資源簡介

(共18張PPT)
圖像識別技術
浙教版八年級上冊
課前小游戲
猜猜這是什么？
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
課前小游戲
猜猜這是什么？
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
聯系生活實際，感知信息科技
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別技術
圖像識別
圖像識別技術：利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，來識別圖像中的對象的技術
結論
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別 v1.0
猜想：圖像識別的過程
圖像識別的過程
活動1：標注數據標簽，訓練模型并測試
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別的過程
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別的過程
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
卷積神經網絡（CNN）
圖像識別的過程
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
卷積神經網絡（CNN）
圖像矩陣
卷積核
特征圖
圖像識別的過程
活動2：設計卷積核，模擬提取特征的過程
（注意：不能全是0，可有負數）
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
特征圖
特征圖
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1
0 1 0
1 0 0
卷積核
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 2
0 1 1 1 0 0 0 0 3 2
1 1 2 1 1 1 1 3 3 2
1 2 1 2 2 2 3 3 3 0
1 1 2 2 2 2 2 2 0 0
圖像識別的過程
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
VS
圖像識別的過程
請優化迭代你之前的猜想
結論
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別 v2.0
圖像識別技術的應用場景
活動3：小組討論，圖像識別在生活中還有哪些應用？
文字識別領域
圖形識別領域
人臉識別領域
批改口算作業
人臉識別門禁
刑事偵緝
車牌識別
障礙物檢測
醫學影像分析
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別技術
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像識別技術
場景分析
原理探究
遷移應用
梳理總結
圖像數字化
特征提取
分類并識別
卷積神經網絡
CNN
結論
圖像模型
課后練習
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺
《圖像識別技術》教學設計
課型：新授課 課時：一課時 授課對象：八年級學生
一、教材分析
內容：本課選自浙江教育出版社信息科技八年級下冊第二單元《智能技術初體驗》第7課，本課涉及到圖像識別的概念、應用場景、具體過程和實踐，旨在讓學生通過體驗圖像識別應用，感受圖像識別技術帶來的便捷，理解圖像識別的概念，通過類比人類視覺系統，理解圖像識別的過程和原理。
地位：在此之前已有語音識別技術的基礎課程，之后將要學習人工智能中的算法，因此，本課在整個教學過程中起到了承前啟后的重要作用。
二、學情分析
知識基礎：據了解，學生在此前經過對語音識別技術的初步學習，已經掌握了聲音數字化，但是對圖像數字化、圖像識別的過程還不太了解，需要老師結合實例進一步指導，幫助學生建立知識體系。
心理習慣：八年級的學生具有濃厚的學習興趣，動手能力強，喜歡合作交流，因此在教學中要引導學生自主探索。同時，根據皮亞杰認知理論，初中生處于形式運算階段，他們的邏輯思維能力還有待提高，因此要聯系生活實際，化抽象為形象，在探索環節中給予一定的提示和引導。
三、學習目標
通過圖像識別應用的體驗，理解圖像識別的概念，感受圖像識別技術帶來的便捷
類比人類識別，理解圖像識別的過程和原理
通過實現圖像識別的實踐活動，掌握利用開放平臺提供的工具實現圖像識別的基本方法
核心素養指向
【信息意識、計算思維】通過體驗圖像識別應用，理解圖像識別的概念和具體過程【數字化學習與創新】通過體驗平臺訓練圖像模型，識別水果【信息社會責任】激發對圖像識別技術的學習興趣，關注其對個人生活、特殊群體的影響
四、教學重難點
重點：圖像識別的原理和過程
難點：特征提取及卷積神經網絡
五、教學方法
教法：任務驅動法——使學生帶著真實的任務在探索中學習
問答法——以引導探究為主，逐步引導，逐步深入
學法：自主探究以及小組合作學習
六、教學準備
教學資源：多媒體網絡計算機（帶攝像頭），PPT課件，任務素材
教學環境：多媒體網絡計算機房
七、教學過程
環節一、創設情境，引入新知
【游戲引入】游戲：猜猜這是什么？（楊桃，蘋果）梳理人類識別的過程感知機器識圖在農業領域的應用體驗：AI水果識別系統【引入課題】課題：圖像識別技術梳理圖像識別技術的概念 設計意圖：本環節以游戲引入的方式創設了一個實際情境，激發學生的學習興趣，自然的引入課題，同時體現了趣味教學的理念。
環節二、任務驅動，自主探究
【圖像識別的過程、圖像識別的實踐】猜想：圖像識別的過程小組匯報，觀點碰撞活動1：訓練模型，并識別水果小組分享訓練情況小組交流異常問題，并思考可能的原因解決問題，優化模型思考：為什么機器在獲取圖像后，就能根據圖像模型分類并識別？結合視頻，介紹卷積神經網絡（CNN）活動2：設計卷積核，模擬提取特征的過程舉例說明卷積核的作用檢驗卷積核能否有效提取特征對比水果和現實場景的特征復雜度，感受CNN的出色以及強大算力的支撐作用在驗證分析的基礎上，優化迭代之前的猜想【圖像識別技術的應用場景】活動3：小組討論，圖像識別在生活中還有哪些應用？小組交流分享引用案例或創意設計，思維碰撞感受圖像識別技術給特殊群體帶來的便利 設計意圖：通過一系列循序漸進的活動，引導學生在實際體驗的基礎上，類比人類識別過程，對圖像識別過程進行大膽的猜想和探究；再通過模型訓練、卷積核設計來逐步驗證自己的猜想；并在猜想的過程中理解圖像模型對于分類并識別的作用，體會卷積神經網絡在特征提取上的出色表現，并感悟數據、算法、算力對于人工智能的重要意義；在驗證分析的基礎上，對原先的猜想進行優化迭代；結合生活實際，體會圖像識別在生活中的廣泛應用，以及它給生活帶來的便捷，和對社會發展的深遠影響。該環節注重學生的主動性、實踐性和創新性，旨在幫助學生構建對圖像識別技術的深入理解，并體會其在實際應用中的價值和意義。
環節三、課堂小結，鞏固提升
【課堂小結】結合板書或思維導圖進行課堂小結練習題：鞏固本節課所學內容（機動） 設計意圖：根據課標“要讓學生感悟技術的使用價值”的要求，通過課堂小結加深學生對圖像識別的認識，深刻理解圖像識別在個人生活及社會建設中的作用。
八、板書設計
第7課 圖像識別技術
人類識別 機器識圖 AI三大要素
眼睛感知 圖像數字化
觀察特征 特征提取 卷積神經網絡 算法 算力
對比識別 知識庫 分類并識別 圖像模型 數據
結論 結論

展開更多......

收起↑