【核心素养目标】第2单元 第1课《人脸识别的实现--体验数据采集、训练与预测全过程》教案-【清华大学版2024】《信息科技》六上

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.2课《初识人脸识别的实现———体验数据采集、训练与预测全过程》教学设计 课题 初识人脸识别的实现———体验数据采集、训练与预测全过程 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：能够理解人脸识别的重要性，认识到人脸识别在实际中应用的重要性。计算思维：学习人脸识别技术的实现原理，掌握计算机如何实现人脸识别技能，如机器识人。数字化学习与创新：利用人脸识别，学习机器识人，如采集人脸数据、训练识别人脸模型、输入预测的人脸、输出识别结果。信息社会责任：理解并尊重同学的隐私，学会安全地使用人脸识别技术，避免不当分享。 教学重点 利用人脸识别，学习机器识人，如采集人脸数据、训练识别人脸模型、输入预测的人脸、输出识别结果。 教学难点 学习人脸识别技术的实现原理，掌握计算机如何实现人脸识别技能，如机器识人。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2.2课 《初识人脸识别的实现———体验数据采集、训练与预测全过程》板书课题：人脸识别是现阶段使用最为广泛的智能技术之一，随着人脸识别技术越来越成熟，辨脸识人的准确率也越来越高。同学们是否好奇计算机是如何实现人脸识别功能呢 机器识别人脸和人脑识别人脸有什么异同点呢 带着这些问题，我们一起学习人脸识别技术的实现原理吧! 思考：请同学们以小组为单位，讨论你是如何记住其他人的长相的。当我第一次遇到某人时，我会尽量给予他们足够的注意，特别是他们的面部特征。记住其他人的长相是一个综合了多种认知能力和技巧的过程。通过关注细节、建立关联、重复接触以及使用记忆技巧等方法，我们可以提高自己的面部识别能力并更好地记住他人的长相。2.播放视频。 学习新知引入完成思考。观看教学视频。 用生活中常见的人脸识别引入课堂。用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：板书课题：慧眼识人人从一出生就具有记忆的能力，并通过各种感官，观察和理解周围的人和事物。要了解机器怎么识人，可以先看一下人是怎么识人的。要想记住一个人的长相，需要先用眼睛从外界获取到人脸信息，再用大脑进行记忆。基本记忆过程一般可分为识记、保持和重现三个阶段。识记识记是记忆的第一个阶段。当人们从外界获取信息、习得知识后，将这些内容输入大脑，大脑便开始对外界信息进行各种加工和处理。例如识记人脸时，眼睛从外界获取人脸的特征，将这些信息传送到大脑，大脑会先对这些信息进行分类、识记。保持大脑每天都在不停地接收新的信息，同时需要记住大量信息。随着时间的推移，大脑之前识记的内容保持量也会发生变化，产生遗忘。为了避免这种情况发生，就需要通过各种方法对已经识记的内容进行强化和反复识记，而这个过程就是记忆的第二个阶段———保持。重现记忆的最后一个阶段就是重现。它是指遇到应用场景时，能在大脑中搜索相关信息并加以应用。综上可知，人类辨脸识人的过程就是大脑对见过的人脸进行识记、保持和重现的过程，如图 2.2.1 所示。课堂活动请多名同学在规定的时间内仔细观察事先准备好的人物照片，之后从众多的人脸五官碎片图中选出与先前观察的人脸一致的图片拼接成完整的人脸图像，拼出正确的人脸图像即为成功。机器识人机器实现人脸识别的功能与人类辨脸识人的方法有共通之处，大体可分为四个环节:采集人脸数据、训练识别人脸模型、输入预测的人脸、输出识别结果。采集人脸数据为了实现机器人脸识别的功能，首先需要利用各种数字媒体设备，如摄像机采集人脸照片，并将这些照片存放在对应的人脸库中，为后续机器大脑记住这个人提供学习素材。假设现在想让机器能够记住小清这个人的长相，就需要创建 ... ...