电子工业社版（2022）第六册1.1 机器如何看世界教学设计及反思

这是一份电子工业社版（2022）第六册1.1 机器如何看世界教学设计及反思，共4页。教案主要包含了教学目标，新课导入，新课讲解，课堂练习，课堂总结，作业布置等内容，欢迎下载使用。

课题
第1节《机器如何看世界》
单元
一单元
学科
信息科技
九年级
第六册
学习
目标
1、认识并体验计算机视觉技术
2、了解图像识别技术的主要过程
3、计算机视觉技术的应用
重点
了解图像设别技术的主要过程；了解视觉技术的应用
难点
图像识别技术的特征提取
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、教学目标
通过本章节的学习，你应该掌握以下内容：
1、认识并体验计算机视觉技术
2、了解图像识别技术的主要过程
3、计算机视觉技术的应用
倾听老师开篇介绍
本课程的教学目标是了解图像识别技术的主要过程，了解计算机视觉技术的应用
二、新课导入
随着人工智能技术的发展，我国的火车站新增了许多人脸识别智能检票系统，取代了大部分人工检票通道，旅客通过“刷脸”，核 对票证信息就可以快速进站，如图1.1.1 所示:当你在郊外，发现 了不认识的植物时，可以使用手机中的植物识别App， 扫描并排识植物:当我们去超市购物时，可以不带现金与手机，而通过“刷脸”支付的方式为购买的商品付款。这些生活中的“刷脸”、识物的应用，离不开人工智能技术中计算机视觉技术的快速发展。
观看计算机视觉技术的应用并思考回答问题
激发学生兴趣并快速进入学习状态
三、新课讲解
1、认识并体验计算机视觉技术
人能看到五彩缤纷的大千万物，离不开精密的成像器官(眼睛)和图像理解系统(大脑)
计算机视觉技术是用计算机模仿人类视觉系统的科学。其主要任务是对采集的数字图像进行处理以获得相应事物的信息，进而让计算机像人类--样理解事物。在计算机视觉技术中，摄像头等图像捕捉设备相当于人的眼睛，负贵采集图像信息。计算机相当于人的大脑，负责处理信息。由于计算机并不能直接处理以自然形式出现的图像，因此需要利用摄像头等图像捕捉设备将采集到的图像转化为数字图像传递给计算机，计算机通过机器学习完成对数字图像的理解，从而实现对事物的理解。
2、了解图像识别技术的主要过程
计算机的图像识别与人类对图像的识别原理相似，过程也很接近。计算机的图像识别过程如图1.1.6所示。
图像采集是指通过传感器，将光信号转化为电信号，也就是获取研究对象的基本信息并通过某种方法将其转变为机器能够识别的信息。
图像预处理主要是指图像处理中的去噪、平滑、变換等操作，从而加强图像的重要特征。
特征提取是指在图像识别过程中，进行特征的抽取和选择。特征是某--类对象区别于其他类对象的本质特点或特性，或是这些特点或特性的集合。特征是一个数字图像中“独特”的部分。我们所研究的图像各式各样，如果要利用某种方法将它们区分开，就要通过这些图像的特征来识别，而获取这些特征的过程就是特征提取。特征提取是许多计算机图像分析算法的起点。因此，一个算法是否成功往往由它使用和定义的特征决定。例如，区分一只兔子和一只小狗，可以用耳朵或嘴的形状来作为特征。但是要区分两只不同的狗，就需要找到其他不同特征加以区分。特征提取在图像识别过程中是非常关键的技术之一，是图像识别的重点。
特征提取完成后，就需要进行匹配与识别，通过设计分类器进行样本训练。设计分类器就是通过训练制订识别规则，基于此识别规则能够得到特征的主要种类，使图像识别能够得到较高识别率。此后再通过识别特殊特征，使图像识别能力不断提高，从而更好地识别所研究的对象具体属于哪一类。此过程结束后就得到了训练好的图像识别模型。
3、计算机视觉技术的应用
计算机视觉技术在各行各业有着广泛的应用与巨大的发展空间，使人们的生产与生活发生了巨大的改变。
请查阅书籍与网络资料，或通过实地调研，了 解计算机视觉技术的应用，以及对生产、生活的影响，并填写在表1.1.2中。
通过教师的讲解，以小组合作的方式、开展讨论交流、合作完成任务
通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务
四、课堂练习
课程练习书本上的内容
计算机图像识别的过程分为以下那几步骤：图像识别、——、——、匹配识别、输出识别结果。
图像采集的目的获取图像并数字化，下列属于图像采集设备的有？
说一说你在生活中经常使用或遇到的图像识别技术的应用，是否存在安全风险？
通过课堂的上的随机提问，抽取学生回答，引导学生练习开展习题。
通过课堂的讲解，引导学生本人通过思考，独立完成书本上的习题
五、课堂总结
请同学们对照本章的学习目标进行总结，看看自己掌握了那些知识。
以小组为单位，对本单元的学习情况和项目情况，进行总结归纳。
通过回顾图像识别技术应用案例的方式，引导学生本人独立对所学的课程进行归纳总结
六、作业布置
作业布置
图像识别技术的主要过程，影响图像识别准确性的因素有那些？
图像识别技术在日常生活中有那些应用？
以小组为单位，互相讨论图像设别及时在日常生活中的应用，思考图像识别可能给我们带来那些安全风险。
通过实践的方式，加深对所学知识的理解和应用。