资源简介

第三单元微项目1《体验智能生活——人脸识别技术》教学设计
教材分析
本课是泰山出版社初中信息技术第 2册第 3单元微项目 1体验智能生活。随着开源硬件以及图形化编程教育的普及，他们对此充满好奇，迫切需要在课堂上和教师一起解开人工智能的秘密。人工智能包括人脸识别、语音识别等内容，初中阶段人工智能的学习主要以体验与理解为主。本课从体验感知、原理学习、图形化编程实践几个方面入手，以学生初步理解人脸识别技术原理为主，同时培养学生编程能力与逻辑思维能力。最后通过视频，感受人工智能的强大与神奇，并且让学生能够辩证的去看待技术的发展。
【教学目标】
理解计算机进行人脸识别的原理及过程。能够说明影响人脸识别正确率的干扰因素。了解人脸识别技术应用带来的利与弊，认识到应一分为二地看待人工智能技术，正确、合理地使用技术，树立社会责任感，培养个人信息意识。
【教学重难点】
重点：人脸识别的原理。
难点：编程实现向人脸库中录入新的人脸信息。
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动
视频导入 播放有关人工智能的视频，引导学生说出视频中涉及到的人工智能技术，引出课题 观看视频
新课讲授 探究活动一：体验人脸识别技术 活动过程中巡视并指导学生操作。 老师只是将部分学生的人脸信息录入人脸库，如何将所有同学的人脸信息都录入人脸库？ 探究活动二：编程实现向人脸库中添加新的人脸信息。 首先，引导学生说出向人脸库中录入人脸的整个过程，并在此过程中展示出流程图。其次，由于学生未接触过有关人脸识别的指令，所以需要向学生展示在编程时需要用到的一些关键网络指令。有了流程图与关键指令，结合人脸识别的程序，大部分小组都可以编写出人脸录入程序。体验了人脸识别技术，那么人脸识别的原理是怎样的？人脸识别原理：人类识图过程，看到—看清—观察五官—特征比对—得出结论。 AI识图是模仿人类识图的原理，小组讨论，说出 AI识图的过程。图像采集—人脸定位—特征提取（利用关键点提取眼睛宽度、两眼距离、眼角角度等数据）—特征对比—得出结论。 探究活动三：影响人脸识别准确度的因素是什么 学生带上墨镜、口罩等道具尝试是否能够被识别出，通过活动得出结论： 人脸识别时所提取的人脸特征信息太少会降低识别的准确度。 思辨：人脸识别技术给我们生活带来了很多便利，但事物往往都具有两面性，人脸识别技术有哪些弊端吗？观看与天网工程、AI诈骗有关的两个视频，引导学生思考：该不该支持人脸识别技术的发展？学生讨论并发表自己的观点，最后由教师总结。 运行 mind+人脸识别程序，尝试进行人脸识别。借助教师展示的流程图与关键网络指令，编写人脸录入程序。 学生展示思考讨论人脸识别技术的整个过程，学生回答，教师补充讲解 观看视频后，以小组为单位讨论人脸识别的利与弊，小组代表发表见解，教师总结
教学反思 本课从体验感知、原理学习、图形化编程实践几个方面入手，在一起完成探究活动的过程中掌握了本节课知识。本节课主要设置了三个探究活动,探究活动一：体验人脸识别。探究活动二：编程实现向人脸库中添加新的人脸信息。完成探究活动二后，利用人类识图与机器识图相比较，详细讲解人脸识别技术原理。探究活动三：分析影响人脸识别准确度的因素。最后，观看两个与人脸识别技术相关的视频，引发学生思考，让学生辩证的去看待技术的发展，科学技术应该让我们的生活更加美好。 这堂课从学生体验出发，以问题为导向，围绕人脸识别技术，开展了学习与探究。 本节课中，首先带领学生利用 MIND+对人脸识别技术进行了体验，激发学生学习兴趣。随后让学生编程实现将新的人脸信息录入人脸库，这是本节课难点。我用了以下两个方法来突破本节课难点： 1、引导学生绘制出流程图，让学生对人脸信息录入过程有了更加清晰的认知。 2、将编程中需要用到的关键网络指令展示给学生。有了流程图与关键指令，大部分小组在规定时间内都可以顺利完成任务。有了对人脸识别技术的深度体验，在讲解人脸识别的原理，更利于学生的理解。在了解了人脸识别的工作流程和原理后，通过探究活动分析影响人脸识别的因素，最后组织各小组学生进行辩证思考人脸识别的利与弊，达成了学生对知识的体验与掌握。整堂课以学生为本，以技术体验与实践为中心，真正做到了理论与实践的融合贯通，是一堂较为成功的人工智能课。

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