一、项目背景与角色故事
本节课的设计适合六年级刚刚学习人工智能的学生,同学们在了解了人工智能的基础知识,如AI的历史、分类、应用、伦理等内容之后可以进行一个小的项目活动来加深理解AI项目实施的过程。基于以上要素,采用Mind+V2设计了本节课,无额外硬件,采用图形化编程,全程无代码,适合低年级零起点的学生,和无硬件设备的学校。
1. 核心角色
水果店店长(学生扮演),负责店内水果上架、分类、盘点,每天需要快速分辨苹果、猕猴桃、桔子三种水果,避免放错货架、结算错误。
2. 项目痛点
新店员对水果特征不熟悉,人工分类效率低、容易出错,影响顾客体验与店铺运营。店长决定使用Mind+AI图像分类技术,打造一款“水果分类大作战”互动系统,实现摄像头自动识别水果,快速完成分类任务。
3. 项目核心
使用Mind+软件、电脑摄像头,通过AI图像分类,实现苹果、猕猴桃、桔子三种水果的自动识别与分类,全程零代码、零额外硬件。
二、核心知识与原理
1. 机器学习基础
· 监督学习:给机器提供已标注的水果图片(答案),让机器学习特征后自动分类。
· 图像分类:AI通过学习水果的颜色、形状、纹理,判断图片/摄像头画面中的水果种类。
2. 数据集作用
· 训练集:用于AI学习水果特征的图片。
· 验证 / 测试:检验AI识别是否准确。
三、项目准备
1. 软件:Mind+(V2.0及以上版本)
2. 硬件:带摄像头的电脑
3. 素材:苹果、猕猴桃、桔子图片(每组每类≥10 张,不同角度、光线)
4. 分类目标:苹果、猕猴桃、桔子
四、AI图像分类模型训练(零代码)
步骤1:打开 Mind+V2,进入模型训练
1. 打开 Mind+V2,切换到模型训练界面。
2. 选择图像分类功能。
步骤2:创建标签与采集图片
1. 创建3个分类标签:苹果、猕猴桃、桔子。
2. 图片采集要求:
o 每类水果拍摄/上传10–15张图片。
o 背景干净、水果占画面主体,多角度拍摄。
o 无实物可用网图,上传对应分类文件夹。



步骤3:训练模型并验证
1. 图片上传完成,点击开始训练,默认参数即可(批大小16、训练轮次20+(这里采用30轮))。







2. 训练完成后进入验证,用摄像头对准水果,查看识别结果。 


3. 准确率低时补充图片,重新训练,确保识别稳定。
4. 点击导出模型保存。

五、水果分类大作战 交互程序设计
步骤1:初始化程序设置
1. 回到Mind+实时模式。 
2. 添加扩展模型训练推理库

3. 添加角色:
o 主角色:水果店店长
4. 添加背景:水果店货架 / 店内场景。

步骤2:核心编程逻辑(图形化积木)
1. 绿旗点击初始化
2. 设置摄像头
o 打开摄像头
o 加载训练好的水果分类 AI 模型
3. 在店长角色上将摄像头设置成循环识别
4. 分类推理
o 开启摄像头,舞台显示画面。
o AI开始图像分类推理。
o 置信度≥50%判定识别成功,记录结果。
5. 分类判断与反馈
6. 分类结果
o 如果判断结果为苹果,店长说:“您好,苹果6.8元一斤,请称重量。”
o 如果判断结果为猕猴桃,店长会说:“您好,猕猴桃8元一个,请支付。”
o 如果判断结果为猕猴桃,店长会提示:“您好,桔子5元一斤,请称重量。”
7. 辅助功能
o 清空模型数据、重新训练、重新识别的快捷积木。
8. 完整代码
六、项目测试与运行
1. 点击绿旗启动程序。
2. 将苹果 / 猕猴桃 / 桔子放在摄像头前。
3. 点击店长开启识别,选择对应标签完成分类。



4. 观察AI是否准确识别,调试优化图片与模型。
七、拓展任务(分层提升)
1. 多水果扩展:新增香蕉、橙子、梨等,升级分类库。
2. 闯关模式:难度递增(设置积分、倒计时60秒)。
3. 双人PK:两人轮流分类,限时高分获胜。
4. 价格结算:识别后自动显示对应水果单价,模拟收银。
5. 坏果识别:添加好果 / 坏果分类,实现品质检测。
八、教学意义
1. AI启蒙:零基础掌握图像分类、模型训练、交互编程。
2. 实操能力:数据采集、调试优化、问题解决全程动手。
3. 趣味学习:场景化任务,让AI学习贴近生活。
4. 跨学科:融合信息科技、数学分类、生活常识。

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