【核心素养目标】第1单元 第4课《跨学科活动：身高推断》课件+素材-【清华大学版2024】《信息科技》八下

(课件网) 第1单元 第4课 跨学科活动：身高推断 （清华大学版）八年级 下 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 认识到使用算法和数据分析技术需要承担社会责任，包括对数据的合理使用、对结果的科学解读以及对他人隐私的尊重。 熟练完成身高数据采集分析、机器学习等现代技术，激发他们的创新思维，鼓励他们探索新的解决方案和应用场景。 利用搜集的身高数据，具体问题具体分析，选择出最合适的算法，训练一个能推断身高的模型并不断优化完善。 能意识到数据的来源、数据的质量以及数据隐私的重要性。理解如何合理使用数据，确保数据的合法性和伦理性。 02 新知导入 本课中你将体验: 如何收集各种与身高有关的数据，形成数据集 如何选择合适的算法训练一个能推断身高的模型 如何搭建一个身高推断系统 02 新知导入 在一些电视剧和电影中常常能看到这样的场景：神探仅通过现场的脚印，就能初步推断出犯罪嫌疑人的身高。神探之所以能推断出犯罪嫌疑人的身高，是因为人的身高与脚的长度、宽度和步伐长度有一定的关系。请你组建一个小组，应用机器学习知识探究身高和脚长等因素的关系，并训练一个能推断身高的人工智能模型，进一步思考可以用这些知识解决哪些问题。 02 新知导入 03 新知讲解 一、需求分析 身高推断系统项目的设计，必须先完成问题分析，查找相关资料并思考哪些因素与身高有关联，确认数据收集计划，同时要基于收集的数据进行数据整理并生成一个数据集，训练一个能准确推断身高的模型，最终将模型应用到一个 Web 页面。请你结合前面的学习，根据项目需求将表 1.4.1填写完整。 03 新知讲解 03 新知讲解 二、分工合作 为了更好地完成身高推断系统这个项目，你的小组需要进行分工合作，小组成员的分工角色与合作职责，可以参照表 1.4.2所示范例设计，也可以另行设计。 姓名 角色 分工 A 组长 负责项目统筹、监督与管理 B 成员 负责进行数据集制作与文档撰写 C 成员 负责模型训练与评估 D 成员 负责模型部署与程序测试 E 成员 负责总结内容 03 新知讲解 三、规划实施 身高推断系统项目的实施过程，可分为方案设计、数据准备、训练模型、搭建系统、测试优化等环节。 03 新知讲解 1.方案设计 身高推断系统项目方案的设计，一般包括：收集哪些数据，如何收集数据，数据集怎么制作；如何训练模型，选择哪种算法，希望模型达到什么样的效果；设计并开发一个什么样的身高推断系统，有哪些功能。 请搜索并学习更多相关知识，结合需求分析中的表格内容来设计项目方案。 03 新知讲解 2.数据准备 数据准备需要你完成数据收集、清洗和整理及数据集划分等工作。数据收集的方法很多，针对身高推断系统项目，建议选择在线调查的收集方式。请规划好要收集的信息，设计调查问卷，完成数据收集工作。 注意：收集好数据后，还需做数据整理，再将数据集划分为训练集和验证集。 请在收集数据的过程中完成表 1.4.3。 03 新知讲解 表1.4.3 数据准备记录表 序号 内容 描述 1 涉及的变量 主变量:身高(cm) 协变量:年龄(岁)、性别(男/女)、父母身高总和(cm)、体重(kg)、运动时长(周·小时)、睡眠质量评分(1-5分)、 2 划分比例 训练集:验证集=7:3(采用 Stratified Sampling分层抽样保证样本代表性) 3 数据量 总样本量 ≥200训练集 ≥140例验证集 ≥60例(满足最小样本量要求) 03 新知讲解 3.训练模型 准备好划分为训练集和验证集的身高数据集之后，训练模型环节要经历模型搭建并训练、模型测试与评估等流程。请同学们尝试训练一个最佳的身高推断模型并保存。可 ... ...