展硕、戴卓帆、陈逸鸣等学生拍摄了大量昆虫照片,老师带领他们对不同品种害虫分别打上相应标签,然后依托腾讯青少年人工智能教育平台构建“害虫模型库”,建立害虫识别模型,“教”电脑记住这些害虫的样子。

  一开始,电脑表现得比较“笨拙”,只能通过固定角度认出害虫种类,换一个拍照角度立马翻脸不认“虫”。为此,学生们进行了上百次识别训练和调试纠错,终于让人工智能记住了数十种害虫的模样,“虫脸识别”小程序正式诞生,分享到手机端即可使用。

  来自六年级的张展硕是“虫脸识别”的创作者之一。四年级开始接触人工智能的他,现在对于这一领域的兴趣浓厚,“之前我们都见过人脸识别,但是在自己动手过后,我不但知道了人工智能的工作过程,还能自己去进行‘改编’,最终运用到学校的农场中去,我才真的体会到人工智能的强大,这门课一下子就变得很有趣。”

  不止“虫脸识别”,作物被偷、小鸟偷吃、浇水施肥、除草灭虫、作物收获等各种问题,都成为他们使用人工智能手段研究解决的对象,并在老师的引导下,设计出了“果蔬分拣”“无人机物流”等一系列作品。

  学生在农场拍摄果蔬照片

  激发探究天性

  搭建整套人工智能课程体系

  对于小学生而言,做人工智能的技术开发会不会过于高艰深?

  “我们是循序渐进让学生接触人工智能相关的知识,一般到五六年级,学生才会真正动手设计作品。”指导教师南思诗介绍,在人工智能课堂上,教师是引导者、后勤工作者,给学生提供方向,确保学生能顺利进行学习、创作即可,如果给学生的学习行为加以预设,反而限制了他们的发挥。

  瓯海实验小学是温州市人工智能9所标杆校之一。“对于刚接触人工智能的学生来说,人工智能是抽象的,让他们利用人工智能去解决问题更是无从下手。”赵成木说,学校通过“巴学园”农场这一载体,在农场的劳动实践中,引导学生发现问题、解决问题,将有助于帮助学生快速认识人工智能,建立学习兴趣。

  此外,学校还基于“巴学园”农场建立了“AI巴学园”人工智能特色项目,包括“智能采摘”“智能物流”“智能分拣”等版块,围绕从种植采摘到分拣入库的农场运营全流程搭建了一整套人工智能课程体系。

  人工智能课程不仅在瓯海实验小学得以高度重视。近年来,瓯海区提出要以人工智能课程建设为核心,编织AI场景视图构建区域人工智能教育“4A”图,计划到2025年实现人工智能教育试点学校全覆盖,人工智能示范校10所。据了解,目前瓯海区创客教育全国中小学人工智能培育学校1所,市人工智能标杆培育校2所,市人工智能学校试点学校36所,覆盖率达到44.9%。

  来源:掌上温州客户端

  原标题:小学生创客发明“虫脸识别”温州瓯海将人工智能教室“搬”进农场

  记者吕进科

(编辑:蔡忆)

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