人工智能賦能小學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐

隨著科技的加速發(fā)展，人工智能正極速改變著人類社會(huì)的方方面面，教育領(lǐng)域也不例外。當(dāng)前，越來越多的教師開始關(guān)注如何讓人工智能走進(jìn)小學(xué)課堂，為教學(xué)賦能。在實(shí)踐中，他們嘗試通過智能化的教學(xué)工具、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式以及高效的互動(dòng)模式來優(yōu)化教學(xué)過程，豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)、有趣。本期特刊發(fā)一組文章，探討“人工智能賦能小學(xué)課堂教學(xué)”這一話題，探索人工智能背景下教育理念的轉(zhuǎn)變和教育實(shí)踐的深入推進(jìn)，以期為讀者帶來啟發(fā)，提供借鑒。

【摘"" 要】在人工智能技術(shù)與藝術(shù)日益交融的今天，AI繪畫在藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用逐漸展現(xiàn)出巨大的潛力和價(jià)值。實(shí)踐證明，將現(xiàn)代AI技術(shù)與傳統(tǒng)美育理念結(jié)合，設(shè)計(jì)并實(shí)施AI美育課程，能夠有效提升學(xué)生在藝術(shù)理解、個(gè)性創(chuàng)造等方面的能力。AI美育課程內(nèi)容體現(xiàn)出藝術(shù)的多元性和全球性，它不僅包括對世界各地獨(dú)特藝術(shù)形式的教學(xué)，還涉及對藝術(shù)大師經(jīng)典作品的深度解讀。學(xué)生利用AI技術(shù)創(chuàng)作作品，展現(xiàn)出藝術(shù)實(shí)踐能力、藝術(shù)鑒賞能力和批判性思維能力。這樣的實(shí)踐不僅為美育的現(xiàn)代化進(jìn)程提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，也為全面提升教育質(zhì)量及推動(dòng)藝術(shù)教育的普及化提供了新的方向。

【關(guān)鍵詞】AI繪畫；美育；藝術(shù)教育；現(xiàn)代化

當(dāng)前，藝術(shù)教育正處于從單純的技法訓(xùn)練轉(zhuǎn)向培養(yǎng)藝術(shù)欣賞、評論和創(chuàng)作等能力的階段。這場變革不僅重塑了培養(yǎng)學(xué)生審美素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的方式，也極大地豐富了藝術(shù)教學(xué)內(nèi)容。盡管如此，如何帶領(lǐng)小學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)平衡技法訓(xùn)練與藝術(shù)體驗(yàn)，對教師而言仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，隨著AI繪畫的興起，藝術(shù)教育煥發(fā)出了新的生機(jī)。

AI技術(shù)能夠模仿人類的藝術(shù)風(fēng)格并創(chuàng)作出高質(zhì)量的作品。這不僅能幫助學(xué)生快速掌握藝術(shù)知識(shí)，還能促進(jìn)學(xué)生藝術(shù)素養(yǎng)的發(fā)展。通過使用AI繪畫工具，學(xué)生即使在技藝尚未成熟的階段也能創(chuàng)作出令人印象深刻的繪畫作品。這極大地提高了他們參與美術(shù)課程學(xué)習(xí)的積極性，推動(dòng)了技藝與素養(yǎng)的整體發(fā)展。為了適應(yīng)這一趨勢，教師精心設(shè)計(jì)了一門以AI繪畫為核心的美育課程，目的是引導(dǎo)學(xué)生深入探索AI技術(shù)的內(nèi)核，體驗(yàn)藝術(shù)的獨(dú)特魅力，并激發(fā)他們的藝術(shù)創(chuàng)造力。該課程包括三個(gè)模塊，分別是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)AI繪畫工具的基本原理、利用AI技術(shù)深入解析傳統(tǒng)藝術(shù)作品、運(yùn)用AI技術(shù)進(jìn)行數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作，強(qiáng)調(diào)AI繪畫工具的實(shí)際操作和應(yīng)用過程。每個(gè)理論學(xué)習(xí)單元都結(jié)合相應(yīng)的實(shí)踐課程，確保學(xué)生能夠深入探討美學(xué)元素并充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造力。

一、藝術(shù)與科技的交匯：機(jī)器學(xué)習(xí)原理與AI繪畫體驗(yàn)

在課程實(shí)施的第一階段，教師著重介紹了AI繪畫的基本原理及其在藝術(shù)教育中的應(yīng)用。通過了解AlphaGo的案例和上手體驗(yàn)AI繪畫工具，學(xué)生能夠理解AI技術(shù)背后的機(jī)器學(xué)習(xí)概念，以及它是如何通過分析大量數(shù)據(jù)來模仿和生成藝術(shù)作品的。教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在AI技術(shù)的幫助下，掌握藝術(shù)創(chuàng)作的基本技能，提升藝術(shù)鑒賞能力和創(chuàng)新思維能力。課程內(nèi)容覆蓋了AI繪畫的歷史發(fā)展、當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用以及如何用技術(shù)賦能個(gè)人藝術(shù)創(chuàng)作過程。通過這一部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠開始嘗試運(yùn)用AI繪畫工具進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。

（一）機(jī)器學(xué)習(xí)探秘：從AlphaGo到AI繪畫

教師引入AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的案例，引導(dǎo)學(xué)生深入理解機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理，為后續(xù)AI繪畫課程的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。AlphaGo的學(xué)習(xí)能力體現(xiàn)在其通過深度學(xué)習(xí)分析大量棋譜，找到“最優(yōu)解”。這一過程不僅展示了機(jī)器學(xué)習(xí)如何模擬人腦的學(xué)習(xí)機(jī)制，也揭示了其在處理復(fù)雜問題時(shí)的強(qiáng)大能力。在此基礎(chǔ)上，教師帶領(lǐng)學(xué)生探討AlphaGo如何通過自我對弈的方式強(qiáng)化學(xué)習(xí)，不斷提升技能。這一環(huán)節(jié)不僅展示了機(jī)器學(xué)習(xí)中的自我優(yōu)化過程，也體現(xiàn)了人工智能在特定領(lǐng)域內(nèi)不斷進(jìn)步的潛力。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念和方法，直觀地感受到了人工智能在現(xiàn)實(shí)世界中的強(qiáng)大應(yīng)用前景，便于后續(xù)探索藝術(shù)與科技交匯領(lǐng)域的內(nèi)容。

（二）AI繪畫工具的實(shí)踐操作：探索隨機(jī)性與創(chuàng)造性

經(jīng)過深入評估市場上十余種AI繪畫技術(shù)后，教師選定了一些具有獨(dú)特優(yōu)勢的學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生提供豐富的AI繪畫學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這些學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠通過簡潔提示詞生成高質(zhì)量圖像，并進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)控。學(xué)生在掌握AI基礎(chǔ)知識(shí)后，可以親自動(dòng)手操作這些工具，探索AI繪畫的隨機(jī)性與創(chuàng)造性。通過課前測試，學(xué)生觀察了AI如何使用基本名詞生成圖像，并注意到其中的異?，F(xiàn)象，從而深刻感受到AI繪畫的不確定性，并思考如何控制這些不確定因素。例如，在輸入簡單名詞如“cat”或“dog”時(shí)，生成的圖像常出現(xiàn)特征融合和結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤的情況，而輸入“apple”時(shí)，圖像中不僅包含蘋果這一水果，還出現(xiàn)了蘋果公司的相關(guān)圖標(biāo)和產(chǎn)品。在更復(fù)雜的案例中，如輸入“穿盔甲的貓”，學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)了AI在元素融合方面的獨(dú)特性，這與傳統(tǒng)搜索引擎的搜圖方式截然不同。同時(shí)，學(xué)生還接觸到了多樣的動(dòng)漫風(fēng)格和經(jīng)典油畫藝術(shù)。通過對比真實(shí)照片、動(dòng)漫作品以及AI創(chuàng)作的藝術(shù)作品，學(xué)生全面感受AI在模仿各種圖像風(fēng)格方面的潛力和局限。這一過程中，學(xué)生不僅熟悉了AI繪畫的基本流程和操作方式，還通過實(shí)踐積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為未來的深入學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）人機(jī)協(xié)同的創(chuàng)作體驗(yàn)：團(tuán)隊(duì)協(xié)作馴服隨機(jī)

在完成了關(guān)于AI繪畫隨機(jī)性的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生進(jìn)行了與AI的合作繪畫實(shí)踐。他們嘗試使用不同的提示語進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性測試，旨在深入探究AI是如何精準(zhǔn)理解和呈現(xiàn)詞句所蘊(yùn)含的場景的。其中，“a human has a blueberry face， sitting in UFO”這一充滿創(chuàng)意的提示語備受關(guān)注。首輪測試生成的圖像雖然整體質(zhì)量尚可，但未能精準(zhǔn)反映提示詞的深層含義，這激發(fā)了學(xué)生的改進(jìn)欲望。經(jīng)過討論，第二輪測試中，學(xué)生選擇簡化提示語，去掉了“sitting in UFO”，以檢驗(yàn)AI能否更精準(zhǔn)地繪制“藍(lán)莓臉”人像。結(jié)果顯示，AI在融合“人”“藍(lán)莓”“臉”三個(gè)元素時(shí)仍顯吃力。于是，在第三輪測試中，學(xué)生將“human”替換為“man”，形成了“a man has a blueberry face”的新提示。此舉顯著提升了AI生成圖像的準(zhǔn)確度，成功出現(xiàn)了“藍(lán)莓臉”，證明了學(xué)生的改進(jìn)思路是有效的。在第四輪測試中，UFO元素以新的描述形式和語序被重新輸入，“in a spaceship， a man has a blueberry face”。AI成功融合了所有元素，生成了一批優(yōu)質(zhì)圖像，為整個(gè)測試畫上完美句號(hào)。在該過程中，學(xué)生展現(xiàn)了高漲的研究興趣與良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過反復(fù)試驗(yàn)與討論不斷優(yōu)化圖像，并積極探索降低AI繪畫隨機(jī)性的方法。最終的作品不僅彰顯了AI繪畫的潛力，也反映了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新思維能力及批判性思維能力的成長。此次實(shí)踐不僅加深了學(xué)生對AI技術(shù)的理解，也為他們未來的研究提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

二、傳統(tǒng)藝術(shù)的現(xiàn)代解讀：AI在藝術(shù)史教學(xué)中的應(yīng)用

在課程實(shí)施的第二階段，學(xué)生通過AI繪畫工具深入模仿藝術(shù)史上最具影響力的作品，感受不同畫家及其風(fēng)格流派的特點(diǎn)，逐漸深化對美的感悟、認(rèn)識(shí)，提高實(shí)踐能力。教師深入分析了現(xiàn)有的各類西方藝術(shù)史課程，最終選擇了華東師范大學(xué)孫乃樹教授的“西方美術(shù)史”作為理論支撐。課程精選了一系列在歐洲藝術(shù)史上具有重大影響的作品、畫家，將歐洲藝術(shù)作品概括為古典寫實(shí)作品、印象主義作品、現(xiàn)代抽象作品三個(gè)類型，以便讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)形成初步的認(rèn)識(shí)。為確保課程內(nèi)容與小學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力相匹配，教師對“西方美術(shù)史”進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮Y選和簡化。這一過程充分考慮了學(xué)生的年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求，在保持教學(xué)內(nèi)容的豐富性和完整性的同時(shí)，使之更符合學(xué)生的實(shí)際情況，從而提升教學(xué)效果。

（一）古典寫實(shí)的魅力：AI傳承經(jīng)典藝術(shù)

教師為學(xué)生精選了《蒙娜麗莎》《米德爾哈尼斯的大道》和《霧海上的旅人》三幅作品，它們分別代表古典寫實(shí)作品中的人像、風(fēng)景以及人與風(fēng)景結(jié)合這三個(gè)核心主題，以此作為AI繪畫的解析基石。學(xué)生利用AI技術(shù)對這些藝術(shù)瑰寶進(jìn)行模仿與再創(chuàng)造，能夠深入領(lǐng)略古典寫實(shí)藝術(shù)的美學(xué)魅力和文化內(nèi)涵，同時(shí)形成藝術(shù)審美能力和創(chuàng)新思維能力。在這一探索過程中，學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)，眾多當(dāng)代藝術(shù)作品都或多或少地映射出古典名作的影子。它們在繼承古典寫實(shí)藝術(shù)精華的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新和突破。這一發(fā)現(xiàn)深刻地揭示了古典寫實(shí)作品跨越時(shí)代的巨大影響力，它們不僅代表了當(dāng)時(shí)的藝術(shù)高度，更為后世藝術(shù)家提供了無盡的靈感。學(xué)生通過親身體驗(yàn)與實(shí)踐，對古典寫實(shí)藝術(shù)的價(jià)值和地位有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。在AI技術(shù)的助力下，學(xué)生能夠在藝術(shù)創(chuàng)作的道路上持續(xù)探索、不斷創(chuàng)新，激發(fā)自己的無限潛能。此次學(xué)習(xí)旅程不僅提升了學(xué)生的藝術(shù)素養(yǎng)，也為他們打開了通往藝術(shù)世界的大門。

（二）印象主義的色彩律動(dòng)：AI解讀光影之美

教師精心挑選了莫奈的《日出·印象》等印象派經(jīng)典作品，引導(dǎo)學(xué)生利用AI繪畫工具進(jìn)行模仿，以此探索印象主義藝術(shù)的特點(diǎn)。在這一過程中，學(xué)生深刻感受到了印象派畫家與古典主義畫家迥然不同的藝術(shù)視角。印象派畫家們捕捉和表現(xiàn)自然的方式，不再拘泥于對細(xì)節(jié)的精確描繪，而是重點(diǎn)關(guān)注光線在物體上呈現(xiàn)的色彩變化和整體氛圍的營造。學(xué)生在模仿中發(fā)現(xiàn)，印象派的藝術(shù)視角打開了五彩斑斕、光影變幻的新世界，充滿了夢幻與詩意。與古典寫實(shí)作品的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)膩風(fēng)格不同，印象派作品展現(xiàn)了自由、生動(dòng)的藝術(shù)特色。借助AI繪畫工具，學(xué)生親身體驗(yàn)了這種作品的創(chuàng)作，感受到印象派畫家對自然的熱愛和對美的執(zhí)著。他們學(xué)習(xí)捕捉光線與色彩的變化，營造朦朧夢幻的氛圍。這次學(xué)習(xí)經(jīng)歷對學(xué)生來說是難得的藝術(shù)啟蒙，不僅拓寬了他們的藝術(shù)視野，還讓他們在模仿與創(chuàng)作中找到了獨(dú)特的藝術(shù)手段。學(xué)生認(rèn)識(shí)到藝術(shù)的表現(xiàn)形式并不是固定的，而是隨著時(shí)代和藝術(shù)家視角的變化而變化的。通過運(yùn)用AI繪畫工具模仿印象派作品，學(xué)生感受了不同的藝術(shù)風(fēng)格，進(jìn)一步提升了藝術(shù)素養(yǎng)。

（三）抽象藝術(shù)的新維度：AI與創(chuàng)意的碰撞

借助AI繪畫工具，學(xué)生積極深入地探索了現(xiàn)代抽象藝術(shù)，并將獨(dú)特的藝術(shù)元素融入自己的設(shè)計(jì)。他們通過詳細(xì)分析藝術(shù)大師塞尚、梵高、蒙德里安的作品，精準(zhǔn)地提煉了其中的核心要素，如引人入勝的色彩組合、優(yōu)雅的線條以及簡潔卻極具視覺沖擊力的圖形設(shè)計(jì)。在理解了這些元素對抽象藝術(shù)的塑造之后，學(xué)生勇敢地在自己的作品中運(yùn)用這些元素，如“梵高筆下的萬里長城”“蒙德里安格子畫裝飾的教室”等。他們利用AI繪畫工具不斷修改和完善，逐漸將自己的藝術(shù)想法轉(zhuǎn)化為具體的作品。這些作品不僅是對大師的致敬，也是學(xué)生獨(dú)到的藝術(shù)見解的體現(xiàn)。每一幅作品都別具一格，充分展示了學(xué)生的創(chuàng)新能力。這樣的藝術(shù)實(shí)踐能讓學(xué)生深刻體驗(yàn)到藝術(shù)創(chuàng)作帶來的成就感，也能讓他們明白藝術(shù)對于生活的特殊意義。

三、數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與審美能力

在這一階段，學(xué)生將自主開展AI繪畫創(chuàng)作，充分展現(xiàn)自身的創(chuàng)新思維和藝術(shù)才能，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯創(chuàng)造更多的可能性。

（一）全球藝術(shù)視野：模型插件與世界藝術(shù)欣賞

世界藝術(shù)豐富多元。教學(xué)中，為了讓學(xué)生全面理解和欣賞世界藝術(shù)的多樣性，教師精選了中國山水畫、日本浮世繪、中東馬賽克畫、非洲面具等典型藝術(shù)形式進(jìn)行教學(xué)。教師引入了學(xué)習(xí)平臺(tái)中的相關(guān)模型插件。這些模型插件能夠在不修改大模型結(jié)構(gòu)的前提下，通過少量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對特定畫風(fēng)、IP 或人物的模仿。學(xué)生通過實(shí)際操作，嘗試用各種形式的作品對模型插件進(jìn)行訓(xùn)練，創(chuàng)作出符合自身需求的作品。這一過程不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握模型插件的工作原理和操作技巧，也能讓學(xué)生直觀地感受到世界各地不同藝術(shù)形式的魅力和特色。此外，學(xué)生還能充分挖掘和發(fā)揮自己的創(chuàng)意和想象力，將自身對世界藝術(shù)的理解和感悟融入創(chuàng)作中，體現(xiàn)個(gè)人風(fēng)格和表現(xiàn)力。

（二）非紙面藝術(shù)探索：調(diào)控插件與多元藝術(shù)形式

隨著時(shí)代的發(fā)展，藝術(shù)教育不再局限于傳統(tǒng)的紙面繪畫等形式。作為一種視覺表達(dá)的載體，藝術(shù)已經(jīng)滲透到電影、動(dòng)畫、建筑等多個(gè)領(lǐng)域。本階段，教師將學(xué)生的視野擴(kuò)展到了這些非紙面的藝術(shù)形式，帶領(lǐng)學(xué)生深入感知電影和動(dòng)畫中的藝術(shù)表現(xiàn)，讓他們理解如何通過畫面、色彩、構(gòu)圖等元素傳達(dá)情感和主題。學(xué)生有機(jī)會(huì)借助AI工具模仿創(chuàng)作自己喜歡的電影和動(dòng)畫畫面，初步形成視覺審美能力和藝術(shù)創(chuàng)造能力。同時(shí)，教師還將學(xué)生的注意力引向建筑和室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。學(xué)生欣賞世界各地的著名建筑，學(xué)習(xí)建筑藝術(shù)的美學(xué)原則和設(shè)計(jì)思想，而后借助AI工具模仿和設(shè)計(jì)自己喜歡的建筑。

為了支持學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師引入了相關(guān)插件，通過控制參數(shù)來操縱和調(diào)整圖像的生成過程。學(xué)生以直觀和靈活的方式創(chuàng)建和修改圖像，在虛擬的環(huán)境中扮演攝影師、導(dǎo)演、設(shè)計(jì)師、建筑師等角色，深入體驗(yàn)和理解各種藝術(shù)形式的創(chuàng)造過程。通過這一階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生進(jìn)一步探索電影、動(dòng)畫、建筑等多元藝術(shù)形式，提升綜合藝術(shù)素養(yǎng)，進(jìn)一步生發(fā)對藝術(shù)創(chuàng)作的興趣和熱情。

總體而言，本課程通過整合AI繪畫技術(shù)，有效地促進(jìn)了藝術(shù)教育從技法訓(xùn)練向素養(yǎng)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。學(xué)生提升了藝術(shù)鑒賞能力和創(chuàng)新思維，理解了AI繪畫的潛力和應(yīng)用方向。隨著時(shí)代的發(fā)展，AI技術(shù)將在美育領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和藝術(shù)素養(yǎng)。

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（溫州大學(xué)城附屬學(xué)校）