【灵感数字组】《丝路智行：从历史密码到 AI 编程》番外篇《置啬夫的日常》之一——丝路奇珍识物官 中等

说明：本文档为《丝路智行：从历史密码到 AI 编程》系列课程番外篇《置啬夫的日常》核心教学案例，聚焦汉代置啬夫及其手下佐、史、驿卒的货物核验日常，以“解决西域进口物品识别困难、提升核验效率”为核心，深度融合丝路历史知识与Mind+ AI图像分类技术，可直接用于课堂教学、社团活动或家庭学习。案例全程零额外硬件（仅需电脑摄像头）、零代码，适配小学4-6年级及初中学生。

1. 核心角色：置啬夫（历史真实还原）

置啬夫是汉代丝路驿站「置」的最高主管官吏，秩百石，相当于今天的驿站站长，核心职责包括：接待往来汉使、胡商与官员，核验驿符与通关文牒，管理驿站粮草、物资与仓储，同时承担胡商货物的核验工作。其手下设有佐、史等基层辅助官吏，以及驿卒，其中佐、史协助处理文书登记、货物核验等具体事务，驿卒负责货物搬运、仓储看守，共同配合置啬夫完成驿站日常运作。其中，货物核验是置啬夫及其手下佐、史的日常核心工作之一，每天要处理大量胡商带来的西域进口货物，需准确识别货物种类，确保货物登记准确、仓储有序，避免混淆遗漏。

2. 背景故事

西汉宣帝年间，丝路畅通，西域都护府下辖的「悬泉置」驿站事务繁忙，每天都有大量胡商从西域而来，带来葡萄、石榴、黄瓜、大蒜等各类进口奇珍货物，这些货物需经置啬夫牵头，其手下佐、史及驿卒逐一核验、登记后，才能进入中原流通。

置啬夫发现，新入职的佐、史及驿卒基本没见过这些西域进口物品，在参与货物核验工作时，常常无法准确识别，不仅影响工作效率，还可能导致货物登记失误，影响胡商往来与丝路贸易。为了帮助新入职的佐、史和驿卒快速学习、认识这些进口物品，方便大家练习识别技巧，同时让大家更多地了解每种进口物品的相关知识，置啬夫结合Mind+ AI图像分类技术，亲自设计了一款「丝路奇珍识物官」互动小游戏，助力手下工作人员快速掌握西域进口物品识别技巧，提升货物核验效率。

本案例作为《置啬夫的日常》番外篇之一，以「解决置啬夫工作人员进口物品识别困难、核验效率低」为核心叙事，延续系列课程“历史+科创”的融合理念，采用沉浸式角色代入+轻量化互动+跨学科融合的设计思路，核心设计逻辑如下，贴合番外篇“日常化、实操性、趣味性”的核心定位：
1. 历史与科创深度绑定：所有教学内容严格贴合汉代置啬夫的货物核验日常，AI技术的学习完全服务于「解决进口物品识别难题」的真实场景，避免技术与场景脱节，让学生在学AI的同时，同步了解汉代驿站货物核验的历史背景与流程，掌握西域传入中原的核心物品知识。
2. 零门槛落地，适配全场景：全程使用Mind+ V2内置的图像分类功能，无需外接硬件（仅需电脑自带摄像头）、无需编写代码，只用电脑鼠标/键盘就能完成模型训练与互动，完美适配学校课堂、社团、家庭学习，零基础学生可快速上手；无实物道具时，可使用附件网图打印件或手机展示识别，进一步降低实操门槛。
3. 玩中学的场景化设计：摒弃枯燥的AI知识点灌输，以「模拟西域进口物品识别」为核心玩法，学生扮演置啬夫，在完成识别任务的过程中，自然掌握图像分类的核心原理、模型训练与程序设计的全流程，兼顾趣味性与实用性，同时加深对丝路历史知识的记忆。
4. 分层教学，弹性适配：设置「基础任务-进阶任务-拓展任务」三级梯度，模块一完成基础历史知识与模型训练（含物品图像采集、网图使用），模块二完成程序设计与成果总结，兼顾零基础学生与进阶学生的学习需求，同时适配不同教学场景的实操条件。

（一）置啬夫的货物核验职责与痛点

汉代驿站的货物核验是置啬夫的核心日常工作，胡商带来的西域进口货物种类特殊、中原少见，这也是本案例的核心历史依据，同时贴合置啬夫的工作痛点：

置啬夫每天需核验的西域进口货物主要包括：葡萄、石榴、黄瓜、大蒜，这些货物中原少见，新入职的工作人员难以准确识别，需快速熟悉物品特征、准确登记，若识别错误，可能导致仓储混乱、货物遗漏，影响胡商往来与丝路贸易，这是他日常工作中最头疼的问题。

（二）汉代西域传入中原的核心物品

本案例所用物品均为西汉张骞出使西域后，通过丝绸之路传入中原的物品，杜绝明代之后传入的美洲作物（玉米、红薯、土豆等），保证历史严谨性，贴合置啬夫的货物核验场景，具体如下，也是学生需掌握的核心历史知识：

（三）丝绸之路的历史意义

丝绸之路不仅是商贸通道，更是东西方文明交流的大动脉。西域的作物、器物、文化通过丝路传入中原，中原的丝绸、瓷器、冶铁技术、造纸术也通过丝路传入西域、欧洲，深刻影响了世界文明的发展进程，这也是置啬夫日常工作的核心价值所在——守护这条文明交流的通道。

围绕Mind+ V2软件操作，完成AI图像分类模型的训练，为后续游戏交互程序设计奠定基础，全程零代码、零额外硬件，贴合教学实操需求。

（一）核心目标

• 知识目标：理解AI图像分类的核心原理，掌握Mind+ V2图像分类模型训练的全流程，了解模型训练的关键要点。

• 能力目标：能独立完成图像数据集采集、标签创建、模型训练与效果验证，能初步排查模型识别不准的基础问题。

• 素养目标：结合置啬夫的工作场景，体会AI技术解决真实问题的价值，培养实操能力与问题解决思维。

（二）具体操作步骤

1. 打开Mind+ V2，进入模型训练界面

• 打开Mind+ V2软件，在模型训练中选择「图像分类」；

2. 采集图片，创建识别标签

• 基础任务（全员完成）：采用“一个物品一个标签”的方式，创建4个独立物品标签（贴合置啬夫日常工作，对应游戏中需识别的四种核心进口物品），示例如下：

• 标签1：葡萄

• 标签2：石榴

• 标签3：黄瓜

• 标签4：大蒜

• 图片采集要求：点击每个独立物品标签，单独拍摄对应物品的图片，每样物品拍摄10-15张不同角度、不同光线的图片，确保图片清晰、特征明显（如葡萄拍摄带果串、带叶片的不同角度，黄瓜拍摄带果皮、带花蒂的图片），为后续程序识别奠定基础；

• 小技巧：拍摄时背景尽量干净，物品占画面主体，可拍摄不同摆放方式的图片，提升模型对单个物品的识别准确率；

• 补充提示：仅围绕葡萄、黄瓜、大蒜、石榴四种物品开展训练，不新增其他物品标签；可根据教学实际需求，为四种物品补充更多图片样本，适配不同教学场景的需求。

• 若没有实物道具，可使用附件内提供的网图进行训练，将附件内的四种物品图片按标签分类上传；后续程序运行时，可将附件内的物品图片打印出来，或保存至手机，通过电脑摄像头拍摄打印件、手机屏幕进行识别，适配无实物的课堂教学场景；建议上课前让学生自带部分实物（如葡萄、黄瓜、大蒜等），通过电脑摄像头现场拍摄采集图片，这样能更好地匹配课堂实操场景，显著提升模型识别准确率；需注意，网图中同一物品（如葡萄）样式繁多，若仅使用网图训练，需下载充足数量、不同样式的图片作为样本，确保模型能准确识别各类形态的目标物品，避免因样本单一导致识别偏差。

3. 训练模型，验证效果

• 所有标签的图片采集完成后，点击「开始训练」，Mind+会自动完成模型训练，等待一段时间（根据图片数量，训练时间略有差异）；

在训练模型过程中，可通过点击“深入了解”按钮，查看训练监测相关数据。
训练损失（train loss）：训练损失是模型在**训练数据**上的预测误差，损失越小，说明模型对训练数据的预测越准确。
验证损失（val loss）：验证损失是模型在验证数据（未用于训练的数据）上的预测误差，验证损失持续下降，模型泛化能力在提升。
准确率1（accuracy top 1）：模型预测的概率最高的类别与真实标签一致的比例。图片真实类别是“葡萄”，模型预测概率最高的类别也是“葡萄”，则算作正确。
准确率5（accuracy top 5）：模型预测概率排名前五的类别中包含真实标签的比例。图片真实类别是“葡萄”，模型预测概率前五的类别有“葡萄、黄瓜、大蒜、石榴”，则算作正确。
• 训练完成后，进入「验证」界面，用电脑摄像头对着对应物品，查看模型识别是否准确，识别准确率建议达到90%以上；

• 若识别准确率较低，可补充对应标签的图片（增加5-10张），重新训练模型，直至达到理想效果；

• 验证无误后，点击「导出模型」并保存。

4. 章节小结

简要回顾本章节核心操作：图像识别标签创建→图片采集→模型训练→效果验证，强调模型训练的关键要点（图片数量、角度、背景），衔接下一章节游戏交互程序设计，说明本章节模型训练是后续游戏制作的核心基础。

基于上一章节训练好的AI图像分类模型，完成游戏交互程序的图形化编程，实现「置啬夫识物练习」的核心游戏功能，全程零代码，贴合教学实操需求。

（一）核心目标

• 知识目标：掌握Mind+实时模式图形化编程的基础操作，理解游戏交互逻辑与AI模型的联动原理。

• 能力目标：能独立完成游戏背景、角色添加、交互逻辑设计与程序调试，实现游戏的核心功能。

• 素养目标：结合置啬夫的工作场景，进一步体会AI技术解决真实问题的价值，提升逻辑思维与实操能力。

（二）具体编程步骤

1. 初始化游戏设置

• 回到Mind+ V2实时模式主界面，准备好上一章节训练的「丝路奇珍识物」模型和四种物品的测试图片；

• 点击左侧「角色」按钮，添加「置啬夫」角色，添加四种物品名称角色，贴合游戏场景；

一个开心的置啬夫，一个不开心的置啬夫，用于角色的不同造型。

• 点击左侧「背景」按钮，添加「汉代驿站仓库」背景图，营造置啬夫工作的场景氛围，保持场景连贯性。

2. 核心识别与交互逻辑设计

角色置啬夫程序截图：

角色大蒜程序截图：

其他物品程序类似，不再截图呈现。

• 初始化设置：上传汉代驿站仓库背景图，完成置啬夫主角色、四个物品标签（葡萄、黄瓜、大蒜、石榴）的角色添加与位置布局。当绿旗被点击时，置啬夫角色执行初始化：设置积分=0、倒计时=60秒，加载训练好的「丝路奇珍识物」AI图像分类模型，关闭摄像头，广播「游戏开始」，同时弹出操作提示语引导练习者；四个物品标签同步完成大小、位置的初始化设置，等待交互（四个物品标签的程序逻辑完全一致，仅标签名称不同）。

• 倒计时与游戏结束逻辑：置啬夫角色收到「游戏开始」广播后，启动倒计时，每秒将倒计时变量减1；当倒计时归0时，游戏自动结束，关闭摄像头，停止全部脚本，仅显示最终得分，结束游戏。

• 游戏核心触发与识别逻辑：练习者点击置啬夫角色后，自动开启电脑摄像头，显示摄像头预览画面，AI启动图像分类推理；当AI识别置信度≥0.9时，判定识别成功，将识别结果保存至「AI识别结果」变量，同时记录对应物品编号；保持识别状态2秒后，自动关闭摄像头，等待练习者选择标签。练习者点击任意物品标签时，系统自动校验标签名称与AI识别结果是否一致：若一致则广播「答对了」，不一致则广播「答错了」；若AI识别置信度不足0.9（识别失败），则弹出操作提示，不触发答题逻辑。

• 正确交互设置：置啬夫角色收到「答对了」广播后，播放「答题正确」音效，积分+10，同时弹出该物品的专属科普提示（贴合历史知识）：

• 选对葡萄弹出「恭喜！这是从大宛传入的葡萄，是张骞出使西域时带回的珍品，汉代皇室常用其酿造葡萄酒，悬泉置简牍中也有相关记载」

• 选对石榴弹出「恭喜！这是从安息传入的石榴，又称安石榴，因籽粒繁多被视为吉祥象征，汉代皇室常种植于宫苑，果皮还可入药」

• 选对黄瓜弹出「恭喜！这是从西域传入的胡瓜（唐代后改名黄瓜），汉代百姓常生食、凉拌，是丝路贸易中普及的作物」

• 选对大蒜弹出「恭喜！这是从西域传入的胡蒜，张骞出使西域时带回，汉代最初用于药用，后成为日常烹饪的辛香调味料」

• 错误交互设置：置啬夫角色收到「答错了」广播后，播放提示音，弹出纠正提示（标注正确物品），同时弹出该正确物品的专属科普提示，帮助练习者加深记忆（如选错葡萄、选成黄瓜，弹出「不对哦，正确答案是葡萄！这是从大宛传入的葡萄，是张骞出使西域时带回的珍品，汉代皇室常用其酿造葡萄酒，悬泉置简牍中也有相关记载」）；若AI识别置信度不足0.9（识别失败），则弹出提示「请将物品放置在摄像头前，重新点击我开启摄像头！」，不扣分、不加分，仅提醒操作；若倒计时结束未完成选择，同步触发游戏结束逻辑。

• 图鉴功能：添加「丝路奇珍图鉴」角色，当练习者正确识别对应物品（葡萄、石榴、黄瓜、大蒜）时，自动解锁该物品的图鉴，点击图鉴可查看完整历史背景介绍，丰富历史知识储备。

• 闯关模式：设置3个闯关等级，每连续答对3题解锁下一关，关卡难度逐步提升（如第一关物品图片清晰、显示时间3秒，第二关图片角度特殊、显示时间2秒，第三关图片模糊、显示时间1.5秒），模拟置啬夫“越练越熟练”的过程。

• 双人PK模式：添加第二个玩家角色，两名玩家轮流答题，规定时间内得分更高者获胜，提升游戏的互动性，适配课堂小组活动；

• 提示功能：可在程序中添加“提示”按钮，点击可显示该物品的部分特征提示（如葡萄提示“带果串、可酿酒”），帮助练习者更好地识别，贴合教学需求。

跨学科融合，打破知识壁垒：本案例将信息科技的 AI 图像分类知识，与历史学科的汉代驿站制度、丝绸之路商贸文化深度融合，避免科创教育与人文教育脱节，让学生在学 AI 的同时，同步掌握西域物品传入中原的历史背景，实现 “一课多得”，贴合系列课程 “历史 + 科创” 的核心理念。
零门槛 AI 普及，适配普惠教育：全程无需外接硬件、无需编写代码，仅用带摄像头的电脑和 Mind + 图形化操作，零基础学生也能快速上手，完美适配城乡中小学的教学场景，让每个学生都能体验 AI 开发的乐趣，推动 AI 教育普惠落地。
沉浸式角色代入，传承文化精神：以置啬夫货物核验的日常工作为切入点，让学生在模拟西域奇珍识别的过程中，体会汉代丝路官吏的职责与坚守，理解丝绸之路作为文明交流通道的核心价值，建立文化自信，传承丝路交流互鉴的精神。
思维与习惯双重培养：学生在完成图像采集、模型训练、程序设计与调试的过程中，锻炼逻辑思维、动手实操与问题解决能力，同时养成细致观察、精准识别、分类判断的良好习惯，兼顾能力提升与素养培养。