資源簡介

初識人工智能
——人臉識別小助手
川教版5年級下 2.1初識別人工智能 尹龍梅
教學(xué)內(nèi)容 2.1初識人工智能——人臉識別小助手
教學(xué)目標(biāo) 知識與技能： ·初步理解什么是人工智能； ·能初步理解機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，簡單說出機(jī)器學(xué)習(xí)過程； ·能夠應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)，制作人臉識別小程序。 過程與方法： ·對比人的學(xué)習(xí)過程，剖析出機(jī)器學(xué)習(xí)的過程； ·通過人臉識別小程序掌握圖形化編程軟件中機(jī)器學(xué)習(xí)的過程； 情感態(tài)度與價(jià)值觀： ·感受人工智能帶給人們生活的便捷，體驗(yàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，初步建立人腦學(xué)習(xí)與機(jī)器學(xué)習(xí)的差異。 ·感受人工智能對生活學(xué)習(xí)帶來的影響，能夠正確看待人工智能的發(fā)展方向及意義。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)術(shù)概念學(xué)習(xí)和探究新技術(shù)、新知識的積極性。 ·體驗(yàn)人工智能編程作品的基本過程與方法，感受到技術(shù)改變生活，喚醒對人工智能的好奇心，為將來的人工智能人才培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
重點(diǎn) 難點(diǎn) 本課重難點(diǎn)：一是機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，在對比大腦和機(jī)器學(xué)習(xí)的過程中，理解機(jī)器如何具有人工智能的。二是使用圖形化編程軟件中的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊體驗(yàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。
教學(xué)準(zhǔn)備 1.安裝好慧編程軟件 2.調(diào)試好USB攝像頭 3.準(zhǔn)備好微課、幫助文檔、ppt等
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入 一、我的人臉識別小助手 邀請同學(xué)體驗(yàn)感受機(jī)器識別人臉，認(rèn)出同學(xué)的過程。 體驗(yàn)人臉識別小程序 激發(fā)學(xué)生興趣，人臉識別很常見，讓學(xué)生能和自身經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來。
師生 交流 什么是人工智能 讓同學(xué)猜測人臉識別屬于人工智能。并思考交流對人工智能的理解。 通過微課簡單的介紹人工智能的概念。 通過聯(lián)系剛才的人臉識別小程序，分析人工智能是模擬人腦思維活動(dòng)的過程。 交流自己對人工智能的理解 簡單了解什么是人工智能
類比 探究 什么是機(jī)器學(xué)習(xí) 活動(dòng)一：人的學(xué)習(xí)——認(rèn)識新同學(xué) 通過人認(rèn)識新同學(xué)的過程回顧人識別人臉的過程是“觀察——?dú)w納——識別”的過程。也就是人的學(xué)習(xí)過程。 活動(dòng)二、機(jī)器學(xué)習(xí)——人臉識別 對比人的學(xué)習(xí)過程，思考機(jī)器識別人臉的過程，感受機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。師生共同總結(jié)出“學(xué)習(xí)——建模——應(yīng)用”的機(jī)器學(xué)習(xí)過程。明白機(jī)器通過學(xué)習(xí)認(rèn)識新的面孔。 活動(dòng)三、“人臉識別小助手”技術(shù)先行 學(xué)習(xí)使用慧編程中的“機(jī)器學(xué)習(xí)”模塊，訓(xùn)練模型。 問答式：回顧人的學(xué)習(xí)過程 同桌交流 觀看微課 通過人的學(xué)習(xí)和機(jī)器的學(xué)習(xí)類比，遷移。讓同學(xué)了解機(jī)器的學(xué)習(xí)和人的學(xué)習(xí)過程類似。 理解機(jī)器學(xué)習(xí)是通過模擬人的學(xué)習(xí)過程完成的，發(fā)展計(jì)算思維。
創(chuàng)意編程 制作人臉識別小助手 小結(jié)小組合作，通過圖形化編程中的“機(jī)器學(xué)習(xí)”模塊，完成“訓(xùn)練模型”，實(shí)現(xiàn)人臉識別小程序。 嘗試編程，調(diào)試，優(yōu)化。 通過編程體驗(yàn)，讓學(xué)生更了解機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，發(fā)展計(jì)算思維。 體驗(yàn)人工智能編程作品的基本過程與方法，感受到技術(shù)改變生活，喚醒對人工智能的好奇心，為將來的人工智能人才培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
評價(jià)、總結(jié) 學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲。以及新的想法。 通過生活中的人工智能讓同學(xué)們感受到人工智能給我們的生活帶來了許多便利。感謝同學(xué)們這節(jié)課的積極參與，同學(xué)們做的很好。希望在未來的人工智能工程師隊(duì)伍中，有你的身影。 學(xué)生各抒己見 觀看微課 拓展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及信息素養(yǎng)。 感受人工智能對生活學(xué)習(xí)帶來的影響，能夠正確看待人工智能的發(fā)展方向及意義。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)術(shù)概念學(xué)習(xí)和探究新技術(shù)、新知識的積極性。初識人工智能
——人臉識別小助手
川教版五年級下冊 2.1初識人工智能 尹龍梅
初識人工智能
——人臉識別小助手
一、教學(xué)目標(biāo)：
知識與技能
1.初步理解什么是人工智能。
2.初步理解機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，能夠簡單的描述機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。
3.能夠應(yīng)用圖形化編程中的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊，制作人臉識別小程序。
過程與方法
通過課前閱讀和人臉識別小助手功能的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，初步理解什么是人工智能。
對比人的學(xué)習(xí)過程，剖析出機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，從而歸納出機(jī)器學(xué)習(xí)的原理。
3.通過圖形化編程中的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步感受機(jī)器學(xué)習(xí)原理。
情感態(tài)度價(jià)值觀
感受人工智能對生活學(xué)習(xí)帶來的影響，能夠正確看待人工智能的發(fā)展方向及意義。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)術(shù)概念學(xué)習(xí)和探究新技術(shù)、新知識的積極性。
認(rèn)識到人類智能和機(jī)器智能之間的相似性。
通過介紹中國科學(xué)家在人工智能領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生民族自豪高。
體驗(yàn)圖形化編程中機(jī)器智能的的基本過程與方法，感受到技術(shù)改變生活，為將來的人工智能人才培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重難點(diǎn)：一是機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，在對比大腦和機(jī)器學(xué)習(xí)的過程中，理解機(jī)器如何具有人工智能的。二是使用圖形化編程軟件中的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊體驗(yàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。
重難點(diǎn)突破：采用對比的教學(xué)法，人的學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的對比，幫助學(xué)生歸納理解機(jī)器學(xué)習(xí)的原理，梳理機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。采用實(shí)踐法，在完成人臉識別程序的過程中，學(xué)生通過實(shí)踐操作，體驗(yàn)機(jī)器學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)越多模型越準(zhǔn)確。
本課程通過體驗(yàn)人臉識小程序激發(fā)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的興趣，通過簡單交流與視頻了解什么是人工智能。我們通過人類的學(xué)習(xí)過程與機(jī)器的學(xué)習(xí)過程類比遷移，并結(jié)合人臉識別小程序弄懂機(jī)器是怎么學(xué)習(xí)的，認(rèn)識到機(jī)器學(xué)習(xí)是“學(xué)習(xí)——建模——應(yīng)用”的過程。最后通過自己編寫人臉識別小程序感受機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的樂趣。
教學(xué)過程
同學(xué)們，大家好!
今天,尹老師和大家一起度過這美好的40分鐘，期待同學(xué)們和我都有所收獲。
我們課堂馬上開始了，同學(xué)們，坐直，上課。
【貼：初識人工智能】
一、引入：我的人臉識別小助手
師：咱們班有這么多可愛的同學(xué)，但尹老師沒辦法記住所有同學(xué)的名字。所以這一次我?guī)Я藗€(gè)小助手來。他能幫我快速的認(rèn)出每一同學(xué)。我們來試一試吧。
生：同學(xué)上臺，機(jī)器識別。
師：原來這個(gè)小助手擁有人臉識別的功能。同學(xué)們，猜一猜人臉識別屬于什么？
生：人工智能。
二、什么是人工智能
師：你認(rèn)為什么是人工智能呢？
生：機(jī)器、幫助人完成工作、可以聊天、有智能，像人一樣.....
師：同學(xué)們了解的真多。知識面很廣。那人工智能到底是什么呢？我們通過一個(gè)視頻來了解一下。
師：通過視頻我們認(rèn)識到，人工智能是模擬人腦思維活動(dòng)的過程。
三、什么是機(jī)器學(xué)習(xí)
師：就像我們剛才體驗(yàn)的人臉識別小助手一樣。人臉識別，就是模擬我們的大腦認(rèn)識和識別新面孔（人臉的）的過程。
活動(dòng)一、人的學(xué)習(xí)過程——認(rèn)識新同學(xué)
師：比如生活中我們班上來了一位新朋友，他的名字叫小明。這就是小明。給大家5秒鐘觀察小明的特征。
師：現(xiàn)在小明混到了到了人群中，你還能找到他嗎？
生：第二排第一個(gè)
師：怎么認(rèn)出來的？
生：臉上有顆痣，眉毛細(xì)長的，臉長方形的，皮膚黑
師：這都是他的特征 板書：歸納特征
生：你怎么找到他的特征的？
生：看、觀察、用眼睛看。 板書：觀察
師：最后，當(dāng)再次看到小明時(shí)，我們就能把他識別出來了。【板書：識別】
師：有沒有同學(xué)來描述一下，我們認(rèn)識和識別小明的過程呢？
生：我們先通過觀察小明，尋找小明的特征，小明再次出現(xiàn)，對比特征，就能識別了。
師：這就是我們認(rèn)識和識別小明的過程。也是人的學(xué)習(xí)過程。【貼：人的學(xué)習(xí)】
活動(dòng)二、機(jī)器的學(xué)習(xí)過程——人臉識別
師：剛才我們說的是人如何識別人臉的，那機(jī)器是怎么識別人臉的呢？【2分鐘時(shí)間，同桌交流】
生：用攝像頭拍照。
師：我們再請一位同學(xué)補(bǔ)充一下。
生：用攝像頭拍照，歸納出特征。當(dāng)攝像頭再次拍攝到小明時(shí)，就能認(rèn)出來了。
師：非常棒你把整個(gè)過程都描述出來了，表述的很完整（清晰）。
師：在我們信息技術(shù)里把這個(gè)過程叫做“學(xué)習(xí)——建模——應(yīng)用”的過程。拍照就是學(xué)習(xí)，歸納特征就是建立模型，識別就是應(yīng)用。
師：這就是機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。【貼：機(jī)器學(xué)習(xí)】
活動(dòng)三、“人臉識別小助手”技術(shù)先行
師：接下來，我們要親自制作一個(gè)人臉識別的小助手。在制作之前，我們先來學(xué)習(xí)一下這一過程到底是怎么實(shí)現(xiàn)的。
師：機(jī)器識別人臉，我們可以通過慧編程軟件來實(shí)現(xiàn)的。慧編程軟件和我們之前認(rèn)識的星三好軟件很像，在添加擴(kuò)展中找到角色擴(kuò)展，添加“機(jī)器學(xué)習(xí)”模塊，就可以開始訓(xùn)練模型了。具體怎么操作的請看微課。（集體觀看）
師：下面請所有同學(xué)眼睛看到尹老師。
四、制作人臉識別小助手
師：下面激動(dòng)人心的時(shí)刻來了。請小組合作完成人臉識別小助手，程序可以識別出你們每一位成員。
要求：4人為小組，合理分工組織。
提示：學(xué)會(huì)使用微課、幫助文檔。
時(shí)間：8min
提醒：還剩2分鐘，請注意時(shí)間。完成的同學(xué)靜息等待。
【展示】
展示成功的。掌聲。
展示失敗的。總結(jié)原因。
師：讓模型更準(zhǔn)確 還需要注意什么？
①數(shù)據(jù)要較____（和人的學(xué)習(xí)是一樣的）
②背景干擾要______。
③角度要_____
師：再給2分鐘時(shí)間修改模型。
師：時(shí)間到。剛才老師看到絕大部分同學(xué)已經(jīng)完成了。少部分同學(xué)沒有完成。可以之后找時(shí)間再繼續(xù)。
五、總結(jié)
師：請同學(xué)們來說一說這節(jié)課有什么收獲。
生：人工智能是模擬人類思維的過程.......
師：謝謝這位同學(xué)的分享，老師觀察到你今天非常的投入，也收獲滿滿。
師：下面我們一起來回顧一下這節(jié)課的內(nèi)容，首先我們了解了人的學(xué)習(xí)過程，以及機(jī)器的學(xué)習(xí)過程，機(jī)器學(xué)習(xí)是“學(xué)習(xí)——建模——應(yīng)用”的過程。人工智能是模擬人腦思維活動(dòng)的過程。機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能研究的核心。
師：今天我們完成的人臉識別小助手，是人工智能的簡單應(yīng)用。現(xiàn)在人工智能已經(jīng)滲透到生活的方方面面，【根據(jù)情況放視頻或圖片】。
師：（人工智能）給我們的生活帶來了許多便利。感謝同學(xué)們這節(jié)課的積極參與，同學(xué)們做的很好。希望在未來的人工智能工程師隊(duì)伍中，有你的身影，有沒有信心？下課。
板書：(共11張PPT)
初識人工智能
成都經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)校 尹龍梅
什么是人工智能
人工智能是模擬 人腦思維活動(dòng) 的過程
認(rèn)一認(rèn)
小明
小明在哪兒？
通過“機(jī)器學(xué)習(xí)”模塊，教會(huì)機(jī)器識別你手中物體，進(jìn)一步感受機(jī)器學(xué)習(xí)的過程。
同桌交流：機(jī)器怎么識別人臉？
時(shí)間:8min
·制作人臉識別小助手
請小組合作完成人臉識別小助手，程序可以識別出你們每一位成員。
要求：4人為小組，合理分工組織。
提示：學(xué)會(huì)使用微課、幫助文檔。
時(shí)間：8min
讓模型更準(zhǔn)確 還需要注意什么？
①數(shù)據(jù)（照片）要較____（和人的學(xué)習(xí)是一樣的）
②背景干擾要______。
③角度要_____
多
少
廣
人工智能在生活中的應(yīng)用
拓展延申
o
●
O
U
●
水y
●
出
6
6
d
2908
為
9
●
擴(kuò)展中心
角色擴(kuò)展
設(shè)備擴(kuò)展
意編程
認(rèn)知服務(wù)
機(jī)器學(xué)習(xí)
性編程官方擴(kuò)展
只日0
觸編程官方擴(kuò)展
只日
通過認(rèn)知服務(wù)的人工智能APL,向應(yīng)
在不直接編程的情況下訓(xùn)練電腦進(jìn)
用添加影像、語音、語言和知識功
行學(xué)習(xí)，創(chuàng)建類似于人腦的人工神
能更多個(gè)超
經(jīng)網(wǎng)鉻
+添加
+添加
●●●●
●●●●●●
●●●●自
機(jī)器學(xué)習(xí)工揚(yáng)
麥極工廠
g
小8
現(xiàn)階段主流實(shí)現(xiàn)火工智能技術(shù)的是機(jī)器學(xué)習(xí)

展開更多......

收起↑