在鳶尾花分類中感受技術“溫度”

　　教師要上好一節課，需要備課時對學生能力、狀態進行預測，并在課堂教學中快速抓住學生興趣點，借用信息技術，提升教學效果。在學習人工智能分類器的教學中，我利用信息技術做好課前、課中、課后三大環節準備，收獲了“意外”之喜。

　　“現在大屏幕上展示了兩種不同的鳶尾花，你仔細觀察，這兩種花一樣嗎?”在正式開課預習環節，我讓學生從區域網下載了“鳶尾花數據集”，數據集包含了近百張山鳶尾花和變色鳶尾花的圖片。經過個人觀察、小組討論后，學生找到了兩種花的最大區別在于葉面的長度和寬度不同。

　　“兩種花的不同你們發現了，那葉面的特征數據如何可視化呢?”我提出問題后，有學生提出，可以將兩種花葉面長度、寬度的二維數據標記在平面直角坐標系中，再觀察坐標點的分布特點。于是，學生使用平臺建立了兩種鳶尾花分類平面直角坐標系，果真發現坐標點分布區別較大，學生初步明確理解了兩種花最大不同之處。

　　這樣的標記客觀真實，但明顯過程煩瑣，我繼續拋出問題：“有沒有更方便、更快捷的方式?”很快，一個小組學生給出這樣的方法：在現有坐標系中，想辦法構建一條直線，也就是一個一次函數，將兩種花的坐標點分開。這個思路獲得了大家的認可，而這就是本節課的重點和目標，讓學生能夠學會找到這個分類直接的方法，也就是線性分類器的基本知識。

　　在課堂小組具體指導中，我發現各組學生使用了不同的數據點，出現了若干直線。我引導學生發現這個問題后，請各小組討論如何找到最優直線。“我們要先明確找到這條直線的目的，這樣才能分析出滿足這條直線的條件。”總結時，一名學生說，“我們小組認為應該運用解析幾何中點到直線距離的計算，找到一條直線距離兩部分坐標點的距離是最遠的，這樣分類才更加準確。”

　　這組學生給出答案后，課堂上不約而同響起了掌聲。這種分類的方式確實最合理，而且在二分類的算法中也經常使用這種方法。本節課的重點和教學目標已完成。

　　在課堂上學習了人工智能分類器的基礎知識后，我引導學生思考在現實中是否可以用到這個技術，而學生的表現讓我喜出望外。一名學生結合自己學習的電路和編程知識，完成了“水華預警智能顯微鏡”的項目。

　　人工智能教育對于培養科技后備人才有著其獨到之處，而突出技術實踐和技術應用的人工智能課程，教師要有備而來，引導學生發現問題、分析問題，并提升創新解決問題能力，過程中讓學生充分感受技術對人類的意義、感受技術的“溫度”。

　　(作者單位系北京市第二中學)