人工智能技術(shù)在移動(dòng)開(kāi)發(fā)課程教學(xué)中的應(yīng)用探索

張 凱

(廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 510650)

1 人工智能技術(shù)應(yīng)用概況

近年來(lái),隨著5G網(wǎng)絡(luò)的快速普及和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)的應(yīng)用逐漸走向成熟[1]。2018年10月31日,中共中央政治局就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)舉行第九次集體學(xué)習(xí),明確了我國(guó)人工智能發(fā)展的方向與目標(biāo)[2]。2020年是人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)全面融合的元年。人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的加速發(fā)展,將掀起新一輪科技創(chuàng)新浪潮[3]。人工智能的發(fā)展將會(huì)帶來(lái)新的職位,很多行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)大量的人才缺口[4]。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,現(xiàn)階段的移動(dòng)應(yīng)用已經(jīng)從單純的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)化到應(yīng)用生態(tài)的價(jià)值挖掘。移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)者作為移動(dòng)應(yīng)用生態(tài)的建設(shè)者,自然成了當(dāng)下移動(dòng)應(yīng)用生態(tài)發(fā)展中的關(guān)鍵點(diǎn),也正面臨著新一輪的變化、難題和挑戰(zhàn)。移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)行業(yè)對(duì)人才需求巨大,缺乏具有相關(guān)技能和經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才是企業(yè)目前遇到的最大瓶頸。

2 移動(dòng)開(kāi)發(fā)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)方法

從2013年起,學(xué)校開(kāi)始開(kāi)設(shè)“移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)”課程,至今已有9年時(shí)間,其中以“Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)”課程為主。期間,Android新版本和開(kāi)發(fā)技術(shù)不斷涌現(xiàn),授課內(nèi)容也在不斷地?cái)U(kuò)充、完善、調(diào)整和優(yōu)化。主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)Android的系統(tǒng)架構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制,使學(xué)生對(duì)Android開(kāi)發(fā)有全面而整體的了解和把握。

教研組深入企業(yè)調(diào)研,對(duì)移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)崗位進(jìn)行職業(yè)能力分析,以能力需求為目標(biāo)構(gòu)建本課程的內(nèi)容體系,在充分尊重學(xué)生認(rèn)知能力的基礎(chǔ)上,著重強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力培養(yǎng)。針對(duì)“移動(dòng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)”課程知識(shí)新、內(nèi)容廣、工程性強(qiáng)的特點(diǎn),課程教學(xué)中設(shè)計(jì)項(xiàng)目案例,以提高學(xué)生的學(xué)生興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)潛能。把培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的理論與實(shí)踐相結(jié)合,構(gòu)建職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標(biāo)體系,通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)保證整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3 百度AI接口簡(jiǎn)介

百度AI開(kāi)放平臺(tái)提供全球領(lǐng)先的語(yǔ)音、圖像、NLP等多項(xiàng)人工智能技術(shù),提供的主要AI接口如下:語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),將語(yǔ)音快速準(zhǔn)確識(shí)別為文字,提供的主要接口包括短語(yǔ)音識(shí)別、實(shí)時(shí)語(yǔ)音識(shí)別、音頻文件轉(zhuǎn)寫(xiě)等;圖像識(shí)別技術(shù),精準(zhǔn)識(shí)別物體和場(chǎng)景,包含高精度的識(shí)圖能力,提供的主要接口包括通用物體和場(chǎng)景識(shí)別、圖像主體檢測(cè)、動(dòng)物識(shí)別、植物識(shí)別等;人臉識(shí)別包含人臉檢測(cè)與屬性分析、人臉對(duì)比、人臉?biāo)阉鳌⒒铙w檢測(cè)等能力,提供的主要接口包括人臉檢測(cè)與屬性分析、人臉對(duì)比、人臉?biāo)阉鞯?通用場(chǎng)景文字識(shí)別,覆蓋多種通用場(chǎng)景、多種語(yǔ)言的高精度整圖文字檢測(cè)和識(shí)別服務(wù),提供的主要接口包括通用文字識(shí)別、辦公文檔識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)圖片文字識(shí)別、數(shù)字識(shí)別、手寫(xiě)文字識(shí)別等。

4 項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)與教學(xué)效果

以Android網(wǎng)絡(luò)編程、多線程、用戶界面開(kāi)發(fā)技術(shù)等為基礎(chǔ),利用百度AI接口,結(jié)合當(dāng)前主流的網(wǎng)絡(luò)框架技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用已掌握的技術(shù)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)完整的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程。案例能覆蓋全課內(nèi)容,形成知識(shí)構(gòu)建,具有一定規(guī)模,給學(xué)生思索、發(fā)揮的空間。幾種典型的人工智能技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 百度AI移動(dòng)應(yīng)用案例設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程包括案例引入、教師講解和示范、學(xué)生上機(jī)實(shí)踐和總結(jié)評(píng)價(jià)。下面以圖像識(shí)別一節(jié)課的教學(xué)過(guò)程來(lái)說(shuō)明。

4.1 案例引入

圖像識(shí)別目前已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,首先引導(dǎo)學(xué)生討論使用過(guò)的各種圖像識(shí)別應(yīng)用,體會(huì)技術(shù)帶來(lái)的便利性并思考技術(shù)實(shí)現(xiàn)的底層原理。這些可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生提供直觀的感受。

4.2 教師講解和示范

創(chuàng)建Android應(yīng)用項(xiàng)目,將圖像識(shí)別用到的jar包下載并導(dǎo)入項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的頁(yè)面布局,在圖片識(shí)別接口的響應(yīng)函數(shù)中添加日志,使用Log函數(shù)將識(shí)別接口返回的結(jié)果輸出到控制臺(tái),觀察控制臺(tái)輸出的結(jié)果是否正常。然后使用JSON工具類對(duì)結(jié)果進(jìn)行解析,并將解析結(jié)果展示在界面的文本框中。界面顯示圖片中人臉的數(shù)量、年齡、性別、位置等信息。

4.3 學(xué)生上機(jī)實(shí)戰(zhàn)

學(xué)生根據(jù)教師講解的內(nèi)容同步進(jìn)行操作,會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題導(dǎo)致進(jìn)展受阻。教師要進(jìn)行巡查并及時(shí)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。對(duì)于普遍出現(xiàn)的共性問(wèn)題,可以及時(shí)向全部學(xué)生講解解決方案,提高教學(xué)效率。 對(duì)于少數(shù)已完成了教師演示內(nèi)容的學(xué)生,提出案例進(jìn)階需求,要求在圖片上繪制紅色方框標(biāo)注人臉位置。

4.4 總結(jié)評(píng)價(jià)

本案例主要考查學(xué)生對(duì)Android Studio開(kāi)發(fā)工具熟練應(yīng)用的情況,要求學(xué)生能夠完成圖像識(shí)別項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。根據(jù)學(xué)生上機(jī)的實(shí)際情況,對(duì)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)編程、多線程、JSON解析、接口使用等方面的能力進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。融入了人工智能技術(shù)的課程激發(fā)了學(xué)生的濃厚興趣,學(xué)習(xí)積極性有了明顯提升。

5 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)應(yīng)用日趨成熟,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方興未艾。將人工智能技術(shù)融入高職軟件技術(shù)專業(yè)的核心課程“Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)”,利用百度AI接口進(jìn)行項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合能力,有利于挖掘?qū)W生的潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。通過(guò)不斷改進(jìn)和豐富教學(xué)方法,課程改革取得了一定的成效,人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提高。