典型案例 | 点阵笔赋能信息技术图像识别课堂——北师大二附中未来科学城学校八年级信息技术教学案例

课程伊始，老师巧妙地设计了四个问题：“脸上长鼻子，头上挂扇子，四根粗柱子，一条小辫子”，引导学生进行猜谜活动。学生们在欢声笑语中猜测谜底——大象，并拿起手中的点阵笔，在学案上绘制出心中的大象形象。学生绘制的大象形象实时地同步在了教师端，大象形象五花八门，既有“优质”大象也有“劣质”大象，这一环节不仅活跃了课堂气氛，更通过大象的显著特征，自然而然地引入了“特征识别”这一关键概念，为学生们理解图像识别打下了良好的基础。

紧接着，老师展示了“猫”与“狗”的图片，抛出一个引人深思的问题：“计算机是如何区分猫和狗的呢”。随后，一段精心准备的实验演示视频吸引了所有学生的目光。视频中，一张小狗图片被切割成若干小块，再重新组合成四张不同的图片，但即便如此，学生们依然能一眼认出这是小狗。老师适时提问：“为什么切割重组后的图片仍能识别为小狗？”这一问题，激发了学生们的强烈好奇心和探究欲。

老师借此机会，深入浅出地讲解了图像识别的核心概念：利用计算机对图像进行处理、分析和理解，从而识别出各种不同模式的目标和对象，并强调，每个图像都有其独特的特征，这些特征是图像识别技术的基础。

理论知识讲解完毕后，老师引导学生们进入实践环节。学生们拿起点阵笔，参与到手写数字识别的经典案例中。点阵笔作为数据采集的辅助设备，与智慧学伴平台及信号接收端协同工作，通过点阵编码、书写采集、数据传输、数据处理等一系列步骤，将手写数字转化为计算机可处理的数字化对象。

学生们亲自体验了手写数字被点阵笔捕捉并转化为数字信号的过程，不仅感受到了科技的神奇，也深刻理解了图像识别技术的实际应用。随后，老师展示了学生手写数字的图像，并引导学生思考计算机识别手写数字的关键所在。在此基础上，老师提供了程序代码，并指导学生运行程序，亲眼见证算法如何对图像进行分类处理，从而突破了对图像识别关键步骤的理解难点。

课程接近尾声时，老师指导学生使用点阵笔在学案中归纳整理手写数字识别的关键步骤，并鼓励他们分组讨论交流，分享自己的学习心得。这一环节不仅加深了学生对图像识别关键步骤的理解，还培养了他们的团队协作能力和表达能力。

最后，老师设计了课堂表现自我评价环节，学生们使用点阵笔在随堂测验答题卡上对自己的学习成果进行了客观评价。这一做法不仅让学生对自己的学习有了更清晰的认识，也为教师提供了宝贵的反馈信息，有助于后续教学的改进和优化。