【核心素养目标】第1单元 第1课《初识图像分类--图像分类在生活中的应用》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1.1课《初识图像分类———图像分类在生活中的应用》教学设计 课题 初识图像分类———图像分类在生活中的应用 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：学习图像分类的实现过程，生活中也有许多场景会使用计算机对图像进行分类，了解图像分类和它的具体应用。计算思维：通过图像分类，学习图像分类在生活中的应用，如智能视频分析、交通场景识别、相册自动归类。数字化学习与创新：利用图像分类，进行图像分类案例体验，图像分类在生活中应用广泛，通过训练一个分类模型，让模型认识需要分类的物体。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（如个人身份信息），避免不当分享。 教学重点 学习图像分类的实现过程，生活中也有许多场景会使用计算机对图像进行分类，了解图像分类和它的具体应用。通过图像分类，学习图像分类在生活中的应用，如智能视频分析、交通场景识别、相册自动归类。 教学难点 利用图像分类，进行图像分类案例体验，图像分类在生活中应用广泛，通过训练一个分类模型，让模型认识需要分类的物体。 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1.1课 《初识图像分类———图像分类在生活中的应用》1.板书课题：1966 年，麻省理工学院计算机专家突发奇想地提出了一个问题，计算机能否像人类一样读懂图像的内容 这引发了人们无限的遐想，也为后来技术的研究和发展提供了重要的动力。人们设想机器也拥有像人类一样的“慧眼”能辨别周围的事物和环境，甚至能理解这个世界。一旦让机器拥有这种能力，计算机将获得某种“视觉”功能。世间万物转化成一张张的图像，经过机器的“大脑”处理中心，将这些杂乱无章的图像进行分门别类，才能为后面认识和辨别图像中的对象打好基础。在本单元的学习中，我们将围绕“图像分类”这个主题，了解图像分类的基础知识和主要应用，认识机器进行图像分类的过程，通过思考图像分类的项目应用，探讨它的优势、不足和局限性，更清晰地认识图像分类技术应用的边界。主题学习项目:图像分类小清的手机相册中有很多照片，有小清的照片，也有小清家养的小猫的照片，还有小清平时拍的美食照和风景照。小清将它们导入计算机中，打算放到不同的文件夹里进行归类。但图片太多了，小清在想能不能让计算机自动帮忙完成这些图像分类呢 小清决定去查找资料，兴许有意外收获呢。小清的项目计划1.认识图像分类。2.体验图像分类。3.了解图像分类在生活中的应用。4.体验图像识别。知识与工具我的项目计划项目计划主要包括以下几个步骤 ： 1、项目背景与目标 ：图像分类是计算机视觉领域的一个基础任务，旨在将输入的图像自动划分到预定义的类别中。通过该项目，读者将能够掌握深度学习在图像分类中的应用，并熟悉相关工具和框架的使用 。 2、数据准备 ： 数据集选择 ：选择一个合适的图像分类数据集，例如CIFAR-10、ImageNet等。这些数据集包含了大量带有标签的图像，可用于训练和测试模型 。 数据预处理 ：对图像进行必要的预处理操作，如缩放、裁剪、归一化等，以便模型能够更好地学习图像的特征 。模型选择与构建 ：选择CNN架构 ：选择一个合适的卷积神经网络架构。这些架构在图像分类任务中表现优秀，并提供了预训练的权重，可以加快训练速度并提升性能 。 构建模型 ：使用深度学习框架构建CNN模型。定义模型的输入层、卷积层、池化层、全连接层等，并设置合适的激活函数和损失函数 。 模型训练 ：设置训练参数 ：包括学习率、批次大小、训练轮数等。这些参数的选择对模型的训练效果至关重要 。 开始训练 ：使用训练数据集对模型进行训练。在训练过程中，观察损失值和准确率的变化，以及模型在验 ... ...