資源簡介

第三單元微項目1《體驗智能生活——人臉識別技術》教學設計
教材分析
本課是泰山出版社初中信息技術第 2冊第 3單元微項目 1體驗智能生活。隨著開源硬件以及圖形化編程教育的普及，他們對此充滿好奇，迫切需要在課堂上和教師一起解開人工智能的秘密。人工智能包括人臉識別、語音識別等內容，初中階段人工智能的學習主要以體驗與理解為主。本課從體驗感知、原理學習、圖形化編程實踐幾個方面入手，以學生初步理解人臉識別技術原理為主，同時培養學生編程能力與邏輯思維能力。最后通過視頻，感受人工智能的強大與神奇，并且讓學生能夠辯證的去看待技術的發展。
【教學目標】
理解計算機進行人臉識別的原理及過程。能夠說明影響人臉識別正確率的干擾因素。了解人臉識別技術應用帶來的利與弊，認識到應一分為二地看待人工智能技術，正確、合理地使用技術，樹立社會責任感，培養個人信息意識。
【教學重難點】
重點：人臉識別的原理。
難點：編程實現向人臉庫中錄入新的人臉信息。
【教學過程】
教學環節 教師活動 學生活動
視頻導入 播放有關人工智能的視頻，引導學生說出視頻中涉及到的人工智能技術，引出課題 觀看視頻
新課講授 探究活動一：體驗人臉識別技術 活動過程中巡視并指導學生操作。 老師只是將部分學生的人臉信息錄入人臉庫，如何將所有同學的人臉信息都錄入人臉庫？ 探究活動二：編程實現向人臉庫中添加新的人臉信息。 首先，引導學生說出向人臉庫中錄入人臉的整個過程，并在此過程中展示出流程圖。其次，由于學生未接觸過有關人臉識別的指令，所以需要向學生展示在編程時需要用到的一些關鍵網絡指令。有了流程圖與關鍵指令，結合人臉識別的程序，大部分小組都可以編寫出人臉錄入程序。體驗了人臉識別技術，那么人臉識別的原理是怎樣的？人臉識別原理：人類識圖過程，看到—看清—觀察五官—特征比對—得出結論。 AI識圖是模仿人類識圖的原理，小組討論，說出 AI識圖的過程。圖像采集—人臉定位—特征提?。ɡ藐P鍵點提取眼睛寬度、兩眼距離、眼角角度等數據）—特征對比—得出結論。 探究活動三：影響人臉識別準確度的因素是什么 學生帶上墨鏡、口罩等道具嘗試是否能夠被識別出，通過活動得出結論： 人臉識別時所提取的人臉特征信息太少會降低識別的準確度。 思辨：人臉識別技術給我們生活帶來了很多便利，但事物往往都具有兩面性，人臉識別技術有哪些弊端嗎？觀看與天網工程、AI詐騙有關的兩個視頻，引導學生思考：該不該支持人臉識別技術的發展？學生討論并發表自己的觀點，最后由教師總結。 運行 mind+人臉識別程序，嘗試進行人臉識別。借助教師展示的流程圖與關鍵網絡指令，編寫人臉錄入程序。 學生展示思考討論人臉識別技術的整個過程，學生回答，教師補充講解 觀看視頻后，以小組為單位討論人臉識別的利與弊，小組代表發表見解，教師總結
教學反思 本課從體驗感知、原理學習、圖形化編程實踐幾個方面入手，在一起完成探究活動的過程中掌握了本節課知識。本節課主要設置了三個探究活動,探究活動一：體驗人臉識別。探究活動二：編程實現向人臉庫中添加新的人臉信息。完成探究活動二后，利用人類識圖與機器識圖相比較，詳細講解人臉識別技術原理。探究活動三：分析影響人臉識別準確度的因素。最后，觀看兩個與人臉識別技術相關的視頻，引發學生思考，讓學生辯證的去看待技術的發展，科學技術應該讓我們的生活更加美好。 這堂課從學生體驗出發，以問題為導向，圍繞人臉識別技術，開展了學習與探究。 本節課中，首先帶領學生利用 MIND+對人臉識別技術進行了體驗，激發學生學習興趣。隨后讓學生編程實現將新的人臉信息錄入人臉庫，這是本節課難點。我用了以下兩個方法來突破本節課難點： 1、引導學生繪制出流程圖，讓學生對人臉信息錄入過程有了更加清晰的認知。 2、將編程中需要用到的關鍵網絡指令展示給學生。有了流程圖與關鍵指令，大部分小組在規定時間內都可以順利完成任務。有了對人臉識別技術的深度體驗，在講解人臉識別的原理，更利于學生的理解。在了解了人臉識別的工作流程和原理后，通過探究活動分析影響人臉識別的因素，最后組織各小組學生進行辯證思考人臉識別的利與弊，達成了學生對知識的體驗與掌握。整堂課以學生為本，以技術體驗與實踐為中心，真正做到了理論與實踐的融合貫通，是一堂較為成功的人工智能課。

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