資源簡介

(共28張PPT)
智能借閱
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
模擬搭建圖書借閱系統場景
智能獲取圖書存放位置信息
搭建智能借閱圖書程序腳本
07
板書設計
課后作業
08
課堂總結
教學目標
信息意識
能夠理解信息技術在圖書借閱過程中的重要性，并意識到信息技術對于提高借閱效率和準確性的關鍵作用。
計算思維
通過搭建智能圖書借閱場景和編寫相關程序，鍛煉學生的邏輯能力，能夠運用計算思維解決實際問題。
數字化學習與創新
在模擬智能借閱圖書的過程中，發揮創造力，嘗試優化和完善借閱系統的功能和性能。
信息社會責任
培養團隊協作精神，學會在團隊中分享信息、知識和經驗，共同完成任務，增強社會責任感。
新知導入
語音識別和OCR文字識別在人工智能的應用中都很常見，能否聽懂人類語言、看懂人類文字是判斷機器人是否智能的重要依據。利用語音識別技術和OCR文字識別技術，編寫相應的程序可以實現智能借閱圖書。
新知講解
一、模擬搭建圖書借閱系統場景
“智聯貓”可以通過話筒采集聲音信息，通過攝像頭采集圖像、視頻信息，通過喇叭輸出聲音信息。
利用xDingAI軟件搭建相應程序腳本，并模擬顯示與借書相關的文字信息。
使用MicroUSB數據線將“智聯貓”與計算機相連，打開xDingAI軟件，如圖所示，模擬搭建智能圖書借閱場景。
新知講解
一、模擬搭建圖書借閱系統場景
根據自己的設計，利用“智聯貓”、計算機或其他外部設備，模擬搭建智能圖書借閱場景。
探究屋
參考：圖書借閱系統場景包含三個主要環節，第一個環節是語音識別獲取圖書存放位置；第二個環節是人臉識別進行身份確認；第三個環節是OCR文字識別，實現借閱。搭建場景時需要將“智聯貓”進行固定，方便語音識別、人臉識別及OCR文字識別。此外，還需要使用計算機顯示借閱人的信息和書籍信息。最后使用積木對圖書館場景進行模擬搭建。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
模擬通過語音識別獲取圖書存放位置信息。當借閱人說出需要借閱的書名后，“智聯貓”可以語音告知其圖書存放的具體位置。
1.搭建語音識別圖書位置程序腳本
①新建主程序，將圖書名的漢語拼音輸入語音識別庫中，如“hongfangzi”“xiyouji”,如圖所示。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
1.搭建語音識別圖書位置程序腳本
②連接網絡并初始化在線AI功能，開始語音識別，如圖所示。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
1.搭建語音識別圖書位置程序腳本
③判斷圖書所在的位置。添加“如果……那么……”控件，設置如果語音識別到的是“紅房子”,系統就語音播報出該書的位置——“第三柜，第二列，第四排”,并同時在xDingAI軟件右側窗口中間顯示出圖書的位置，如果語音識別到的是“西游記”,系統就語音播報出該書的位置“第十七柜，第一列，第五排”,并同時在xDingAI軟件右側窗口中間顯示出圖書的位置，程序腳本如圖所示。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
1.搭建語音識別圖書位置程序腳本
④將步驟①~③組合成完整的語音識別圖書位置程序腳本，如圖所示。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
2.保存、下載并運行程序
保存完整的程序腳本，單擊窗口中的“下載到設備”按鈕上，將程序下載到“智聯貓”上，運行程序，模擬通過語音識別獲取圖書存放位置信息。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
討論坊
為何將圖書名輸入語音識別庫時，需要使用漢語拼音
參考：將圖書名輸入語音識別庫時，需要使用漢語拼音的原因可能有以下幾點：
識別準確性：漢語拼音作為一種標準化的漢字注音系統，能夠準確地表示漢字的發音。在語音識別過程中，使用拼音作為輸入可以提高識別的準確性，因為語音識別系統通常基于發音來進行匹配和識別。
簡化識別過程：對于復雜的漢字，直接進行語音識別可能會面臨更多的挑戰，因為漢字的結構和筆畫順序等因素都可能影響識別的準確性。而使用拼音作為輸入，可以簡化識別過程，降低識別的難度。
新知講解
二、智能獲取圖書存放位置信息
實踐園
設計和完成模擬智能獲取圖書存放位置信息的實驗。
參考：當借閱人說出需要借閱的書名后，“智聯貓”可以語音告知其圖書存放的具體位置。實現步驟如下：
1.確保無線網絡通暢；
2.將搭建好的語音識別圖書位置程序腳本下載到“智聯貓”；
3.運行程序，模擬查詢過程，檢測程序是否達到預期效果。
4.如果出現問題，仔細排查原因。
新知講解
三、智能借閱圖書
3.搭建智能借閱圖書程序腳本
模擬利用OCR文字識別技術識別圖書名，并實現借閱功能。
①新建主程序。將“借書完畢”的漢語拼音輸入語音識別庫中，開始語音識別，語音播報“啟動借書機”,設置變量“人臉”初始值為“1”,如圖所示。
新知講解
三、智能借閱圖書
3.搭建智能借閱圖書程序腳本
②人臉識別借閱人身份。若符合借閱條件，則允許借閱，否則不允許借閱，具體程序如圖所示。
新知講解
三、智能借閱圖書
3.搭建智能借閱圖書程序腳本
③識別書名，完成借閱。添加“如果……那么……”控件，設置“如果文字識別到的是‘紅房子’或‘西游記’,那么系統就語音播報‘已完成借閱’”,此時在xDingAI軟件右側窗口中間會顯示書名，并進行信息記錄。設置“如果語音識別到的是‘借書完畢’,那么完成借閱”,如圖所示。
新知講解
三、智能借閱圖書
3.搭建智能借閱圖書程序腳本
④將步驟①~③組合成完整的智能借閱圖書程序腳本，如圖所示。
新知講解
三、智能借閱圖書
4.保存、下載并運行程序
保存完整的程序腳本，將程序下載到“智聯貓”上，運行程序，模擬智能借閱圖書。
新知講解
三、智能借閱圖書
討論坊
“識別書名并完成借閱”程序段中，語音識別到“借書完畢”后，為何要將變量“人臉”的值設置為“1”,變量“借書”的值設置為“0”
參考：“識別書名并完成借閱”程序段中，語音識別到“借書完畢”后，將變量“人臉”的值設置為“1”,變量“借書”的值設置為“0”，程序就可以繼續執行人臉識別借閱人身份，如果身份符合，就可以識別書名，完成借閱。
新知講解
三、智能借閱圖書
探究屋
試一試修改程序腳本，使得借閱人在借書時能在xDingAI軟件窗口中顯示借閱人的信息和所借圖書的書名。
參考
新知講解
三、智能借閱圖書
實踐園
根據自己的設計，完成模擬智能借閱圖書的實驗。
參考：利用人臉識別技術和OCR文字識別技術識別圖書名實現借閱功能。實現步驟如下：
1.確保無線網絡通暢；
2.將搭建好的智能借閱圖書程序腳本下載到“智聯貓”；
3.運行程序，模擬借閱過程，檢測程序是否達到預期效果，實現了人臉識別和圖書名稱識別。
4.如果出現問題，仔細排查原因。
新知講解
拓展學習——流程圖
流程圖在軟件開發過程中非常有用，特別是在需求分析、系統設計和程序調試階段。它們可以幫助團隊成員更好地理解和溝通程序的邏輯，確保所有人都對程序的執行流程有清晰的認識。下表是流程圖中常用的圖形名稱及含義。
新知講解
拓展學習——流程圖
流程圖使用示例
課堂總結
在這堂課中，我們深入探討了智能圖書借閱系統的實現過程，重點學習了語音識別和OCR文字識別技術在圖書借閱中的應用。通過模擬搭建圖書借閱場景，同學們親身體驗了信息技術的魅力，并成功利用xDingAI軟件和“智聯貓”設備完成了智能借閱圖書的流程。這不僅鍛煉了大家的動手能力，還培養了同學們的創新思維和團隊協作能力。這堂課的學習，不僅讓同學們掌握了新的知識和技能，更為大家打開了一扇探索智能科技的大門。希望大家能夠將所學知識應用到實際生活中，為解決現實問題貢獻自己的智慧和力量。
板書設計
課后作業
嘗試獨立編寫一個簡單的程序腳本，模擬一個基于語音識別功能的家電控制系統，如通過語音指令控制燈光開關。
01
02
小組討論并設計一個更完善的智能圖書借閱系統方案，考慮加入更多的人性化功能，如借閱提醒、圖書推薦等。
謝謝
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智能借閱 教學設計
課題 智能借閱 單元 設計智能圖書館 學科 小學信息技術 年級 六年級
教材分析 教材詳細介紹了如何利用xDingAI軟件和“智聯貓”設備實現智能圖書借閱系統。通過語音識別和OCR文字識別技術，學生可以模擬真實的圖書借閱場景，從而更深入地理解人工智能在現實生活中的應用。項目活動設計得非常細致，從搭建圖書借閱系統場景到智能獲取圖書位置，再到完整的智能借閱圖書流程，步驟清晰，邏輯性強。這不僅有助于學生逐步掌握相關技能，還能激發他們的創新思維和實踐能力。此外，教材中的討論和實踐環節，鼓勵學生思考和探索，如何優化和完善借閱系統，進一步提升了教材的實用性和啟發性。總體而言，教材對于培養學生的人工智能意識和能力，以及動手實踐能力具有顯著效果。
學習目標 信息意識：能夠理解信息技術在圖書借閱過程中的重要性，并意識到信息技術對于提高借閱效率和準確性的關鍵作用。計算思維：通過搭建智能圖書借閱場景和編寫相關程序，鍛煉邏輯能力，能夠運用計算思維解決實際問題。數字化學習與創新：在模擬智能借閱圖書的過程中，發揮創造力，嘗試優化和完善借閱系統的功能和性能。信息社會責任：培養團隊協作精神，學會在團隊中分享信息、知識和經驗，共同完成任務，增強社會責任感。
重點 學生需要重點理解和掌握語音識別和OCR文字識別技術在智能借閱系統中的具體應用以及學習如何通過xDingAI軟件搭建程序腳本，理解并掌握腳本中的邏輯判斷和條件控制，以實現智能借閱圖書的完整流程。
難點 在智能借閱圖書的程序腳本中，需要處理多個條件和邏輯判斷，如借閱人身份的識別、圖書名的識別以及借閱狀態的判斷等。這些復雜的邏輯控制對學生來說較為困難。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 語音識別和OCR文字識別在人工智能的應用中都很常見，能否聽懂人類語言、看懂人類文字是判斷機器人是否智能的重要依據。利用語音識別技術和OCR文字識別技術，編寫相應的程序可以實現智能借閱圖書。 了解本次課學習任務。 通過介紹本次課學習任務——實現智能借閱圖書，激發學生的學習興趣。
講授新課 項目活動3:模擬搭建圖書借閱系統場景“智聯貓”可以通過話筒采集聲音信息，通過攝像頭采集圖像、視頻信息，通過喇叭輸出聲音信息。利用xDingAI軟件搭建相應程序腳本，并模擬顯示與借書相關的文字信息。使用MicroUSB數據線將“智聯貓”與計算機相連，打開xDingAI軟件，如圖10-1所示，模擬搭建智能圖書借閱場景。探究屋根據自己的設計，利用“智聯貓”、計算機或其他外部設備，模擬搭建智能圖書借閱場景。參考：圖書借閱系統場景包含三個主要環節，第一個環節是語音識別獲取圖書存放位置；第二個環節是人臉識別進行身份確認；第三個環節是OCR文字識別，實現借閱。搭建場景時需要將“智聯貓”進行固定，方便語音識別、人臉識別及OCR文字識別。此外，還需要使用計算機顯示借閱人的信息和書籍信息。最后使用積木對圖書館場景進行模擬搭建。項目活動4:智能獲取圖書存放位置信息模擬通過語音識別獲取圖書存放位置信息。當借閱人說出需要借閱的書名后，“智聯貓”可以語音告知其圖書存放的具體位置。1.搭建語音識別圖書位置程序腳本①新建主程序，將圖書名的漢語拼音輸入語音識別庫中，如“hongfangzi”“xiyouji”,如圖10-2所示。②連接網絡并初始化在線AI功能，開始語音識別，如圖10-3所示。③判斷圖書所在的位置。添加“如果……那么……”控件，設置如果語音識別到的是“紅房子”,系統就語音播報出該書的位置——“第三柜，第二列，第四排”,并同時在xDingAI軟件右側窗口中間顯示出圖書的位置，如果語音識別到的是“西游記”,系統就語音播報出該書的位置“第十七柜，第一列，第五排”,并同時在xDingAI軟件右側窗口中間顯示出圖書的位置，程序腳本如圖10-4所示。④將步驟①~③組合成完整的語音識別圖書位置程序腳本，如圖10-5所示。2.保存、下載并運行程序保存完整的程序腳本，單擊窗口中的“下載到設備”按鈕上，將程序下載到“智聯貓”上，運行程序，模擬通過語音識別獲取圖書存放位置信息。討論坊為何將圖書名輸入語音識別庫時，需要使用漢語拼音 參考：將圖書名輸入語音識別庫時，需要使用漢語拼音的原因可能有以下幾點：識別準確性：漢語拼音作為一種標準化的漢字注音系統，能夠準確地表示漢字的發音。在語音識別過程中，使用拼音作為輸入可以提高識別的準確性，因為語音識別系統通常基于發音來進行匹配和識別。簡化識別過程：對于復雜的漢字，直接進行語音識別可能會面臨更多的挑戰，因為漢字的結構和筆畫順序等因素都可能影響識別的準確性。而使用拼音作為輸入，可以簡化識別過程，降低識別的難度。實踐園設計和完成模擬智能獲取圖書存放位置信息的實驗。參考：當借閱人說出需要借閱的書名后，“智聯貓”可以語音告知其圖書存放的具體位置。實現步驟如下：1.確保無線網絡通暢；2.將搭建好的語音識別圖書位置程序腳本下載到“智聯貓”；3.運行程序，模擬查詢過程，檢測程序是否達到預期效果。4.如果出現問題，仔細排查原因。項目活動5:智能借閱圖書模擬利用OCR文字識別技術識別圖書名，并實現借閱功能。3.搭建智能借閱圖書程序腳本①新建主程序。將“借書完畢”的漢語拼音輸入語音識別庫中，開始語音識別，語音播報“啟動借書機”,設置變量“人臉”初始值為“1”,如圖10-6所示。②人臉識別借閱人身份。若符合借閱條件，則允許借閱，否則不允許借閱，具體程序如圖10-7所示。③識別書名，完成借閱。添加“如果……那么……”控件，設置“如果文字識別到的是‘紅房子’或‘西游記’,那么系統就語音播報‘已完成借閱’”,此時在xDingAI軟件右側窗口中間會顯示書名，并進行信息記錄。設置“如果語音識別到的是‘借書完畢’,那么完成借閱”,如圖10-8所示。④將步驟①~③組合成完整的智能借閱圖書程序腳本，如圖10-9所示。4.保存、下載并運行程序保存完整的程序腳本，將程序下載到“智聯貓”上，運行程序，模擬智能借閱圖書。討論坊“識別書名并完成借閱”程序段中，語音識別到“借書完畢”后，為何要將變量“人臉”的值設置為“1”,變量“借書”的值設置為“0” 探究屋試一試修改程序腳本，使得借閱人在借書時能在xDingAI軟件窗口中顯示借閱人的信息和所借圖書的書名。實踐園根據自己的設計，完成模擬智能借閱圖書的實驗。參考：利用人臉識別技術和OCR文字識別技術識別圖書名實現借閱功能。實現步驟如下：1.確保無線網絡通暢；2.將搭建好的智能借閱圖書程序腳本下載到“智聯貓”；3.運行程序，模擬借閱過程，檢測程序是否達到預期效果，實現了人臉識別和圖書名稱識別。4.如果出現問題，仔細排查原因。擴展學習——流程圖流程圖在軟件開發過程中非常有用，特別是在需求分析、系統設計和程序調試階段。它們可以幫助團隊成員更好地理解和溝通程序的邏輯，確保所有人都對程序的執行流程有清晰的認識。下表是流程圖中常用的圖形名稱及含義。流程圖使用示例： 根據教師指導，學習模擬搭建圖書借閱系統場景的方法。完成模擬搭建智能圖書借閱場景。學習通過語音識別獲取圖書存放位置信息的腳本搭建方法。完成智能獲取圖書存放位置信息的實驗。學習搭建智能借閱圖書程序腳本的方法。修改程序腳本，實現借閱人的信息和所借圖書的書名的顯示。完成模擬智能借閱圖書的實驗。認識流程圖并學習使用方法。 通過模擬搭建圖書借閱系統場景，學生不僅能夠了解智能借閱圖書的基本概念，還能夠實踐運用“智聯貓”和xDingAI軟件，深化對語音識別和OCR文字識別技術的理解。通過這一活動，學生將學會如何利用語音識別技術實現圖書位置的智能查詢，這不僅加深了學生對語音識別技術的理解，也提升了他們的實際應用能力。這一活動不僅讓學生如何利用OCR文字識別技術進行智能借閱，還讓學生通過實踐操作，深刻理解和體驗人工智能在圖書館借閱系統中的應用。通過學習流程圖知識，幫助學生更好地理解程序的邏輯。
課后練習 1.嘗試獨立編寫一個簡單的程序腳本，模擬一個基于語音識別功能的家電控制系統，如通過語音指令控制燈光開關。2.小組討論并設計一個更完善的智能圖書借閱系統方案，考慮加入更多的人性化功能，如借閱提醒、圖書推薦等。 小組合作，完成課后實踐任務。 通過編寫模擬家電控制系統的腳本，加深學生對語音識別技術應用的理解與實踐能力。設計更完善的智能圖書借閱系統方案，培養學生的創新思維和團隊協作能力，同時探索信息技術在圖書館服務中的更多可能性。
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：在這堂課中，我們深入探討了智能圖書借閱系統的實現過程，重點學習了語音識別和OCR文字識別技術在圖書借閱中的應用。通過模擬搭建圖書借閱場景，同學們親身體驗了信息技術的魅力，并成功利用xDingAI軟件和“智聯貓”設備完成了智能借閱圖書的流程。這不僅鍛煉了大家的動手能力，還培養了同學們的創新思維和團隊協作能力。這堂課的學習，不僅讓同學們掌握了新的知識和技能，更為大家打開了一扇探索智能科技的大門。希望大家能夠將所學知識應用到實際生活中，為解決現實問題貢獻自己的智慧和力量。 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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