初中信息技术川教版（2019）八年级上册第1节 “初识”人脸教案设计

这是一份初中信息技术川教版（2019）八年级上册第1节 “初识”人脸教案设计，共3页。教案主要包含了教材与学情分析，教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
2.1“初识”人脸一、教材与学情分析这一单元的内容是讲人脸识别，而且这项技术在生活中运用非常广泛。本节课是此单元第一课，让学生了解机器定位人脸的过程。虽然程序是用 python 编写的，但是此单元的编程难度非常高，对学生的要求更多的只是一个体验过程，通过程序了解人脸定位的步骤，修改程序的一些参数，体验式学习。 二、教学目标1、知识与技能（1）  了解人脸定位的基本过程（2）  了解分类器的作用2、过程与方法通过多个体验活动让学生了解人脸定位。3、情感态度与价值观激发学生对人脸识别的好奇心和兴趣，以及人脸识别对信息社会的责任体现。 三、教学重难点1、了解人脸定位的基本过程2、人脸定位的基本步骤及程序体验四、教学过程
 进行人脸识别师：人脸识别确实方便了我们的生活，那它是怎么认出我们的脸的呢？（给出一张学校女排获奖集体照，学生会不由自主寻找认识的老师或同学）师：比如这么一张图片，有没有你熟悉的人？那么，你是怎么确认他们的呢？（学生回答）师：那如果是机器，它又会怎么认出一个人？现在，我们通过一个小视频，来简单了解一下人脸识别的原理。（观看视频）学生发散思维思考、回答观看、思考用学生熟悉的人物照，更能激发兴趣让学生带问题观看，了解机器如何进行人脸识别人脸定位基本过程【人脸定位的基本过程】师：视频说，人脸识别第一步做什么？找到人脸，然后获取“五官”信息，最后，识别他是谁。（引导学生回答）师：这就是人脸识别最早的方法。如果我们在最后识别的时候只进行位置标注，就变成我们人脸定位的过程了。我们今天就从稍稍简单一点的人脸定位入手。【人脸定位的部位】师：人脸标注之前，要分析五官信息，是哪五官呢？（预设答案：眼、耳、口、鼻、眉毛）那到底是不是这些部位呢？老师这里有一个找人脸的程序，我们再来一起确认一下。（现场体验：人脸特征点定位 DEMO，摄像头摄学生，投影展示）师：同学们，检测的是哪五个部位？（预设答案：眼、口、鼻、眉毛、轮廓）听讲、回答          现场展示：摄像头人脸特征点定位从人脸识别过度到人脸定位，并让学生了解人脸定位的基本过程     通过体验，活跃气氛，激发学生兴趣；课外知识：定位器抓人脸的哪些部位人脸定位程序体验【人脸分类器作用】师：所以，机器就是通过分析这些部位的特征及其几何位置来确定人脸的。而提供这种功能的工具，就叫人脸分类器。简单说，人脸分类器就是用来区分人脸的工具。而这工具是谁提供的呢？（停顿一下，给学生短暂思考时间）Opencv，中文叫开源计算机视觉库，有点像计算机的“眼睛”，功能非常强大，它不仅仅能进行人脸定位，还能进行行为识别、动作跟踪等等。【人脸定位的步骤】师：现在，我们就用这个 Opencv 里面的人脸分类器来试一试定位人脸。首先，请打开教材 P49，请同学们先看看上下两张图。（1   分钟时间，学生看书）师：上面一图是人脸定位的步骤，下面就是按照步骤写出的代码。很复杂对不对?但是没关系,写好的认真听讲   阅读教材       认真听讲了解人脸定位 器 及Opencv         解密人脸定位的步骤， 了解程序每句话对应的步骤
  程序会直接发给你们，但你们需要知道每一句程序语言是描述的哪个步骤。（程序截图 + PPT 动画演示，结合步骤解释代码，注意与学生互动）拓展内容：为什么图片需要变成黑白再处理？（给学生短暂思考时间）答：转成灰度， 1、提高识别率（比彩色更容易识别）2、节约计算资源（RGB 有 3 个字节，黑白灰只有 1 个字节，而数据量至少翻了3 倍）【学生程序体验】师：接下来的时间，就交给你们，来体验下人脸定位程序。（提醒学生所有文件放在同一文件夹；打开程序的方法）基本任务：1、怎么切换图片？2、参考书上 P50，怎么更改标注框颜色、粗细？ 拓展任务：参考书上 P51，怎么把标注框变成圆形的？        思考，听讲      课堂练习：程序体验  课外知识：灰度处理图片原因      梯度设计，根据自身能力完成相应任务课堂练习【学生展示】现场拍照学生作品，同传电脑，投影实时展示【追加“识别”】在学生大多数成功后，再传3   张图片，让学生进行定位：学校女排分辨率一大一小两张图片、哈士奇的图片。（程序运行结果：女排小分辨率只能识别一半人脸，大分辨率能全部识别；哈士奇图片识别到狗的脸、水瓶）提出思考：1、女排两张图片有什么区别，导致结果不同？2、为啥还能识别“狗脸”、瓶子？师：人脸定位是非常复杂的过程，程序有时候不准确，所以还有待优化提高，这就是我们编程的核心思想，不是一次就能完全成功或者达到目标，需要不断的调试和优化。就像我们人生一样，生活中有很多困难，我们需要迎难而上，不断挑战，最后才能成功。    学生尝试“追加任务”，产生疑问      思考、回答实时展示学生作品，激励学生    通过程序的不完美，传达编程的重要思想：不断调试与优化；引申面对困难的态度课堂小结引导学生分享今日学习内容：回忆、回答知识小结 1、人脸定位的基本过程2、分类器的作用3、人脸定位程序体验