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第3课《图书的个性化推荐》教学设计
课题 图书的个性化推荐 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 五年级下
核心素养目标 信息意识：理解借阅数据的趋势分析重要性，认识推荐系统中个人数据的作用及隐私重要性。计算思维：掌握借阅数据排序与分析的方法，理解推荐算法的基本运作原理。数字化学习与创新：利用排行榜数据提升阅读选择效率，探索和优化个性化推荐系统。信息社会责任：认识排行榜对社会文化的影响，注重数据伦理，确保算法的公平性。
教学重点 1、图书借阅排行榜产生的基本原理。2、个性化推荐的基本原理。
教学难点 1、图书个性化推荐系统实现。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 板书课题。活动背景图书馆图书种类很多，如何才能找到自己喜欢的图书呢？借助计算机，在大数据的支持下，我们不但可以知道哪些图书最受欢迎，还可以获得符合自己喜好的推荐书单。通过图书馆的分类检索系统或在线平台，利用大数据分析热门书籍和个性化推荐算法，快速筛选出符合你兴趣的图书。活动目标1、理解图书借阅排行榜产生的基本原理。2、了解个性化推荐的基本原理。观看教学视频《图书个性化推荐系统》。 学习新知引入，观看教学视频。 用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：一、图书借阅排行榜产生的基本原理图书借阅排行榜能反映哪些图书最受欢迎,为读者选择图书提供参考图书借阅排行榜来源于对借阅数据的记录与分析。每一次借阅都会产生数据，数据中包含了借阅者的姓名、借阅的书名等数据。对设定时间段的数据进行汇总、统计、排序，就可以生成图书借阅排行榜。图书借阅排行榜通过数据汇总、统计借阅信息并排序生成，系统化处理原始数据后形成有序榜单。这一流程将分散的借阅记录转化为可视化结果，直观反映图书的借阅热度与读者偏好。（1）数据汇总（2）数据统计（3）数据排序开动脑筋下面两种查找，哪种是有序查找，哪种是无序查找小组讨论：假如要按照图书的类别，如童话、科幻、历史等，列出分类排行榜，应该如何实现？首先按图书类别（如童话、科幻、历史）分别汇总借阅数据，提取每类书籍的借阅频次并建立独立统计单元。随后对每个类别的统计结果进行降序排列，生成各分类的独立热度榜单，最终整合为多维度的分类排行榜体系。二、个性化推荐的基本原理每个人的阅读爱好各有不同，如果计算机能根据每个人的爱好推荐书单，提供个性化推荐服务，就能更好地满足读者的需要。开动脑筋1、说一说，你的好朋友有哪些爱好，喜欢读哪些书。你是怎么知道的？好友的爱好：热爱摄影、徒步旅行和烘焙，偏好阅读推理小说（如东野圭吾作品）及心理学书籍（如《被讨厌的勇气》）。了解的途径：通过日常聊天中分享的活动计划及社交平台发布的烘焙成果、书评和摄影作品得知。2、张小明上学期在图书馆借了十本书，具体数据见下表。现在图书馆新购了《宋词精选》《昆虫漫话》《骆驼祥子》三本图书如果要给张小明推荐图书，你首先会推荐哪一本，为什么 根据张小明的借阅记录，我会首先推荐 《昆虫漫话》 。原因：张小明借阅的《我们爱科学》《植物的奥秘》《动物世界》等书表明他对自然科学的兴趣浓厚，而《昆虫漫话》作为科普类新书，内容聚焦昆虫生态与行为，与他已读的科学主题（动植物、自然奥秘）高度契合，能进一步满足其探索自然科学的阅读需求。计算机可以根据读者的历史借阅数据,通过统计分析,进行个性化推荐。其一般过程为：1、对图书进行分类，并贴上类别标签。2、筛选张小明的借阅数据。3、根据标签统计张小明的借阅次数并进行排序。借阅次数代表张小明的偏好。4、将张小明的借阅次数(偏好)，按照对应的标签填入新书表中。5、按照偏好从高到低排序，针对张小明的个性推荐表就产生了。基于内容的推荐算法是一种应用广泛的个性化推荐算法，其基本原理是利用标签给物品分类，通过记录分析用户访问的历史数据，给用户提供个性化推荐。但这种算法以个人偏好为基础，可能会带来“信息茧房”困扰。探究实践使用电子表格软件，打开借阅模拟记录文件完成以下任务。1、筛选出张小明的借阅数据。2、按标签统计张小明的分类借阅次数。3、按分类借阅次数排序，展示张小明的借阅偏好。4、生成张小明的新书推荐表。如果计算机系统只根据个人爱好推荐书，就容易让我们陷入“信息茧房”。在生活中，我们身边有一些与自己有共同爱好的人，如果他们喜欢什么新物品，那么这些物品也可能是自己喜欢的。我们可以通过学习借鉴与自己有共同爱好的人的新变化来拓展视野。开动脑筋协同过滤算法是一种依赖用户和物品之间行为关系的推荐算法。其基本原理是“协同大家的反馈、评价和意见，一起对海量的信息进行过滤，从中筛选出用户可能感兴趣的信息”已知张小明和他的同学对这四本书的评分，没打分的表示没看过，评分越高表示对该书越喜欢。请推测小明对《繁星》的评分是多少分，说明理由。推测评分：小明对《繁星》的评分为 4分。理由： 小明和同学3对《人工智能》《Hello机器人》等科学书的评分完全一致（都打4分），说明两人“口味”最像。同学3给《繁星》打了满分5分，所以小明很可能也觉得这本书很棒。结论：基于相似用户（尤其是同学3）的高评分及小明的阅读倾向，合理推测为4分。三、课堂练习。完成PPT25页——27页练习题。四、拓展延伸1、投票问题如果要投票选出超过一半学生喜欢的图书，可以采用摩尔投票算法。它的基本思想是通过不同元素之间的抵消来找到可能的主要元素。假设六人小组里通过投票选出大家最喜欢的书，候选书有甲、乙两本投票情况为“乙、乙、甲、甲、乙、乙”，那么就是要找哪本候选书得到多数票。首先，将第一张票投出的乙设为候选书，计数器值初始为1。接着看第二张票，因为和候选书相同，计数器值加1变为2。然后看第三张票，发现投的是甲，与候选书不同，计数器值减1变为1。第四张票为甲，与候选书不同，计数器值减为0。此时，由于计数器值为0，说明前四张票两本候选书得票数相同。因此，将下一张票投的书乙设为新的候选书，计数器值设为1。依此类推。遍历结束后，剩下的候选书是乙，乙被选为最受喜欢的书。验证发现乙得票数超过投票数的一半。2、书本的“身份证”——条形码每本书背面的条形码就像它的身份证号码！图书馆用扫码器快速读取条形码，就能知道书名、作者和位置，借书还书再也不用手写登记啦！超市的商品也用条形码结账哦。3、电脑如何猜你喜欢？当你在视频平台总看动画片，首页就会推荐更多动画，这是因为电脑记住了你的喜好。就像图书推荐：“爱看《恐龙百科》的人，可能也爱《化石探秘》！”4、排序大法拯救乱书架如果书架上的书乱糟糟，用“排序法”就能整理好：按书名首字母从A到Z排列，或按厚度从薄到厚排队，找书速度立刻翻倍！5、快速找词的秘密查字典时，你不会从第一页翻到最后一页吧？二分查找就像猜数游戏：先翻到中间页，根据目标词在前半还是后半快速缩小范围，比一页页找快多啦！五、单元回顾与总结1、单元回顾。2、交流评价。（1）同学之间相互交流，分享各自的收获。（2）评一评，画一画。(最高为5颗★) 了解图书借阅排行榜产生的基本原理。熟悉个性化推荐的基本原理完成课堂练习。进行课外知识拓展。 初步了解图书推荐的方法，锻炼学生的学习能力和观察能力。锻炼学生的学习能力和观察能力在课堂练习中强化所学知识内容。拓宽学生知识面。
课堂小结 图书的个性化推荐1、进行新知引入2、图书借阅排行榜产生的基本原理3、个性化推荐的基本原理4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、基于内容的个性化图书推荐，要对图书进行分类，并贴上 。2、设计网上购物的个性化推荐方案。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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