【核心素养目标】第2单元 第3课《人脸识别项目应用--情绪识别项目实现》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2.3课《人脸识别项目应用———情绪识别项目实现》教学设计 课题 人脸识别项目应用———情绪识别项目实现 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：能够了解人脸识别技术的项目应用，认识到人脸识别技术对于个人的价值。计算思维：学习人脸识别项目设计，设计一个项目作品、设想它的应用场景、拓展它的功能。数字化学习与创新：利用人脸识别技术，思考人脸识别、人脸情绪识别、人脸性别识别的应用场景，学习制作简单的项目作品。信息社会责任：理解并尊重同学的隐私，学会安全地收集和处理敏感数据（如人脸），避免不当分享。 教学重点 能够了解人脸识别技术的项目应用，认识到人脸识别技术对于个人的价值。 教学难点 学习人脸识别项目设计，设计一个项目作品、设想它的应用场景、拓展它的功能。 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2.3课 《人脸识别项目应用———情绪识别项目实现》板书课题：人们从 20 世纪 80年代开始研究人脸识别技术，到现在该技术已经相当成熟了。人们从使用人脸来识别身份这一用途出发，不断扩展其功能，让它应用于多个领域。在了解了机器识别人脸的过程和原理后，我们是否也可以自己来实现人脸识别技术的应用，并发挥自己的想象力，将它应用到更宽、更广的领域呢 思考：同学们，如果让你们设计一个人脸识别的项目，你们觉得它需要具备哪些功能，怎样实现呢 人脸检测：能够在各种环境下准确检测人脸。人脸识别：实时识别和验证人脸。人脸特征提取：提取人脸的独特特征。数据库管理：支持用户信息的存储、更新和删除。2.播放视频。 学习新知引入完成思考。观看教学视频。 用生活中的常见现象引入课堂。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：人脸识别技术的项目应用 在基础的人脸识别技术的支持下，人们不仅让机器能通过人脸识别身份还不断思考它的新功能，如情绪识别、性别识别等。情绪识别 情绪是人类多种感觉、思想和行为等综合产生的心理和生理状态。人们常见的情绪有喜、怒、哀、乐等，一般体现在面部表情、行为、语言等方面。机器识别人脸情绪，主要是通过面部表情和情绪间的对应关系来实现的如人心情愉悦时嘴角会上扬，愤怒时会皱眉、瞪大眼睛等。 机器进行人脸情绪识别和人脸识别相似，首先通过采集不同人脸的情绪图片，提取人脸的面部特征进行学习，然后训练一个可以分类的模型，最后进行应用测试，识别新的人脸情绪，如图 2.3.1所示。性别识别人们判断一个人的性别有多种方法，最简便的方法之一是通过人脸进行分辨。如今，人们也广泛使用计算机人脸识别技术来判断一个人的性别。 机器通过人脸识别技术识别人的性别时，主要通过提取人面部特征数值的方法，比如人脸轮廓线条、面部肤色、眼睛大小和间距等，如图 2.3.2 所示。项目实现在思考出项目创意和主要功能后，就要进入动手实践的环节了。下面以人脸情绪识别为例，来了解一下这个项目的实现过程吧!(1)项目思路梳理。在项目开始前，通过思路梳理可以让项目实现更清晰。人脸情绪识别的过程和人脸识别的过程相似，根据人脸识别的过程，可以梳理出人脸情绪识别的项目思路，如图 2.3.3 所示。(2)打开编程软件，将模式切换到 Python 模式，单击“扩展”中的“添加”，安装并加载“人脸识别”模块指令。在加载的过程中，软件内部已经自动添加好了人脸数据库，并训练好人脸情绪识别的模型。(3)有了训练好的人脸情绪识别模型，就可以进行人脸情绪识别了。(4)使用“打印”指令，将识别的情绪结果和结果置信度在控制台中显示，并将图片识别结果进行显示，如图2.3.4 所示。项目实现(1)置信度，简单来说，就是 ... ...