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1课题走近人工智能学校五十六中授课教师张磊日期2018-11-1课型新授课授课班级初一课时1课时前期分析教学内容人工智能作为信息技术的前沿，有助于体现信息技术对人类社会的巨大影响。本课为人工智能入门课，引导学生从生活中人工智能产品的应用入手，了解人工智能及其应用，感受人工智能技术的魅力。并以人脸识别技术为例，引导学生从直观体验到过程探究，思考机器怎样模拟或实现人的思维，通过人类思考与机器学习的类比，引导学生了解机器学习的基本思路。学情分析1.学生具备学习、探究人工智能技术的生活基础随着信息技术的飞速发展，我校本届初一学生有不少都接触过人工智能产品。只不过，孩子们感受着生活便利的同时，并没有从人工智能理论方面去认识、思考。所以，本课以学生的实际生活为基础，引导学生从生活中发现、思考，从而认识到人工智能技术的魅力。2.学生不具备深入学习、探究人工智能技术的知识储备初一学生的思维仍带有具体形象性的特点，理解过于抽象的概念有一定困难。他们没有学习过函数等知识，对于“属性”、“拟合”等词汇更是理解困难。因此，教学中一方面应注意运用直观教学，特别是在讲理论性强、较为抽象的材料时，更要注意形象化、具体化，逐步引导学生的思维向抽象的逻辑思维方向发展；一方面，避免过于生涩的词汇出现，避免一些专业术语给学生带来认知困扰。所以，本课仅涉及一些浅层概念，如，只提“机器学习”，避免“深度学习”、“多层神经网络”等术语的出现；用“未知信息”来替代“未知属性”，以此降低学生认知难度，促进学生更容易地获得学习上的自我效能感，激发学生的学习热情。教学目标1.了解人工智能的概念及其应用2.初步了解机器学习的基本思路3.归纳人脸识别技术实现的基本流程4.通过相关活动的体验过程，引发学习和探索人工智能的兴趣和愿望教学重点1.人工智能的概念及其应用2.机器学习的基本思想3.人脸识别技术实现的基本流程教学难点机器学习的基本思路，人脸识别技术实现的基本流程2教学方法讲授法、任务驱动法教学环境本课在计算机教室上课。教学准备1.PPT课件（包括学生身边的人工智能产品的应用小视频）2.人脸识别体验系统（学习网站）3.在线检测、即时反馈题（学习网站）教学过程教学阶段教学过程设计意图时间安排教师活动学生活动组织教学请同学们进入教室，提示学生登录学习网站。陆续进入教室就座，登录学习网站，安静下来进入上课状态。课前准备课前导入说明：“这节课，我们一起走近人工智能。”听老师告知，明确学习主题。明确学习主题30”生活中的人工智能通过播放视频，展示同学们眼中的人工智能产品，并加以点评。⑴智能音箱——语音识别技术⑵扫地机器人——智能机器人三要素：①感觉要素②思考要素③运动要素⑶机器狗——语音识别、智能机器人⑷人机对弈——机器学习⑸手机APP花伴侣——机器学习看视频，感知生活中的人工智能产品的应用。听老师点评，了解人工智能所涉及的研究领域和关键技术。通过同学们自己拍摄的小视频，直观生动地了解生活中的人工智能产品，在激发兴趣的基础上，教师讲解说明，引导学生认识到“好玩儿”、“好用”背后的技术应用。10’人工智能概念1.什么是人工智能？2.研究人工智能的目的？3.人工智能的核心问题？——机器怎样模拟或实现人的思维？1．思考交流：什么是人工智能？2．阅读理解，判断交流。3．阅读理解，判断交流；听讲、观察比对，理解。通过阅读理解，思考交流，了解人工智能的概念。通过人类思考与机器学习的类比，了解机器怎样模拟或实现人的思维。9’3人脸识别1.引导思考：我们是怎样识别人脸的？2.引导归纳：人脸识别技术的工作流程3.实践体验组织学生登录学习网站，上传生活中的大头照，运行程序，观察程序识别结果。4.讲解说明：利用生物特征来对人的身份进行辨识或确认的基础。1.观察、思考、交流；2.思考、交流、归纳；3.登录网站，体验人脸识别技术；4.听讲理解。通过面部特征的辨别体验，感受人类自己识别人脸的过程，归纳人脸识别技术应该遵循的流程。通过人脸识别系统的实践体验，感受人工智能技术的神奇及其不足。15’阶段小结1.人脸识别及其应用2.人工智能的概念3.机器学习的基本思想4.人工智能的应用1.回顾、强化记忆；2.回顾、强化记忆；3.看图回顾；4.看视频，提炼回顾。回顾重点，强化理解记忆。6’自我检测1.人工智能的概念2.人工智能的应用领域3.机器学习4.人脸识别的过程5.人脸识别的应用领域登录网站，完成自测题。巩固所学，自我检测。4’30”评价1.根据学生课上听讲、交流情况进行评价。2.根据学生在学习网站上体验情况进行评价。3.根据学生完成自测题情况进行评价。4.评价学生的笔记（课后完成）。板书走近人工智能——人脸识别流程：输入↓检测↓提取↓比对↓输出