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(共33张PPT)
第七单元 第4课
李飞飞与ImageNet数据集
清华版（小学）
通
1
学习目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
教学目标
（1）了解华裔女科学家李飞飞的求收事，学习其勤奋刻苦的精神。
（2）了解ImageNet数据集及其影响力，思考平凡工作背后的伟大意义。
02
新知导入
关键契机
2006年李飞飞教授提出构建ImageNet开源图片数据库的构想，历时三年完成，为深度学习提供了至关重要的训练资源。
02
新知导入
技术催化
ImageNet的大规模标注数据集解决了神经网络训练的数据瓶颈，首次充分释放了深度学习的潜力，直接推动了AI技术突破。
02
新知导入
历史意义
李飞飞的贡献填补了算法与数据之间的鸿沟，其开源精神加速了全球AI发展进程，成为现代人工智能崛起的关键基石之一。
03
新知讲解
1
移民的孩子
早年经历与移民背景
李飞飞1976年生于北京，成长于成都，16岁随父母移民美国。因家庭经济困难，父母从事低收入工作，她本人需打工补贴家用，曾因语言和肤色问题遭遇校园歧视。
03
新知讲解
1
移民的孩子
逆境中的学业突破
克服英语障碍后，她成绩显著提升，1995年以优异成绩获普林斯顿大学物理系全额奖学金，期间仍坚持兼职，展现了她极强的抗压能力与责任感。
03
新知讲解
1
移民的孩子
学术起点与研究转向
1999年以双耳听觉研究获普林斯顿物理学学士学位，后进入加州理工学院转向冷门的计算机视觉领域，体现其跨学科探索的勇气。
03
新知讲解
1
移民的孩子
博士阶段的学术奠基
2005年完成博士论文《视觉识别：计算模型和人类心理物理学》，将心理学与计算机视觉结合，为后续ImageNet研究奠定方法论基础。
03
新知讲解
1
移民的孩子
梦想实现的象征意义
从语言不通的迷茫少女到计算机视觉专家，她的成长轨迹成为通过教育改变命运的经典案例，激励少数族裔投身科学领域。
03
新知讲解
研究困境与创新构想
2005-2006年，李飞飞在伊利诺伊大学香槟分校任助理教授时，提出构建大规模图片数据库的设想，旨在解决复杂视觉识别任务的数据需求。然而，当时学界重算法轻数据，她的研究方向不被重视，且面临人手不足、经费短缺的困境。
2
ImageNet数据集的诞生
03
新知讲解
众包模式的突破性应用
为解决数据标注难题，李飞飞创新性地利用亚马逊mTurk众包平台，以低成本分派标注任务给注册用户。这一策略不仅解决了人力短缺问题，还大幅降低了标注成本，成为后来AI数据标注的典范方法。
2
ImageNet数据集的诞生
03
新知讲解
三年攻坚与数据集诞生
经过团队近三年的努力，2009年ImageNet数据集正式完成，包含320万张图片，涵盖5247个类别，全面覆盖日常生活物体和场景，为视觉识别研究提供了前所未有的资源。
2
ImageNet数据集的诞生
03
新知讲解
开源精神与行业影响
李飞飞将ImageNet数据集完全公开，其开源举措打破了学界对数据价值的偏见，直接推动了深度学习革命的爆发，并重塑了AI领域“数据驱动”的研究范式。
2
ImageNet数据集的诞生
03
新知讲解
挑战赛推动变革
2010年她发起包含1000个类别的ImageNet视觉识别挑战赛（远超PASCALVOC的20类），通过高难度任务倒逼算法创新。
3
ImageNet数据集的影响
03
新知讲解
AlexNet的转折意义
2012年辛顿团队基于ImageNet训练的AlexNet夺冠，其深度神经网络架构首次证明大数据+深度学习的威力，引爆AI研究范式转变。
3
ImageNet数据集的影响
03
新知讲解
技术跨越人类水平
至2017年，基于ImageNet的模型错误率降至2.25%，超越人类识别能力，标志着计算机视觉的里程碑式突破。
3
ImageNet数据集的影响
03
新知讲解
数据驱动的行业觉醒
ImageNet实证了数据与算法的协同价值，补全深度学习发展拼图，推动AI从"重算法"转向"数据-算法双轮驱动"范式。
3
ImageNet数据集的影响
03
新知讲解
学术荣誉与历史定位
2020-2023年李飞飞先后当选美国三院院士、入选《时代》AI百人并获英特尔终身成就奖，其贡献从学界认可扩展至社会影响力维度。
3
ImageNet数据集的影响
03
新知讲解
爱
思
考
1.逆袭的成长轨迹 ：
李飞飞从语言不通的移民少女成长为世界顶尖科学家，展现了逆境中通过拼搏实现人生跨越的励志典范。
2.数据价值的范式革命 ：
她通过ImageNet数据集证明了大数据对AI发展的关键作用，改变了学界对数据收集工作的传统认知。
3.平凡与伟大的辩证哲学 ：
ImageNet的成功表明，将基础性工作做到极致同样能产生重大突破，为科研工作者提供了重要启示。
03
新知讲解
爱
思
考
思考：1.李飞飞教授和ImageNet的成功对科研工作者有哪些重要启示？
（1）颠覆传统认知的科研价值
（2）长期坚持的科研精神
（3）跨学科创新的突破路径
04
课堂练习
一、填空题。
1.ImageNet数据集包含 万张图片，涵盖5247个类别。
2.李飞飞创新性地使用 平台进行数据标注，大幅降低成本。
3.2012年， 团队凭借深度神经网络在ImageNet竞赛中夺冠。
4.ImageNet挑战赛推动了 领域的算法突破。
5.李飞飞的成长经历展现了 精神的重要性。
320
亚马逊mTurk
辛顿
计算机视觉
坚持
04
课堂练习
二、判断题。
1.ImageNet数据集包含了超过1000万张图片。（ ）
2.李飞飞在普林斯顿大学学习的是计算机科学专业。（ ）
3.AlexNet的成功证明了深度学习在大规模数据上的优势。（ ）
4.ImageNet数据集最初发布时就受到了学界的广泛关注。（ ）
5.李飞飞的工作推动了AI领域从"重算法"转向"数据-算法并重"。（ ）
×
√
×
√
×
04
课堂练习
三、选择题。
1.李飞飞教授构建ImageNet数据集的主要目的是什么？ ( )
A. 用于社交媒体图片分类 B. 解决计算机视觉领域的数据瓶颈
C. 开发新的相机技术 D. 研究人类视觉系统
2.ImageNet数据集首次引起学界广泛关注的关键事件是？ ( )
A. 李飞飞获得诺贝尔奖 B. 2012年AlexNet在ImageNet挑战赛夺冠
C. 数据集被商业公司收购 D. 李飞飞发表第一篇论文
3.李飞飞在构建ImageNet时创新使用了什么方法解决数据标注问题？ ( )
A. 雇佣专业团队手工标注 B. 利用亚马逊mTurk众包平台
C. 使用自动标注软件 D. 让学生志愿者标注
B
B
B
05
拓展延伸
1.数据标注技术的发展
从ImageNet的人工众包标注到结合半监督学习、弱监督学习的智能标注系统，数据标注效率的提升大幅降低了AI研发的数据门槛。
05
拓展延伸
2. 深度学习硬件革命
GPU并行计算（如NVIDIA CUDA架构）和TPU专用芯片的突破，解决了ImageNet时代大规模神经网络训练的算力瓶颈，使深层模型训练速度提升百倍。
05
拓展延伸
3.少数族裔科学家的成长路径
李飞飞、吴恩达等移民科学家通过跨文化适应力将多元背景转化为创新优势，其经历揭示了非传统路径对突破学科思维定式的重要价值。
06
课堂总结
1
移民的孩子
2
ImageNet数据集的诞生
3
完成课堂练习
4
进行相关知识拓展
1
2
4
5
李飞飞与ImageNet数据集
4
ImageNet数据集的影响
3
07
板书设计
李飞飞与ImageNet数据集
1、移民的孩子
2、ImageNet数据集的诞生
3、ImageNet数据集的影响
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、李飞飞教授她的经历给我们哪些启示？
08
课后作业
思考：1.李飞飞教授她的经历给我们哪些启示？
（1）从移民打工少女到顶尖科学家的逆袭，展现 坚持与韧性 的力量
（2）跨学科探索（物理→计算机视觉）体现 创新无边界
（3）开源共享的胸怀加速全球AI进步
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