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课 时 教 案
第1 课 课题 生物特征识别的典型实例 第 1 课时 二次备课
教学目标： 认识生物特征识别——刷脸 体验刷脸 了解刷脸的日常应用 教学重难点： 了解刷脸的日常应用 教学准备： PPT、资料。 教学过程： 情境导入 “我要是有个双胞胎弟弟就好了”“你怎么会这么想呢？”“可以帮我读书、考试啊，我就不用上学了”“原来是这样，你想得美？现在学校都装了人脸识别系统，就算是双胞胎也能被识别出来哦” “真的吗”“是啊，不信就一起来学习一下“刷脸”吧。” 新授： 了解生物特征识别——刷脸 刷脸的书面表达就是人脸识别，是一种基于人的相貌特征信息进行身份认证的生物特征识别技术。 人脸认识过程：人脸检测——人脸比对——刷脸（书本第3页） 智能贴士：为了尽量降低被黑客窃取信息的可能性，同学们应该保护自己的面部数据——比如不要在各种社交平台上发全角度的自拍照，以免自己的面部信息被别有用心的人获取并利用。 体验刷脸 今天我们来体验一下刷脸解锁手机（在家长的帮助下，打开手机的设置功能，选择菜单栏里的生物识别与密码，找到人脸识别的选项点击进入，根据提醒进行人脸识别录入） 人脸识别手机开锁避免了忘记密码带来的烦恼，不过人脸识别可能要比指纹解锁耗时长一些。实际应用中，我们可以结合自己的行为习惯选择合适的解锁方式。 了解刷脸的日常应用 目前，人脸识别已经得到了广泛应用，我们一起来看看几个常见的刷脸应用场景吧。 刷脸支付：适用于超市，顾客不用带现金、银行卡甚至手机，只要在刷脸支付收银机前刷一下脸就能完成支付。 人脸考勤机：适用于办公室、学校、考场等。 城市安防：适用于车站、机场等公共场所。 酒店入住：现在许多酒店办理入都采用“身份证+人脸识别”的身份核验方式。 教学板书： 第1课生物特征识别的典型实例 人脸检测 人脸比对 刷脸
分层作业设计： 必做：完成书本第8页综合活动。 选做：在家里用手机体验刷脸。
教学反思：
第2课 课题 自然交互的典型实例 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、了解自然交互及其发展历程 2、了解神奇的脑机接口技术 3、体验VR 教学重难点： 了解自然交互发展历程，体验VR，感受人工智能。 教学准备： PPT、资料等。 教学过程： 情境导入： 你知道什么是脑机接口技术吗 听说它就像《哈利.波特》里的魔法一样神奇呢! 是吗 那是什么样的 人类可以不用说话，只需通过意念，就能随心所欲地控;制外物。例如，早晨醒来，仅凭意念一动，电灯自动开启;若想吃早餐，心里默默下一个指令，咖啡机、煎蛋机、煎饼机自动开启，不用起身就可以操控机械臂帮你送到床前。 真是太有意思了!快给我讲讲这个先进的技术吧! 智能学堂： 认识自然交互 所谓“自然交互”，就像人与人之间的对话一样，人们可以通过声音、手势、眼神等多种方式组合在一起与人工智能进行互动。而通过按键、旋钮、触控屏进行操作的传统方式，将在未来的人工智能上被淘汰。
以驾驶车辆为例，当驾驶员在与他人交谈时，他可以选择用手势和眼神对车辆系统进行控制；当他正在驾驶，眼晴关注着路面情况时，就可以依靠语音和手势来操作。用户可以根据自己的喜好、习惯或当前状况来决定以何种方式互动。 了解自然交互的发展历程 从实体键盘、鼠标到虚拟键盘，这些触控交互方式，本质上是相同的用户都需要有意识地输人精准的需求，才能获得设备相应信息的反馈。 之后发展到手势捕捉和语音识别，是对手和眼睛的进一步解放，全程只需要“说”和“听”。 智能贴士：在脑电图上，大脑可产生四类脑电波。 了解神奇的脑机接口技术 脑机接口，简单说就是将芯片植入到人的大脑中，然后通过脑机接口这一通道直接读取大脑信号，并可以用设备远程控制。 体验VR 探索太阳系 海底探险 地震安全模拟 板书设计： 第2课 自然交互的典型实例 自然交互 脑机接口技术 VR
分层作业设计：必做：书14页综合活动； 选做：节假日和父母一起到VR体验店体验。
教学反思：
第3课 课题 人工智能与人的整合 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、认识多模态自然交互 2、了解多模态自然交互的分类 3、体验多模态自然交互 教学重难点： 认识理解什么是“模态”，并体验多模态自然交互 教学准备： PPT、书本等资料 教学过程： 情境导入：你知道吗？我家的小狗能听懂我说话哦！ 真的吗？它能听懂哪些话呢？ 我把皮球扔出去，就说“捡回来”，它马上就帮我把球叼回来了。 你家的小狗真聪明，要是我的玩具机器人也能听懂我说话就好了。 其实机器人不仅能听懂人说话，还能猜测人类的心思呢，不信你往下看。 认识多模态自然交互 “模态”就是生物凭借感知器官与经验来接收信息的通道，比如人类有视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉模态。多模态是将多种感官进行整合，而多模态自然交互是指人通过声音、肢体语言、文字、图片、音频、视频、环境等多个通道与计算机进行交流，它充分模拟了人与人之间的交互方式。 了解多模态自然交互的分类 多模态自然交互包括视频、听觉、嗅觉、触觉以及味觉等方面的感官交互，也就是通过眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴以及皮肤触摸，将多个感官的交互技术整合在一起，形成一种多模态的交互形式。 视觉交互 声音交互 肢体交互 体验多模态自然交互 以“水果忍者”APP为例 板书设计： 第3课 人工智能与人的整合 多模态自然交互 视觉交互，声音交互，肢体交互 “水果忍者”
分层作业设计： 必做：完成书本22页综合活动 选做：在家下载“水果忍者”APP并体验。
教学反思：
第4课 课题 人工智能与深度学习 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、认识深度学习 2、了解深度学习的应用 3、体验深度学习 教学重难点： 认识、了解并体验深度学习 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入：操场上开了好多花，好漂亮啊。 是啊，我也看到了，你知道那是什么花吗？ 我不认识，难道你知道？ 我本来也不知道，昨天放学的时候，爸爸拍了一张照片，在手机上一查就出来了，原来是灯笼花。 我只知道可以查文字，图片也可以查吗？ 是啊，这都是人工智能深度学习的结果哦。 一、认识深度学习 人工智能、机器学习、深度学习三者的关系就像是爷爷、父亲与儿子。 深度学习是机器学习算法的一种，隶属于人工神经网络体系，现在很多应用领域中性能最佳的机器学习都是模仿人类大脑结构的神经网络设计而来的，这些计算机系统能够完全自主地学习、发现并应用规则。 人工神经网络是一种模仿生物神经网络的结构和功能的计算模型，相当于机器的大脑，具备学习、控制和决策的功能。 了解人工智能的应用 视觉应用 如：车牌识别、安防、人脸识别等功能 语音识别 如：开关应用、搜索，甚至帮助预订餐厅座位等。 语言处理 如：机器翻译 深度学习使计算机在性能和行为方面更像人脑，它已在各行各业中脱颖而出。有了深度学习的应用，我们的生活变得更轻松、更高效，从自动驾驶汽车到语音助手，它无处不在。 体验人工智能深度学习 体验1：根据书本26页 体验2：比较机器学习和深夜学习识别给定图像 机器学习 深度学习 板书设计： 第4课人工智能与深度学习 人工智能、机器学习、深度学习 视觉应用、语音识别、语言处理
分层作业设计： 必做：完成第28页综合活动 选做：体验“地震预报”
教学反思：
第5课 课题 深度学习——花草识别 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、认识花草识别 2、了解花草识别的原理 3、体验智能花草识别 教学重难点： 了解花草识别的原理 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入： 你知道怎么识别不认识的花草吗？平常看到好看的花草是不是很想知道它的名称呢？ 我一般是直接问花店老板，然后拿小本本记下来。 你那应该是在花店买花吧。如果在上学路上见到不认识的花，怎么办呢？ 你有什么好方法吗？给我讲讲看，长个见识。 好呀，今天就来认识一下花草识别吧。 认识花草识别 什么是花草识别？ 花草识别是具有针对性与专业性的分类，识别出一朵花需要严谨、正确的专家级鉴定，这种鉴定具有能区分上千种花之间细微差别的能力。因此，花草识别超越了通用识别的范畴，隶属于细粒度识别范畴。 现代流行的花草识别APP或小程序，都是借助人工智能技术来实现的。对于复杂的花卉识别，需要让机器进行细粒度模型训练，提高花卉识别的精准度。 怎么识别不认识的花草？ 第一步，拍下来我们不认识的花草，做好准备工作。 第二步，借助工具来进行识别。 花草识别小程序，是一款图像类小程序。拍照传图一键识别花草，发现世界的美。 体验花草识别 “识花君”小程序。 花草识别原理 花草识别基于人工智能技术，通常采用深度学习技术来实现。 花卉是人们传情达意的工具，不同的花卉有着不同的寓意。 智能链接 图像识别技术的现实应用 遥感图像识别 军事、公安刑侦等领域 生物医学图像识别 机器视觉领域 通信领域 板书设计： 第5课深度学习——花草识别 认识花草识别 体验花草识别 花草识别原理
分层作业设计：必做：完成书本36页综合活动 选做：用“识花君”APP体验花草识别
教学反思：
第6课 课题 深度学习——美图美颜 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、认识美图美颜技术 2、体验美图美颜 3、了解美图美颜的原理 4、学习自制美图 教学重难点： 认识并体验美图美颜，学会自制美图。 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入： 你知道美图吗？使用手机自拍后你会进行“修图”吗？ 哈哈，知道啊，我妈妈经常自拍后美容。 不是美容，是美图美颜。 我也想学习一下。 好呀，来认识一下美图美颜吧。 认识美图美颜 “美图美颜”，顾名思义，即对图片、人脸进行美化。 美颜相机是一款手机自拍APP软件，支持一键美颜、动漫大头贴、视频美颜、高级柔焦、瘦脸瘦身等功能。 体验美图美颜 使用手机下载任意美颜APP 拍摄一张风景图，使用美颜APP对其加上好看的滤镜。 拍摄一张人像图，使用美颜APP对其进行人像美颜。 了解美图美颜的原理 美图美颜是一个整合深度学习、图像处理、图形学的技术，涉及人脸检测、人脸关键点定位、瘦脸、磨皮、美白等。 人脸检测技术指的是对图片进行是否含有人脸的检测，并定位到图片中人脸的位置的技术。 智能链接：RGB色彩模式 板书设计： 第6课 深度学习——美图美颜 认识美图美颜技术 体验美图美颜 了解美图美颜的原理
分层作业设计： 必做：完成书本43页综合活动 选做：体验“美图秀秀”
教学反思：
第7课 课题 机器感知的集大成者 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、认识迎宾机器人 2、了解迎宾机器人的工作原理和功能 3、体验机器感知 教学重难点： 理解机器是如何感知周围的环境 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入： 今天我去超市买东西，发现一个问题。 什么问题，说来听听？ 超市大门口装了一个语音机器人，我进去时，它就说“欢迎光临”；我离开时，它就说“谢谢惠顾”。它怎么知道我是进去还是离开的呢？ 哦，你说的是迎宾机器人骂？那是因为它装了一种运动传感器。 你真厉害，这都知道。 我也是看了很多人工智能的书才知道的，一起来学习吧。 认识迎宾机器人 人类能够感知这个世界，是因为我们有眼睛、鼻子、耳朵等感官，那么机器怎么感知这个世界呢？为了解决这个问题，科学家根据不同目的制作出了相应的传感器。这些传感器就相当于人类的感官，可以接收周围环境的信息，并转换成数据传给机器。机器再对这些数据进行处理，进而提取出有用的信息。通过这一系列动作，机器就能感知到这个世界了。 迎宾机器人外观模仿人类的体型、身高、表情等，并且具有卡通形象特征，主要包括头部、颈部、躯体和底部的行走结构，看起来亲切、可爱。在功能上，迎宾机器人具备语音识别技术和智能运动技术，头部安装有摄像机，可以对人员进行人脸跟踪，胳膊包括大臂、小臂和手，其中大臂和小臂可自由转动，完成摆手、握手等动作。 了解迎宾机器人的工作原理 迎宾机器人配置了多种传感器系统 表情系统：机器人表情系统支持不同表情的切换。 语音交互：遥控语音讲解、问答，具有智能导游功能、迎宾讲解功能。 人体感应 遥控控制 寻找导航模式 手臂功能 了解迎宾机器人的功能 自主迎宾 致迎宾辞 动作展示 人机对话 体验机器感知 手机的感知功能：摄像头、计步功能 视觉传感器 声音传感器 其他：温度传感器、触摸传感器等 板书设计： 第7课 机器感知的集大成者 迎宾机器人
分层作业设计： 必做：完成书本50页综合活动 选做：体验计步
教学反思：
第8课 课题 人工智能的局限 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、了解人工智能的发展现状 2、了解人工智能面对的问题 3、了解身边人工智能的局限性 教学重难点： 了解身边人工智能的局限性 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入： 在第2课学习自然交互技术后，我不禁产生一个疑问。 什么疑问？说来听听。 人工智能是如此神奇，他们可以在智力测试或围棋方面表现出超出常人的水平，但是却难以有三岁儿童的意识判断，无法像儿童一样形成听觉和视觉，存在很大的局限性。 确实，人工智能并不会像人脑一样工作。人工智能的局限性是其发展过程中不可忽视的方面，我们应该正视它。 了解人工智能的发展现状 “乐观派”可能是主流 悲观论者更多是站在那些可能会丢掉工作的人的立场上，认为人工智能实在太厉害，会取代很多人的工作。 中立的观点是泡沫论。 了解人工智能的问题 功耗问题 实用性欠缺 认知能力不足 了解人工智能应用的局限 人工智能与人类相比，就是缺乏全局性的思维。 两个例子（书54） 人工智能的技术伦理风险 人工智能的设计风险 人工智能的算法风险 人工智能的数据安全风险 板书设计： 人工智能的局限 人工智能的发展现状、问题、应用的局限
分层作业设计： 必做：书本56页综合活动 选做：查找资料：人工智能的局限
教学反思：
第9课 课题 人工智能的未来 第 1 课时 二次备课
教学目标： 1、了解人工智能的未来 2、了解人工智能在各行各业的发展方向 3、体验身边的人工智能产品 教学重难点： 了解并体验人工智能 教学准备： PPT、资料 教学过程： 情境导入： 你认为人工智能何时将超过人类？人类会被人工智能取代吗？ 真的吗？人工智能不是由人类发明创造的吗？ 一家飞机制作企业使用人工智能而不是人类工程师来设计飞机，工作效率和任务完成质量都比人类工程师更好。 这可真是令人意外，你再多给我讲讲这方面的知识吧！ 好呀，今天就让我来分享一下人工智能的未来吧！ 人工智能的未来 我们正在进入一个万物智能的时代。 人与智能终端的交互方式将更加自然 各行各业将越来越“服务化”。 人工智能在各行各业的发展方向 普通销售型企业 客服型企业 政府部门 体验身边的人工智能产品 指纹锁 智能体重秤 智能镜子 智能消毒机器人 板书设计： 人工智能的未来 人工智能在各行各类的发展方向
分层作业设计： 必做：书本62页综合活动 选做：查找与人工智能未来相关资料
教学反思：
第10课 课题 火星机器人 第 1 课时 二次备课
教学目标： 了解太空机器人和火星车的基本任务 了解火星车自主导航的原理与关键技术 认识火星车的主要结构和功能 讨论人工智能在地球之外的更多应用 教学重难点： 了解火星自主导航的原理和主要结构、功能 教学准备： PPT、资料等 教学过程： 情境导入： 我们中国有哪些在地球之外工作的航天器，你知道吗？ 绕着地球飞行的人造卫星、神舟飞船、空间站，还有月球上的玉兔号和火星上的祝融号。 对，神舟飞船和空间站里面是有人的，人造卫星和月球车、火星车是无人的。无人的航天器代替人类去危险的、遥远的地方工作，它们的作用是不是类似于机器人呢？ 哦，无人的航天器，其实就是一种太空机器人！ 是的，今天我们就来认识在火星上工作的智能机器人，也就是火星车。 认识火星机器人 为什么要向火星派出机器人呢？ 火星上有哪些来自地球的机器人？ 人工智能技术是怎样帮助火星机器人工作的？ 火星车都是智能机器人吗？ 太空探索机器人应用场景 了解火星车自主导航原理 中国航天 板书设计：
分层作业设计： 必做：“综合活动” 选做：查找相关资料
教学反思：

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