第14课 识别面容添趣事———表情识别 教学设计 一、课标内容 通过分析典型应用场景，了解计算机可用于实现过程与控制，能够设计使用计算机实现过程与控制的方案，能在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计。(不是很通顺) 内容分析 本单元通过认识身边的人工智能应用，帮助学生理解人工智能技术与过程与控制系统之间的联系，本课选自人工智能人脸识别技术的一个分支———表情识别。通过提出问题———机器人是如何实现表情识别的？引发学生思考，激发学生的学习兴趣，通过讨论学生首先了解人是如何区分表情的， 通过比较理解机器人识别表情的原理，然后通过在线平台编程实现表情识别的功能，在学习的过程中激发学生的探索欲望。 三、学情分析 学生已经掌握了信息科技的基础知识，包括对过程与控制系统的三个典型环节“输入-计算-输出”的深刻理解，同时他们也能感受到人工智能技术在生活中的普遍应用，但对人工智能技术基本概念、工作原理，以及人工智能技术与过程控制系统的联系了解的很模糊。 四、学习目标 1． 素养目标 知道表情识别普遍存在于生活中，了解表情识别在生活中的价值。 2．项目目标 编写程序，使机器人实现表情识别。 五、教学准备 1．教师准备 表情卡片、腾讯扣叮编程平台、教学硬件(音箱、主板、摄像头等) 2． 学生课前准备 纸笔、课前任务单 六、教学重难点 1．教学重点 机器人是如何识别表情的？ 2．教学难点 机器人识别表情的程序设计算法。 七、设计思路 1．教学流程框架 在识别面容趣事项目中，首先通过课前活动的两个任务，分解本课的难度，根据课前记录家人表情特征和解锁手机，理解机器识别表情的过程，其次通过 3 个活动完成项目的实施，在连一连、选一选、填一填 的游戏过程中完成本节课的素养目标，最后通过观看视频拓展表情识别在生活中的各个领域的应用。教学采用项目学习方式，实施环节如下： 八、学习活动设计 教学环节 学习内容与活动 设计意图 课前活动分解难度 完成课前任务 任务一：记录爸爸或妈妈开心、生气、兴奋、伤心等不同表情的面部特征？ 任务二：让爸爸或妈妈用不同表情解锁手机看是否可以打开手机？猜一猜为什么？ 通过课前活动，培养学生自主学习、解决问题的能力，同时通过身边熟悉的生活应用分解了课堂上学生理解的难度，增加亲子关系，为后续学习做好铺垫。 项目情境导入新课 创设情境： 李徽去科技馆，迎宾机器人可以识别人的表情，根据小朋友的表情，和他们进行不同的对话，这么善解人意的机器人朋友，是如何识别出小朋友的表情的呢？ (师生共同观看视频) 揭示课题： 第 14 课 识别面容添趣事———表情识别 创设真实的情景，联系社会资源，激发学生学习的兴趣。同时引导学生思考，鼓励孩子多去参加科技活动，感受体验信息科技的魅力。 项目准备汇报结果 1 ．交流分享课前观察结果 说一说：这两个表情分别代表什么情绪？仔细观察找出它们的特征。 通过讨论交流，总结课前任务，同时对整理收集的数据进行梳理，为下面环节的实施做好铺垫。 教学环节 学习内容与活动 设计意图 人机对比，分解本课难度，帮助学生理清思路，从而更好的设计算法。 提问：根据观察家人的表情我们了解他们当下的心情，那么机器人又是如何识别表情的呢？ 想一想：机器人是如何识别表情的？ 2 ．各小组汇报结果，确定识别表情的程序设计方案 头脑风暴 ， 设计方案 ，在讨 论中 发现 问题、解决问题 项目实施理解原理 活动 1：探究表情识别的过程 1 ．过程连一连 小结：表情识别的原理就是通过对人脸表情图像进行特征提取，并与系统中图像进行对比，从而分类来识别人类的情感状态。 通过连一连， 帮助学生理解表情识别的工作过程和工作原理，同时有助于学生总结、提炼知识要点。 教学 ... ...
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