第四章第二節(jié)探秘圖像識別 課件-高中信息技術(shù)粵教版必修

探秘圖像識別2017年，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，普及人工智能教育。指導(dǎo)思想與理論依據(jù)通過人工智能典型案例的剖析，了解智能信息處理的巨大進(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)識人工智能在信息社會中的重要作用。探秘圖像識別教材分析教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)123學(xué)情分析4教學(xué)過程5教材分析1《用智能工具處理信息》教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程《編制計算機(jī)程序解決問題》《用智能工具處理信息》第三章使用工具軟件加工處理信息補(bǔ)充和延續(xù)選修模塊《人工智能初步》基礎(chǔ)教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程初識人工智能探秘圖像識別自然語言理解智能程序編寫重構(gòu)與拓展人工智能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等學(xué)科核心素養(yǎng)初識人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)上圖像識別和機(jī)器學(xué)習(xí)基本原理編程設(shè)計基于圖像識別的應(yīng)用程序體驗(yàn)人工智能的應(yīng)用價值和重要作用為學(xué)習(xí)選修模塊《人工智能》打下基礎(chǔ)教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程學(xué)情分析2授課對象：騰沖市第一中學(xué)高一年級學(xué)生能力基礎(chǔ)：熟練操作計算機(jī)、智能手機(jī)等設(shè)備，會拍照、上傳；

具備邏輯思維能力、合作學(xué)習(xí)能力；生活經(jīng)驗(yàn)：使用過圖像識別工具，比如人臉解鎖、AI相機(jī)、拍立淘等；

優(yōu)勢教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程人工智能技術(shù)原理比較陌生，圖像識別、機(jī)器學(xué)習(xí)原理知之甚少，教學(xué)中將人和人工智能進(jìn)行類比，借助可視化編程軟件將抽象的知識原理直觀化；學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力存在差異，教學(xué)中采用合作學(xué)習(xí)，加強(qiáng)個性化輔導(dǎo)；不足及對策教學(xué)目標(biāo)31.通過類比人類認(rèn)知的方式，推演分析人工智能圖像識別的過程。2.通過慧眼識花等活動，理解圖像通過特征進(jìn)行分類的原理，知道有效特征對圖像識別準(zhǔn)確率具有重要意義。3.體驗(yàn)軟件采集圖像數(shù)據(jù)、建立分類器的過程，理解機(jī)器如何通過“學(xué)習(xí)”實(shí)現(xiàn)對圖像的分類。4.通過編程模擬構(gòu)建智能應(yīng)用，學(xué)會使用圖像識別技術(shù)解決問題，感受人工智能在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的價值，提高信息素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。知識與技能過程與方法情感態(tài)度價值觀核心素養(yǎng)教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程類比推演實(shí)驗(yàn)探究合作學(xué)習(xí)思考交流創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)思考圖示講解資源輔助教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體知識建構(gòu)“做”中學(xué)教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程教學(xué)策略&教學(xué)資源與技術(shù)手段重點(diǎn)難點(diǎn)4重點(diǎn)難點(diǎn)理解圖像識別、機(jī)器學(xué)習(xí)的過程和原理，理解有效特征對圖像分類器的重要性。?提取有效特征建立分類器模型，提高圖像識別準(zhǔn)確率。類比推演實(shí)驗(yàn)探究思考討論數(shù)據(jù)分析試錯改進(jìn)歸納總結(jié)抽象問題形象化思維過程可視化測試次數(shù)正確次數(shù)

教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程教學(xué)過程5教材分析|學(xué)情分析|教學(xué)目標(biāo)|重點(diǎn)難點(diǎn)|教學(xué)過程什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別環(huán)節(jié)一：什么是圖像識別（約3min）播放視頻“云南花印象”，分享使用百度AI認(rèn)識花的方便快捷引導(dǎo)學(xué)生思考百度AI為什么認(rèn)識花設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境，明確主題——圖像識別了解圖像識別的應(yīng)用價值及概念環(huán)節(jié)二：圖像怎樣被識別（約12min）探究活動：“慧眼識花”，提取花的特征，分解人識花的過程設(shè)計意圖：借助學(xué)習(xí)任務(wù)單輔助學(xué)習(xí)，將抽象知識具象化，便于學(xué)生理解。觀察分析特征搜索存儲記憶結(jié)果反饋人重點(diǎn)什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別環(huán)節(jié)二：圖像怎樣被識別（約12min）百度AI識別花，觀察AI識別花的過程和結(jié)果呈現(xiàn)設(shè)計意圖：人與人工智能進(jìn)行類比，推演AI圖像識別的過程及原理，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)一二。獲取圖像預(yù)處理特征提取特征匹配結(jié)果反饋人工智能什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別分類器重點(diǎn)設(shè)計意圖：類比人學(xué)習(xí)的過程引出機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別環(huán)節(jié)三：圖像識別如何實(shí)現(xiàn)（約12min）人學(xué)習(xí)的過程&人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)類比環(huán)節(jié)三：圖像識別如何實(shí)現(xiàn)（約12min）探究活動：建立分類器模型，學(xué)生分組使用慧編程機(jī)器學(xué)習(xí)模塊，通過攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)集、為圖像標(biāo)注類別。設(shè)計意圖：通過實(shí)踐操作和可視化編程軟件讓學(xué)生對機(jī)器學(xué)習(xí)過程有直觀的認(rèn)識，降低原理認(rèn)知的難度。重點(diǎn)什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別設(shè)計意圖：將實(shí)驗(yàn)探究和圖解講授相結(jié)合，將抽象的原理形象化、直觀化，便于學(xué)生建構(gòu)和理解機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，突出重點(diǎn)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)三。建立分類器模型采集數(shù)據(jù)標(biāo)注類別測試應(yīng)用訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)過程特征提取分類什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別環(huán)節(jié)三：圖像識別如何實(shí)現(xiàn)（約12min）結(jié)合學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)歸納講解機(jī)器學(xué)習(xí)過程。重點(diǎn)設(shè)計意圖：通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)提高圖像識別準(zhǔn)確率的方法，突破難點(diǎn)。什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別思考探討調(diào)整改進(jìn)總結(jié)歸納分析數(shù)據(jù)怎樣提取有效特征訓(xùn)練分類器模型在學(xué)習(xí)任務(wù)單記錄測試次數(shù)和正確次數(shù)再次進(jìn)行實(shí)踐探究，改進(jìn)特征提取的方式方法提高圖像分類器的性能，提高識別率環(huán)節(jié)三：圖像識別如何實(shí)現(xiàn)（約12min）探究活動：測試分類器模型，檢驗(yàn)并改進(jìn)分類器的性能。難點(diǎn)環(huán)節(jié)四：圖像識別能做什么（約8min）分組討論訓(xùn)練好的分類器可以用來做什么？分享交流應(yīng)用創(chuàng)意。觀看微課，應(yīng)用分類器模型，合作完成小組各自的程序編寫。設(shè)計意圖：使用微課滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求，合作編寫程序，體驗(yàn)圖像識別技術(shù)的應(yīng)用，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)四。什么是圖像識別|圖像怎樣被識別|

圖像識別如何實(shí)現(xiàn)|圖像識別能做什么|揭秘圖像識別環(huán)節(jié)五：揭秘圖像識別（約5min）設(shè)問反思，拓展有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等知識。師生共同對本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)回顧，對學(xué)習(xí)過程和效果進(jìn)行評價。設(shè)計意圖：對本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)回顧，并對學(xué)習(xí)過程和效果進(jìn)行評價，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)人工智