資源簡介

(共22張PPT)
人工智能的應用
黔教版六年級下冊
內容總覽
目錄
01
05
03
02
04
06
學習目標
新知導入
了解語音識別
了解人臉識別
了解OCR文字識別
07
板書設計
課后作業
08
課堂總結
教學目標
信息意識
能夠理解人工智能在現代社會中的廣泛應用及其重要性。
計算思維
能夠通過分析和理解人臉識別、語音識別及OCR文字識別的基本工作流程，培養邏輯能力。
數字化學習與創新
能夠熟練使用至少一種語音識別、人臉識別或OCR文字識別軟件，提高數字化工具的運用能力。
信息社會責任
意識到在使用人工智能技術時，應遵循道德規范，保護個人隱私和數據安全。
新知導入
人工智能在生活中的應用十分廣泛。在語音識別、人臉識別、OCR(Optical Character Recognition)文字識別、車牌識別、指紋識別、機器視覺、自動規劃、智能搜索、博弈等很多領域都能看到人工智能大顯身手。
新知講解
一、了解語音識別
隨著科技的進步，人們希望計算機和機器人能夠像人類那樣具有對話的功能，從而更好地為人類服務，這可以通過語音識別技術來實現。
語音識別技術，也被稱為自動語音識別(AutomaticSpeechRecognition,英文簡稱ASR),其目標是將人類語音中的詞匯內容轉換為計算機可讀的輸入，如按鍵、二進制編碼或者字符序列等。目前，常用的語音識別App有訊飛語記、彩云小譯等。
新知講解
一、了解語音識別
提示：App是英文Application的簡稱，指智能手機的第三方應用程序。
探究屋：嘗試使用QQ音樂中的“聽歌識曲”功能識別一首歌曲。
參考：在探究屋的活動中，我嘗試使用了QQ音樂中的“聽歌識曲”功能。當我播放一首未知的歌曲時，我打開了QQ音樂的“聽歌識曲”功能，幾乎瞬間，軟件就識別出了這首歌曲的名字和演唱者。這個功能真的非常神奇和方便，尤其在我們聽到喜歡的旋律卻不知道歌曲名字的時候。通過這次體驗，我更加深刻地感受到了語音識別技術的強大和實用性，也對人工智能技術在音樂領域的應用有了更深的了解。
新知講解
一、了解語音識別
討論坊：請結合生活或者電影中的情節展開合理想象，說一說在語音識別領域人工智能還能有哪些應用。
參考：在語音識別領域，人工智能未來可能有更多創新應用。例如，在智能家居中，通過語音指令控制家電將變得更為智能和便捷，如“打開窗戶”或“播放我喜歡的音樂”。同時，在醫療領域，語音識別可用于記錄病歷、查詢藥物信息等，提高醫療服務效率。此外，在教育領域，語音識別可以幫助學生記錄課堂筆記、查詢學習資料，使學習更加高效。
新知講解
二、了解人臉識別
人臉識別技術是計算機視頻圖像識別技術中的一種，它利用分析比較的計算機技術進行人臉識別，主要用于身份識別，通常也叫作人像識別、面部識別。
人臉識別系統主要包括人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別四個組成部分，如圖所示。
新知講解
二、了解人臉識別
討論坊：說一說目前人臉識別技術應用于哪些領域。
參考：目前人臉識別技術已廣泛應用于多個領域。在安防領域，它常被用于監控和門禁系統，提高安全性和便利性；在金融行業，人臉識別可用于ATM機交易和手機銀行服務，增強交易的安全性；在零售行業，它能幫助商家進行客戶身份驗證，提升購物體驗；此外，該技術還在醫療、教育、娛樂等行業發揮著身份驗證、管理效率提升及個性化服務的重要作用。
新知講解
二、了解人臉識別
討論坊：議一議除了人臉識別，還有哪些人工智能的應用采用了視頻圖像識別技術。
參考：除了人臉識別，視頻圖像識別技術還應用于多個領域。例如：
智能監控：通過對監控視頻的實時分析，自動識別異常情況，提高安全性和監控效率。
自動駕駛：車輛可以識別道路上的行人、車輛、路標等，實現安全有效的自動駕駛。
工業質檢：在生產線上自動識別產品的缺陷和瑕疵，及時進行處理，提升產品質量。
這些應用都展示了視頻圖像識別技術在現代社會中的廣泛應用和重要性。
新知講解
三、了解OCR文字識別
我們經常需要將圖片上的文字轉換成可以編輯的文檔，或者對圖片上的文字進行翻譯。這些都可以通過OCR文字識別技術來實現。
20世紀90年代，隨著掃描儀的廣泛應用，OCR文字識別技術得到了進一步的發展。以OCR為技術核心的科技產品，廣泛地運用于醫療、教育、交通、安全等各大領域。
新知講解
三、了解OCR文字識別
探究屋：嘗試使用“捷速OCR文字識別”軟件，將圖片上的文字轉換成可以編輯的文檔。
參考：在探究屋活動中，我嘗試使用了“捷速OCR文字識別”軟件。通過簡單的操作，我成功地將一張包含文字的圖片轉換成了可以編輯的文檔。這個軟件識別速度快，準確率高，讓我感受到了OCR技術的強大與便捷。在使用過程中，我發現該軟件界面友好，操作簡便，即使是對技術不熟悉的人也能快速上手。這次體驗讓我深刻體會到了OCR技術在文字信息處理方面的巨大潛力，相信它將在未來的學習和工作中成為我不可或缺的助手。
新知講解
三、了解OCR文字識別
討論坊：如果OCR文字識別技術被應用到我們的學習和生活中，會給我們帶來哪些便利
參考：如果OCR文字識別技術被廣泛應用在我們的學習和生活中，將會給我們帶來極大的便利。在學習方面，學生可以直接從紙質教材或資料中識別文字，快速轉化為可編輯的電子文檔，便于整理筆記和復習資料。在生活中，OCR技術能幫助我們快速錄入名片信息、識別路標、街牌等，甚至在閱讀外文資料時即時翻譯，打破語言障礙。OCR技術將大大提升我們的工作效率和生活便利性。
新知講解
機器學習是一門多領域交叉學科，專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使計算機具有智能的根本途徑。
擴展學習
機器學習與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系
新知講解
語音識別與機器學習的關系：
語音識別技術是通過將語音信號轉換成文本信息的過程。這個過程的關鍵步驟包括特征提取、聲學模型訓練、語言模型訓練等。
機器學習算法在語音識別中發揮著重要作用，特別是在聲學模型和語言模型的訓練中。通過大量的語音數據訓練，機器學習模型能夠學習到語音信號中的模式和規律，從而提高語音識別的準確率。
擴展學習
機器學習與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系
新知講解
人臉識別與機器學習的關系：
人臉識別技術是通過分析人臉特征來識別個體身份的技術。這個過程包括人臉檢測、特征提取和比對等步驟。
機器學習在人臉識別中主要應用于特征提取和分類器的訓練。通過機器學習算法，可以從大量的人臉圖像中學習到有效的特征表示，從而提高人臉識別的精度和效率。
擴展學習
機器學習與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系
新知講解
OCR技術與機器學習的關系：
OCR技術是一種將圖像中的文字轉換成可編輯文本的技術。這個過程包括圖像預處理、文字分割、特征提取和文字識別等步驟。
機器學習在OCR技術中主要應用于特征提取和文字識別階段。通過機器學習算法，可以從大量的文字圖像中學習到文字的特征表示，從而提高文字識別的準確率和速度。
擴展學習
機器學習與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系
課堂總結
本節課我們深入了解了人工智能在語音識別、人臉識別和OCR文字識別等領域的應用。通過實際操作和討論，同學們親身體驗了這些技術的便捷和高效，感受到了科技改變生活的魅力。語音識別讓我們與機器的交互更加自然，人臉識別為身份驗證和安全防護提供了新的可能，而OCR文字識別則大大提高了信息處理和編輯的效率。這些技術不僅展示了人工智能的廣泛應用前景，也激發了同學們對科技創新和探索的熱情。希望同學們能繼續保持對科技的好奇心，努力學習，為將來投身科技事業打下堅實的基礎。
板書設計
課后作業
嘗試使用一款語音識別App，記錄你的使用體驗，并說說你認為語音識別技術有哪些可以改進的地方。
01
02
搜索并了解除了人臉識別和OCR文字識別外，還有哪些圖像識別技術的應用，并簡要描述它們的工作原理和用途。
謝謝
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人工智能的應用 教學設計
課題 人工智能的應用 單元 人工智能初體驗 學科 小學信息技術 年級 六年級
教材分析 本教材內容豐富，詳細介紹了人工智能在多個領域的應用，如語音識別、人臉識別和OCR文字識別。通過項目活動的設計，使學生能夠直觀感受到人工智能技術的魅力和實用性。教材通過討論坊和探究屋的形式，鼓勵學生動手實踐和思考，培養他們的創新思維和問題解決能力。同時，通過對人臉識別、語音識別等技術的講解，教材旨在讓學生了解這些技術背后的原理和應用場景，從而激發他們對人工智能技術的興趣。總體而言，本教材既注重理論知識，又強調實踐操作，有助于學生全面了解人工智能在當今社會的重要性和廣泛應用。
學習目標 信息意識：能夠理解人工智能在現代社會中的廣泛應用及其重要性。計算思維：能夠通過分析和理解人臉識別、語音識別及OCR文字識別的基本工作流程，培養邏輯能力。數字化學習與創新：能夠熟練使用至少一種語音識別、人臉識別或OCR文字識別軟件，提高數字化工具的運用能力。信息社會責任：意識到在使用人工智能技術時，應遵循道德規范，保護個人隱私和數據安全。
重點 讓學生了解并體驗人工智能技術在語音識別、人臉識別及OCR文字識別等領域的應用。通過實踐操作相關軟件，加深學生對這些技術的直觀印象和理解，激發其對人工智能技術的興趣。
難點 讓學生深入理解這些技術背后的原理和工作機制，以及如何引導學生思考人工智能技術的社會影響。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 人工智能在生活中的應用十分廣泛。在語音識別、人臉識別、OCR(Optical Character Recognition)文字識別、車牌識別、指紋識別、機器視覺、自動規劃、智能搜索、博弈等很多領域都能看到人工智能大顯身手。 說說自己知道的人工智能應用。 通過介紹人工智能在生活中的廣泛應用，讓學生感受到科技發展的日新月異，并認識到這些高科技已經滲透到我們生活的方方面面。
講授新課 項目活動4:了解語音識別隨著科技的進步，人們希望計算機和機器人能夠像人類那樣具有對話的功能，從而更好地為人類服務，這可以通過語音識別技術來實現。語音識別技術，也被稱為自動語音識別(AutomaticSpeechRecognition,英文簡稱ASR)(圖8-1),其目標是將人類語音中的詞匯內容轉換為計算機可讀的輸入，如按鍵、二進制編碼或者字符序列等。目前，常用的語音識別App有訊飛語記、彩云小譯等。提示：App是英文App-lication的簡稱，指智能手機的第三方應用程序。探究屋：嘗試使用QQ音樂中的“聽歌識曲”功能識別一首歌曲。參考：在探究屋的活動中，我嘗試使用了QQ音樂中的“聽歌識曲”功能。當我播放一首未知的歌曲時，我打開了QQ音樂的“聽歌識曲”功能，幾乎瞬間，軟件就識別出了這首歌曲的名字和演唱者。這個功能真的非常神奇和方便，尤其在我們聽到喜歡的旋律卻不知道歌曲名字的時候。通過這次體驗，我更加深刻地感受到了語音識別技術的強大和實用性，也對人工智能技術在音樂領域的應用有了更深的了解。討論坊：請結合生活或者電影中的情節展開合理想象，說一說在語音識別領域人工智能還能有哪些應用。參考：在語音識別領域，人工智能未來可能有更多創新應用。例如，在智能家居中，通過語音指令控制家電將變得更為智能和便捷，如“打開窗戶”或“播放我喜歡的音樂”。同時，在醫療領域，語音識別可用于記錄病歷、查詢藥物信息等，提高醫療服務效率。此外，在教育領域，語音識別可以幫助學生記錄課堂筆記、查詢學習資料，使學習更加高效。項目活動5:了解人臉識別人臉識別技術是計算機視頻圖像識別技術中的一種，它利用分析比較的計算機技術進行人臉識別，主要用于身份識別，通常也叫作人像識別、面部識別(圖8-2)。人臉識別系統主要包括人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別四個組成部分，如圖8-3所示。討論坊：（1）說一說目前人臉識別技術應用于哪些領域。參考：目前人臉識別技術已廣泛應用于多個領域。在安防領域，它常被用于監控和門禁系統，提高安全性和便利性；在金融行業，人臉識別可用于ATM機交易和手機銀行服務，增強交易的安全性；在零售行業，它能幫助商家進行客戶身份驗證，提升購物體驗；此外，該技術還在醫療、教育、娛樂等行業發揮著身份驗證、管理效率提升及個性化服務的重要作用。(2)議一議除了人臉識別，還有哪些人工智能的應用采用了視頻圖像識別技術。參考：除了人臉識別，視頻圖像識別技術還應用于多個領域。例如：智能監控：通過對監控視頻的實時分析，自動識別異常情況，提高安全性和監控效率。自動駕駛：車輛可以識別道路上的行人、車輛、路標等，實現安全有效的自動駕駛。工業質檢：在生產線上自動識別產品的缺陷和瑕疵，及時進行處理，提升產品質量。這些應用都展示了視頻圖像識別技術在現代社會中的廣泛應用和重要性。項目活動6:了解OCR文字識別我們經常需要將圖片上的文字轉換成可以編輯的文檔，或者對圖片上的文字進行翻譯。這些都可以通過OCR文字識別技術(圖8-4)來實現。20世紀90年代，隨著掃描儀的廣泛應用，OCR文字識別技術得到了進一步的發展。以OCR為技術核心的科技產品，廣泛地運用于醫療、教育、交通、安全等各大領域。探究屋：嘗試使用“捷速OCR文字識別”軟件，將圖片上的文字轉換成可以編輯的文檔。參考：在探究屋活動中，我嘗試使用了“捷速OCR文字識別”軟件。通過簡單的操作，我成功地將一張包含文字的圖片轉換成了可以編輯的文檔。這個軟件識別速度快，準確率高，讓我感受到了OCR技術的強大與便捷。在使用過程中，我發現該軟件界面友好，操作簡便，即使是對技術不熟悉的人也能快速上手。這次體驗讓我深刻體會到了OCR技術在文字信息處理方面的巨大潛力，相信它將在未來的學習和工作中成為我不可或缺的助手。討論坊：如果OCR文字識別技術被應用到我們的學習和生活中，會給我們帶來哪些便利 參考：如果OCR文字識別技術被廣泛應用在我們的學習和生活中，將會給我們帶來極大的便利。在學習方面，學生可以直接從紙質教材或資料中識別文字，快速轉化為可編輯的電子文檔，便于整理筆記和復習資料。在生活中，OCR技術能幫助我們快速錄入名片信息、識別路標、街牌等，甚至在閱讀外文資料時即時翻譯，打破語言障礙。OCR技術將大大提升我們的工作效率和生活便利性。擴展學習——機器學習與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系機器學習是一門多領域交叉學科，專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使計算機具有智能的根本途徑。語音識別與機器學習的關系：語音識別技術是通過將語音信號轉換成文本信息的過程。這個過程的關鍵步驟包括特征提取、聲學模型訓練、語言模型訓練等。機器學習算法在語音識別中發揮著重要作用，特別是在聲學模型和語言模型的訓練中。通過大量的語音數據訓練，機器學習模型能夠學習到語音信號中的模式和規律，從而提高語音識別的準確率。人臉識別與機器學習的關系：人臉識別技術是通過分析人臉特征來識別個體身份的技術。這個過程包括人臉檢測、特征提取和比對等步驟。機器學習在人臉識別中主要應用于特征提取和分類器的訓練。通過機器學習算法，可以從大量的人臉圖像中學習到有效的特征表示，從而提高人臉識別的精度和效率。OCR技術與機器學習的關系：OCR技術是一種將圖像中的文字轉換成可編輯文本的技術。這個過程包括圖像預處理、文字分割、特征提取和文字識別等步驟。機器學習在OCR技術中主要應用于特征提取和文字識別階段。通過機器學習算法，可以從大量的文字圖像中學習到文字的特征表示，從而提高文字識別的準確率和速度。 了解語音識別技術。探究QQ音樂中的“聽歌識曲”功能。說一說在語音識別領域人工智能還能有哪些應用。了解人臉識別技術和系統組成。說一說人臉識別技術應用領域及視頻圖像識別技術。了解OCR文字識別及其應用。探究使用“捷速OCR文字識別”軟件。討論OCR文字識別技術帶來的便利。了解機器學習及其與語音識別，人臉識別，OCR技術的關系。 讓學生通過了解和體驗語音識別技術，認識到人工智能在語音識別方面的應用潛力和價值。通過實際操作QQ音樂的“聽歌識曲”功能，學生將直觀地感受到語音識別技術的實用性。討論坊環節鼓勵學生發揮想象力，探討語音識別技術在未來可能的應用場景，加深他們對人工智能技術的理解和興趣。通過介紹人臉識別技術及其系統組成，讓學生深入理解人臉識別的工作原理和應用領域。通過討論人臉識別技術在不同領域的應用，學生將意識到這項技術在現代社會中的重要性。通過探討其他采用視頻圖像識別技術的人工智能應用，學生將更廣泛地了解人工智能技術的多樣性和實用性。讓學生了解和體驗OCR文字識別技術。通過實際操作“捷速OCR文字識別”軟件，學生將深刻體會到這項技術如何將圖片中的文字轉換成可編輯的文檔，從而直觀地感受到科技的便捷性。在討論OCR技術在學習和生活中可能帶來的便利時，學生將更深入地思考人工智能如何提升效率、節省時間，并促進信息的高效利用。幫助學生全面理解機器學習與語音識別、人臉識別、OCR技術之間的緊密聯系。通過闡述這些技術在特征提取、模型訓練等方面的應用，使學生認識到機器學習在提升各項技術性能中的關鍵作用，進而激發學生對機器學習及其在人工智能領域應用的興趣和探究欲望。
課后練習 1.嘗試使用一款語音識別App，記錄你的使用體驗，并說說你認為語音識別技術有哪些可以改進的地方。2.搜索并了解除了人臉識別和OCR文字識別外，還有哪些圖像識別技術的應用，并簡要描述它們的工作原理和用途。 小組合作，完成課后實踐任務。 通過學生親身體驗和實踐，更深入地了解語音識別和圖像識別技術的應用與現狀。通過反思使用體驗和探索更多識別技術，激發學生對人工智能技術的興趣。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。參考：本節課我們深入了解了人工智能在語音識別、人臉識別和OCR文字識別等領域的應用。通過實際操作和討論，同學們親身體驗了這些技術的便捷和高效，感受到了科技改變生活的魅力。語音識別讓我們與機器的交互更加自然，人臉識別為身份驗證和安全防護提供了新的可能，而OCR文字識別則大大提高了信息處理和編輯的效率。這些技術不僅展示了人工智能的廣泛應用前景，也激發了同學們對科技創新和探索的熱情。希望同學們能繼續保持對科技的好奇心，努力學習，為將來投身科技事業打下堅實的基礎。 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組做補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
板書 從教師板書上歸納本課學習內容的重點。 通過板書，幫助學生形成本課學習內容思維導圖。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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