资源简介

2.1 “初识”人脸
—、教材与学情分析
本节课是初中信息技术八年级上册第二单元第一课的内容，这一单元的内容是《让机器认识我》，这项技术在生活中运用非常广泛。这节课是此单元的第一课“初识”人脸，主要让学生了解机器定位人脸的基本过程，为后面让机器“认识”和“认出”一个人的学习奠定基础。本课的教学对象为八年级学生，虽然七年级我们就开始学习用python编写程序，但是这节课的编程难度相对较高，所以这节课对学生的要求更多的只是一个体验过程，通过了解人脸定位的步骤，修改程序的一些参数，进行体验式学习。
二、说教学目标
1、知识与技能
(1)了解人脸定位的基本过程 (2)了解分类器的作用
（3）体验人脸定位
2、过程与方法
通过多个体验活动让学生了解人脸定位的基本过程。
3、情感态度与价值观
通过本节课学习激发学生对人脸识别的好奇心和兴趣，以及人脸识别对信息社会的责任体现，引导学生们在生活中学会观察。
三、说教学重难点
重点：了解人脸定位的基本过程
难点：人脸定位的基本步骤以及程序修改体验
四、说教法学法
在教学过程中我将以“任务驱动——交流讨论——合作探究”的方式，建立以教师为主导、学生为主体的教学方法，巧妙设计各项任务，让学生面对一个个的任务，通过课堂讨论、小组合作、实际体验等方式，自主学习，自我探索，使学生在完成任务的过程中不知不觉实现知识的传递、迁移和融合。
五、教学设计理念
在教学设计的时候，我注重体现以下几个思想：
　　1、改变学生的学习方式。学生变被动学习为主动愉快的学习，并且通过多种学习方式（如自主学习、协作学习、探索学习等），获取信息，掌握操作。
2、情景与任务驱动的融合。在每一个任务抛出的时候，创设适当的情景，以此让学生在不知不觉中积极主动地接受任务。
3、在体验感受中学习。在课堂教学中让学生探究学习，在探究中，学生肯定会有许多失败。正是在失败中，找到成功，让学生体验成功的喜悦。
六、教学过程
以“激发兴趣，引出任务”导入新课
我将以问题“同学们，你们使用过抖音APP拍摄里给头像添加道具的功能吗？”，比如兔耳朵、白胡子、嘟嘟嘴等，激发学生的兴趣，引出今天的课题------“初识”人脸。
（二）以“任务驱动，尝试练习”讲授新课
生活中有很多人脸识别的场景，请学生讨论分享（支付宝刷脸支付、进校园的测温棚、警察破案……）
紧接着给出一张学校师生大合照，学生会不由自主寻找认识的老师或同学，请学生回答他是怎么找到的，又在哪里？（引导学生回答）“初识”人脸的基本过程------先确定人脸是否存在，人脸定位信息，位置标注。
人脸标注之前，要分析五官信息，是哪五官呢？（预设答案：眼、耳、口、鼻、眉毛）
引出----分类器，（1分钟时间，学生看书）教材P47-48了解什么是分类器以及它的作用。简单来说人脸分类器就是用来区分人脸的工具。而这工具是谁提供的呢？（停顿一下，给学生短暂思考时间），根据教材内容，学生回答OpenCV，中文叫开源计算机视觉库，有点像计算机的“眼睛”，功能非常强大，它不仅仅能进行人脸定位，还能用于行为识别、动作跟踪等等。OpenCV是python很多的外部模块之一，我们要使用它就必须先进行安装，同学们根据教材P47步骤一学习安装OpenCV。安装好后我们使用OpenCV中的Haar分类器来定位人脸。
请同学们打开教材P49，先看看上下两张图。（学生看书）
无论做什么事情，我们事先都要有一个大致规划，编程也是一样，我们先要清楚第一步做什么，第二步做什么，上面一张图就展示的是人脸定位的步骤，先“引入OpenCV模块--读入图片并做相应处理--人类分类器--人脸定位--人脸标注显示”,下面的图就是按照这些步骤写出的代码。代码很复杂，我会将写好的程序代码直接发给学生，学生只需要明白每一句程序语言是描述的哪个步骤。（程序截图 + PPT动画演示，我将结合步骤解释代码，讲解过程中注意与学生互动）
【学生程序体验】
接下来的时间，学生在自己电脑上打开老师发下来的文件，运行体验人脸定位程序。（提醒学生需要将所用到的分类器文件、测试图片与本程序代码放在同一文件夹中）
同时出示基本任务：（分小组讨论合作完成）
1、可不可以换其他图片，怎么切换不同图片？
2、怎么更改标注框颜色和粗细（根据参考书上P50）？
拓展任务：
怎么把之前的方形标注框变成圆形标注框的（根据教材P51）？
思考如何定位眼睛（可参考人脸定位的思路，详细程序见教材P93附录一）
【学生展示】
学生完成作品，上传教师机，老师分小组抽选作品展示
（三）以“作品展示，总结延伸”课堂小结
以小组作品展示，请同学们小结点评，引导学生分享今日学习内容，并对存在的问题找出解决的方法，老师再总结人脸定位是非常复杂的过程，程序有时候不准确，所以还有待优化提高，这就是我们编程的核心思想，不是一次就能完全成功或者达到目标，需要不断的调试和优化。就像我们人生一样，生活中有很多困难，我们需要迎难而上，不断挑战，最后才能成功。

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