资源简介

初识人工智能
——人脸识别小助手
川教版5年级下 2.1初识别人工智能 尹龙梅
教学内容 2.1初识人工智能——人脸识别小助手
教学目标 知识与技能： ·初步理解什么是人工智能； ·能初步理解机器学习的原理，简单说出机器学习过程； ·能够应用机器学习，制作人脸识别小程序。 过程与方法： ·对比人的学习过程，剖析出机器学习的过程； ·通过人脸识别小程序掌握图形化编程软件中机器学习的过程； 情感态度与价值观： ·感受人工智能带给人们生活的便捷，体验机器学习的过程，初步建立人脑学习与机器学习的差异。 ·感受人工智能对生活学习带来的影响，能够正确看待人工智能的发展方向及意义。进一步激发学生对学术概念学习和探究新技术、新知识的积极性。 ·体验人工智能编程作品的基本过程与方法，感受到技术改变生活，唤醒对人工智能的好奇心，为将来的人工智能人才培养打下基础。
重点 难点 本课重难点：一是机器学习的原理，在对比大脑和机器学习的过程中，理解机器如何具有人工智能的。二是使用图形化编程软件中的机器学习模块体验机器学习的过程。
教学准备 1.安装好慧编程软件 2.调试好USB摄像头 3.准备好微课、帮助文档、ppt等
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 一、我的人脸识别小助手 邀请同学体验感受机器识别人脸，认出同学的过程。 体验人脸识别小程序 激发学生兴趣，人脸识别很常见，让学生能和自身经验联系起来。
师生 交流 什么是人工智能 让同学猜测人脸识别属于人工智能。并思考交流对人工智能的理解。 通过微课简单的介绍人工智能的概念。 通过联系刚才的人脸识别小程序，分析人工智能是模拟人脑思维活动的过程。 交流自己对人工智能的理解 简单了解什么是人工智能
类比 探究 什么是机器学习 活动一：人的学习——认识新同学 通过人认识新同学的过程回顾人识别人脸的过程是“观察——归纳——识别”的过程。也就是人的学习过程。 活动二、机器学习——人脸识别 对比人的学习过程，思考机器识别人脸的过程，感受机器学习的过程。师生共同总结出“学习——建模——应用”的机器学习过程。明白机器通过学习认识新的面孔。 活动三、“人脸识别小助手”技术先行 学习使用慧编程中的“机器学习”模块，训练模型。 问答式：回顾人的学习过程 同桌交流 观看微课 通过人的学习和机器的学习类比，迁移。让同学了解机器的学习和人的学习过程类似。 理解机器学习是通过模拟人的学习过程完成的，发展计算思维。
创意编程 制作人脸识别小助手 小结小组合作，通过图形化编程中的“机器学习”模块，完成“训练模型”，实现人脸识别小程序。 尝试编程，调试，优化。 通过编程体验，让学生更了解机器学习的原理，发展计算思维。 体验人工智能编程作品的基本过程与方法，感受到技术改变生活，唤醒对人工智能的好奇心，为将来的人工智能人才培养打下基础。
评价、总结 学生总结本节课的收获。以及新的想法。 通过生活中的人工智能让同学们感受到人工智能给我们的生活带来了许多便利。感谢同学们这节课的积极参与，同学们做的很好。希望在未来的人工智能工程师队伍中，有你的身影。 学生各抒己见 观看微课 拓展，培养学生创新意识及信息素养。 感受人工智能对生活学习带来的影响，能够正确看待人工智能的发展方向及意义。进一步激发学生对学术概念学习和探究新技术、新知识的积极性。初识人工智能
——人脸识别小助手
川教版五年级下册 2.1初识人工智能 尹龙梅
初识人工智能
——人脸识别小助手
一、教学目标：
知识与技能
1.初步理解什么是人工智能。
2.初步理解机器学习的原理，能够简单的描述机器学习的过程。
3.能够应用图形化编程中的机器学习模块，制作人脸识别小程序。
过程与方法
通过课前阅读和人脸识别小助手功能的体验，激发学习兴趣，初步理解什么是人工智能。
对比人的学习过程，剖析出机器学习的过程，从而归纳出机器学习的原理。
3.通过图形化编程中的机器学习模块的学习，进一步感受机器学习原理。
情感态度价值观
感受人工智能对生活学习带来的影响，能够正确看待人工智能的发展方向及意义。进一步激发学生对学术概念学习和探究新技术、新知识的积极性。
认识到人类智能和机器智能之间的相似性。
通过介绍中国科学家在人工智能领域的杰出贡献，增强学生民族自豪高。
体验图形化编程中机器智能的的基本过程与方法，感受到技术改变生活，为将来的人工智能人才培养打下基础。
二、教学重难点
重难点：一是机器学习的原理，在对比大脑和机器学习的过程中，理解机器如何具有人工智能的。二是使用图形化编程软件中的机器学习模块体验机器学习的过程。
重难点突破：采用对比的教学法，人的学习和机器学习的对比，帮助学生归纳理解机器学习的原理，梳理机器学习的过程。采用实践法，在完成人脸识别程序的过程中，学生通过实践操作，体验机器学习过程，发现数据越多模型越准确。
本课程通过体验人脸识小程序激发学习学习的兴趣，通过简单交流与视频了解什么是人工智能。我们通过人类的学习过程与机器的学习过程类比迁移，并结合人脸识别小程序弄懂机器是怎么学习的，认识到机器学习是“学习——建模——应用”的过程。最后通过自己编写人脸识别小程序感受机器学习和人工智能的乐趣。
教学过程
同学们，大家好!
今天,尹老师和大家一起度过这美好的40分钟，期待同学们和我都有所收获。
我们课堂马上开始了，同学们，坐直，上课。
【贴：初识人工智能】
一、引入：我的人脸识别小助手
师：咱们班有这么多可爱的同学，但尹老师没办法记住所有同学的名字。所以这一次我带了个小助手来。他能帮我快速的认出每一同学。我们来试一试吧。
生：同学上台，机器识别。
师：原来这个小助手拥有人脸识别的功能。同学们，猜一猜人脸识别属于什么？
生：人工智能。
二、什么是人工智能
师：你认为什么是人工智能呢？
生：机器、帮助人完成工作、可以聊天、有智能，像人一样.....
师：同学们了解的真多。知识面很广。那人工智能到底是什么呢？我们通过一个视频来了解一下。
师：通过视频我们认识到，人工智能是模拟人脑思维活动的过程。
三、什么是机器学习
师：就像我们刚才体验的人脸识别小助手一样。人脸识别，就是模拟我们的大脑认识和识别新面孔（人脸的）的过程。
活动一、人的学习过程——认识新同学
师：比如生活中我们班上来了一位新朋友，他的名字叫小明。这就是小明。给大家5秒钟观察小明的特征。
师：现在小明混到了到了人群中，你还能找到他吗？
生：第二排第一个
师：怎么认出来的？
生：脸上有颗痣，眉毛细长的，脸长方形的，皮肤黑
师：这都是他的特征 板书：归纳特征
生：你怎么找到他的特征的？
生：看、观察、用眼睛看。 板书：观察
师：最后，当再次看到小明时，我们就能把他识别出来了。【板书：识别】
师：有没有同学来描述一下，我们认识和识别小明的过程呢？
生：我们先通过观察小明，寻找小明的特征，小明再次出现，对比特征，就能识别了。
师：这就是我们认识和识别小明的过程。也是人的学习过程。【贴：人的学习】
活动二、机器的学习过程——人脸识别
师：刚才我们说的是人如何识别人脸的，那机器是怎么识别人脸的呢？【2分钟时间，同桌交流】
生：用摄像头拍照。
师：我们再请一位同学补充一下。
生：用摄像头拍照，归纳出特征。当摄像头再次拍摄到小明时，就能认出来了。
师：非常棒你把整个过程都描述出来了，表述的很完整（清晰）。
师：在我们信息技术里把这个过程叫做“学习——建模——应用”的过程。拍照就是学习，归纳特征就是建立模型，识别就是应用。
师：这就是机器学习的过程。【贴：机器学习】
活动三、“人脸识别小助手”技术先行
师：接下来，我们要亲自制作一个人脸识别的小助手。在制作之前，我们先来学习一下这一过程到底是怎么实现的。
师：机器识别人脸，我们可以通过慧编程软件来实现的。慧编程软件和我们之前认识的星三好软件很像，在添加扩展中找到角色扩展，添加“机器学习”模块，就可以开始训练模型了。具体怎么操作的请看微课。（集体观看）
师：下面请所有同学眼睛看到尹老师。
四、制作人脸识别小助手
师：下面激动人心的时刻来了。请小组合作完成人脸识别小助手，程序可以识别出你们每一位成员。
要求：4人为小组，合理分工组织。
提示：学会使用微课、帮助文档。
时间：8min
提醒：还剩2分钟，请注意时间。完成的同学静息等待。
【展示】
展示成功的。掌声。
展示失败的。总结原因。
师：让模型更准确 还需要注意什么？
①数据要较____（和人的学习是一样的）
②背景干扰要______。
③角度要_____
师：再给2分钟时间修改模型。
师：时间到。刚才老师看到绝大部分同学已经完成了。少部分同学没有完成。可以之后找时间再继续。
五、总结
师：请同学们来说一说这节课有什么收获。
生：人工智能是模拟人类思维的过程.......
师：谢谢这位同学的分享，老师观察到你今天非常的投入，也收获满满。
师：下面我们一起来回顾一下这节课的内容，首先我们了解了人的学习过程，以及机器的学习过程，机器学习是“学习——建模——应用”的过程。人工智能是模拟人脑思维活动的过程。机器学习是人工智能研究的核心。
师：今天我们完成的人脸识别小助手，是人工智能的简单应用。现在人工智能已经渗透到生活的方方面面，【根据情况放视频或图片】。
师：（人工智能）给我们的生活带来了许多便利。感谢同学们这节课的积极参与，同学们做的很好。希望在未来的人工智能工程师队伍中，有你的身影，有没有信心？下课。
板书：(共11张PPT)
初识人工智能
成都经济技术开发区实验小学校 尹龙梅
什么是人工智能
人工智能是模拟 人脑思维活动 的过程
认一认
小明
小明在哪儿？
通过“机器学习”模块，教会机器识别你手中物体，进一步感受机器学习的过程。
同桌交流：机器怎么识别人脸？
时间:8min
·制作人脸识别小助手
请小组合作完成人脸识别小助手，程序可以识别出你们每一位成员。
要求：4人为小组，合理分工组织。
提示：学会使用微课、帮助文档。
时间：8min
让模型更准确 还需要注意什么？
①数据（照片）要较____（和人的学习是一样的）
②背景干扰要______。
③角度要_____
多
少
广
人工智能在生活中的应用
拓展延申
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认知服务
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性编程官方扩展
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触编程官方扩展
只日
通过认知服务的人工智能APL,向应
在不直接编程的情况下训练电脑进
用添加影像、语音、语言和知识功
行学习，创建类似于人脑的人工神
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机器学习工扬
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现阶段主流实现火工智能技术的是机器学习

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