小学河南大学版（2020）第十二课 爱学习的智能机器教案

这是一份小学河南大学版（2020）第十二课 爱学习的智能机器教案，共4页。

课时计划：1课时
教学过程：
教学内容
爱学习的智能机器
学 校
授课教师
日期
课 型
理论+实践课程
授课班级
课时
1课时
学情分析
课程面向学生群体，特征如下：
学生已经对人工智能有了一些了解。
2、学生已经熟悉了“爱熊智学空间”平台的使用，并且会编写简单的程序。
教学目标
1、了解机器学习的概念。
2、能够分析程序中积木的作用。
3、能够设计简单的图像智能识别程序。
活动主题
课堂互动：思考
互动话题：下图中的积木在程序中有什么作用？
活动指导思想
建议时间：约2分钟左右
建议形式：组织学生分组讨论
活动目的：通过小活动，培养同学们积极思考问题、互相合作的能力。

教学重点
1、机器学习的概念
2、积木块的作用
3、图像识别程序
教学难点
1、积木块的作用
2、程序错误调试
教学方法
1、讲授法，重点知识教师讲授
2、问答法，采用课堂提问的方式，引发同学们积极思考
3、讨论法，组织学生小组讨论问题，培养学生合作交流能力
教学用具
1、网络：不低于10M的网络
2、显示：电脑、投影仪或大电视屏
时
间
教 学 过 程
教师
活动
学生
活动
设计意图
5分钟
课前导入：（3分钟）
智能机器真聪明，能识别出这么多的文字、图像和物体，真是太神奇了。
那些车次信息大多是通过语音合成播报的。让我们利用语音合成技术设计一个朗读古诗的小程序吧！
课前导入
讨论思考
导入新课，用对话的形式抛出问题，引发学生思考，激起学生兴趣。
35分钟
新课讲授：（10分钟）
（一）人类学习的过程
机器学习是人工智能的核心，是计算机具有智能的根本途径，它的工作原理是模仿人类处理问题的过程。人们通过学习，获得经验，总结出规律，从而用学习获得的规律解决新的问题。
（二）机器学习的过程
对于机器来说，它不能像人类一样主动获取经验，需要利用大量的数据进行训练，进而从数据分析中得出模型，并运用模型解决新的问题。这就是机器学习的过程。
在基于数据训练的时候，需要人们告诉机器具有这类特征的动物是兔子，给这类动物贴上兔子的标签，经过训练后，机器即可自主识别出兔子。
（三）认识新积木
在“机器学习”积木盒子中，作用为加载并初始化特征提取器。
在“机器学习”积木盒子中，作用为获取物体特征。
在“机器学习”积木盒子中，作用为将获取到的特征添加到指定标签中。
在“机器学习”积木盒子中，作用为依据获取到的特征进行识别。
在“机器学习”积木盒子中，作用为清除已有的特征分类。
实践园：
1.登录“爱熊智学空间”，选择“AI体验”。
2.单击“动物识别”，体验动物识别功能。
3. 上传一张动物照片，观察识别结果。
操练场：
通过“识别不同物体”示例程序探究机器的学习过程。
1.将摄像头正确连接到计算机。
2.打开“爱熊图形化编程”，添加“视频侦测”和“机器学习”扩展插件。
3.单击菜单栏中的“文件”，选择“从电脑中上传”。
4.从资源库中打开“识别不同物体”示例程序。
思考营：
下图中的积木在程序中有什么作用？
挑战台：
1.仿照“识别不同物体”示例程序，设计一个智能识别物体的程序，运行后，验证识别的结果是否正确。
2.尝试将程序修改成能够自动执行的程序。
智慧谷：
人工智能（AI）研究的一个主要目标是：使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。自人工智能的概念提出以来，人工智能的发展经历了从早期的逻辑推理，到中期的专家系统等若干阶段。直到机器学习诞生以后，在某些方面，基于机器学习的图像识别和语音识别已经接近或达到跟人相媲美的程度，机器学习使人类向人工智能又迈进了一大步。
本课小结：（3分钟）
讲解过程：
1、学生先小组讨论回忆。
2、老师可以通过提问的方式来进行本节课内容的总结，考一考同学们都记住了哪些内容，同时让大家都具有参与感。
3、总结完成之后，也可以鼓励同学们自己举手来回顾本节课的内容，对自己学习的知识点以及在操作过程中遇到的一些问题进行总结，加深同学们对课程的印象。


知识讲授

讨论活动

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