資源簡介

第一課 《初始人臉識別》 教案
教學時間 教學班級 六年級
課程名稱 初始人臉識別 課時 1課時
教學目標 一、知識與技能 1.知道人臉識別技術及其特點； 2.能夠列舉出人臉識別在生活中的應用案例； 3.能夠利用已有的編程程序，連接電路并結合相應的AI攝像頭實現人臉識別 二、過程與方法 1.通過講授和展示的方式，讓學生了解人臉識別的含義并能夠列舉出應用案例。 2.通過實操已有的程序，實現人臉分類，鍛煉學生的動手能力、邏輯思維能力。 三、情感態度與價值觀 1.通過本節課學習，使學生認識到人臉識別的應用性，學會分析程序、測試數據。
重點 1.列舉人臉識別在生活中的應用案例。 2.利用已編寫的程序完成人臉識別的操作過程。
難點 理解人臉識別程序
教具 WPS軟件，掌控版、mPython
教學方法 教學展示、小組討論、興趣驅動。
教學過程 教師 學生
一、導入（6分鐘） 同學們，歡迎大家來到數據大講堂。 （提問）在上課之前，老師請問：同學們對于“人臉識別”這兩個字，是怎么理解的呢？或者，你們認為“人臉識別”是什么呢？它在生活中有那些體現？它同我們上次課所學的圖像識別有什么聯系？現在同學們觀看視頻，帶著思考觀看視頻（教師播放視頻，學生觀看視頻） 很好，同學們回答得非常棒！老師看得出來，同學們對于人臉識別，都有著一些自己的認識和想法。答案是人臉識別技術與圖像識別技術同樣都是屬于人工智能技術。 那人臉識別技術的實現程序同圖像識別的實現程序是否相同到底怎樣才能通過編程實現？這項技術還有哪些優點，讓我們一起來學習吧。 學生思考并回答問題
知識講解（15—20分鐘） 1.人臉識別技術及其特點 人臉識別技術是基于人的面部特征信息進行身份識別的一種圖像識別技術。簡單來說，就是機器使用攝像頭采集人臉的圖像，從圖像中提取面部特征，比如眉毛高度、眼睛大小等，通過比對識別圖像中的人物。 （提問）機器識別人臉和人識別人臉有什么關系呢 查找資料，說一說人臉識別技術還有什么特點。與同學討論，分享你對人臉識別技術的看法吧! 答案是：同人類學習類似，我們需要提前準備不同類別的很多圖片讓機器來學習、認識。 當然，同人進行人臉識別不同的是，機器進行人臉識別的特點有準確直觀、非接觸性、操作簡單、可并發性等特點。 2.人臉識別在生活中的運用 （提問）人臉識別技術可以運用在哪些場景中呢？ 學生有部分回答正確：不錯，看來同學們了解得很多，老師再給大家補充一下。 學生回答不上來：沒關系，接下來，就讓老師和大家一起學習人臉識別的其它運用。人臉識別技術還可以運用到安保、出行自主服務、信息安全公安司法以及娛樂中。 目前，許多房屋、學校、企業等都安裝了人臉識別門禁系統，不少家庭安裝了人臉識別防盜門等，如圖所示，只有識別出房屋主人的正確人臉，才能打開門。 外出通行是人們日常生活中不可缺少的一部分，各種交通工具為出行提供了便利。如今，各大城市的火車站、飛機場等已經安裝了人臉識別通行設備，通過將身份證和人臉進行比對，就能自動完成檢索功能，如圖所示。 人臉識別技術常運用于交通場景識別，為公共交通的管理提供便利。例如對路口車輛擁堵情況、闖紅燈的車輛或占用公交車道的車輛行為等進行檢測識別，如圖所示。 在一些自主服務，例如銀行自主取款機以及無人超市中也用到了人臉識別技術。在現代社會，個人信息很容易被無意暴露，傳統的密碼設置有時已不足以保護人們的信息安全。人臉識別可以更準確地識別當事人的真實身份，給信息安全再添加一-把防護鎖。例如，在網上購物和線下支付時，通過刷臉就可以簡捷安全地完成，如圖所示;在網上辦理各種事務時，通過人臉識別可以確定人物身份，快速完成各種審批流程。 如今人臉識別技術在公安、司法、刑偵領域也被廣泛應用，有了它，可以大大提高辦案效率。 隨著信息科技的快速發展，人們的娛樂消遣方式也發生著許多變化，人臉識別技術也不斷應用于許多娛樂領域中。例如，手機相機中的各種美顏美圖功能，就是在人臉識別技術的基礎上對人臉的輪廓、紋理等進行美化處理;同時，各種拍照軟件中的換妝、特效也是基于人臉識別技術來實現的，如圖所示。 3.人臉識別案例體驗（20分鐘） （1）活動準備 剛才我們已經學習了人臉識別在生活中的運用，接下來讓我們一起學習如何用編程技術實現它吧。首先我們需要一個掌控版、mPython軟件以及用于識別的AI攝像頭。 （2）活動過程 首先，打開編程軟件，將模式切換到Python模式。 然后，單擊“擴展”中的“添加”按鈕，在Python AI擴展中安裝“人臉識別”模塊指令，之后單擊模塊中的“加載”按鈕，將它添加到指令區中。 再次，單擊菜單欄中的“文件”按鈕，打開本地文件中的“人臉識別”程序文件。 接下來，在“拍攝并記錄人臉信息”指令中，可以更改NAME值來修改想要的人臉名稱。 最后，單擊右上角的“運行”按鈕運行程序。 如想要拍攝多張不同人臉，可以使用程序更改人名，每次更換人名，單擊一次“運行”按鈕。拍攝完畢，再編寫人臉識別部分的程序。 學生思考并回答問題
三、實操練習（10—15分鐘） 相信同學們對人臉識別過程都有了一定的了解，現在大家按照我剛才操作的過程操作一遍，在操作的過程及時反應所遇到的問題？ （學生會做，讓學生自己做，老師巡查，并且負責解決學生創作過程當中遇到的問題） （學生不會做，老師講解） 老師和同學們一起來完成。 學生：跟著老師的講解一步步練習。
四、課堂總結（5分鐘） 老師看了同學們測試的程序，都很棒，看來大家對于今天的知識點都掌握得很好。 （提問）最后，請一位同學總結一下，我們今天這節課，都學習到了哪些知識點呢？ 不錯，大家都學習得很認真，掌握了今天這節課的知識。 這堂課中，我們首先了解了什么是人臉識別，其次，還了解了人臉識別在生活中的運用。最后，還學會了利用編程軟件以及相應的硬件進行人臉識別的測試。 在課程最后，同學們還有哪些知識沒有明白嗎？ （有不明白的老師進行講解） （沒有不明白的）同學們在課下可以瀏覽一下拓展閱讀，同時也要好好復習今天學習到的知識；下節課，老師會進行提問。 今天這節課就到這里了，同學們再見！ 老師加以引導學生，自行總結
教學 反思

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