以“智能去雾问题”为例的计算思维教学研究

武迪 张思 袁中果

【摘 要】计算思维的问题解决，第一步是把握问题的核心要素，通过抽象、建模，形成问题的完整模型;第二步是求解问题，为问题求解提供约束，设计算法实现计算机的自动化求解;第三步是迁移应用的思维方式，引入，他山之石可以攻玉;迁出，用于其他问题达到举一反三、一通百通。“智能去雾问题”一课围绕信息时代的核心素养之一——计算思维展开，通过一个前沿、有趣、创新、交叉的研究问题培养学生的问题解决能力及思维方式，将国际顶级前沿研究的原始创新之美引入中学课堂，让学生体会、体验、实践，经历发现创新的问题并解决的思维过程。

【关键词】计算思维;人工智能;建模;智能除雾;欠定问题;跨学科

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2021）02、03-102-04

计算思维教育是信息时代发展的需要，融合创新是信息时代发展的重要途径。教师可以引导学生用计算思维促进信息科技创新。

分析问题：建立成像模型

“智能去雾问题”一课引入环节，教师首先请学生思考：雾到底引起了什么样的问题？雾的出现可能会导致交通、安防监控、甚至国防战场上的难题，即主要会产生能见度低的问题。再请学生思考：如何解决能见度低的问题？

以开车举例，学生可能会提到借助一些外部的硬件，如超声、雷达等，通过增加其他维度的输入信息，帮助解决能见度低导致看不清的问题。再请大家进一步思考：如果没有任何额外的输入信息，在只有原始图像的情况下能否解决问题。……