2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別-體驗人工智能》教案_第1頁
2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別-體驗人工智能》教案_第2頁
2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別-體驗人工智能》教案_第3頁
2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別-體驗人工智能》教案_第4頁
2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別-體驗人工智能》教案_第5頁
已閱讀5頁,還剩1頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

2023-2024學年滬科版(2019)高中信息技術必修一4.1《了解手寫數字識別——體驗人工智能》教案授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間設計意圖本節(jié)課旨在通過引導學生了解手寫數字識別技術,體驗人工智能的基本原理和應用,激發(fā)學生對人工智能的興趣和好奇心。結合滬科版高中信息技術必修一4.1節(jié)內容,本節(jié)課將幫助學生掌握手寫數字識別的基本概念、原理和方法,培養(yǎng)學生的信息處理能力和創(chuàng)新思維,為后續(xù)學習人工智能相關知識奠定基礎。同時,通過實際操作和案例分析,提高學生對信息技術課程的實踐操作能力,增強學生的團隊協(xié)作和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標1.信息意識:培養(yǎng)學生主動獲取、評估和利用信息技術解決實際問題的能力,通過手寫數字識別的學習,增強學生對信息技術的敏感度和應用意識。

2.計算思維:引導學生理解手寫數字識別的算法原理,培養(yǎng)其邏輯思維和抽象思維能力,提高分析問題和設計解決方案的能力。

3.信息社會責任:教育學生了解人工智能的發(fā)展趨勢及其對社會的影響,培養(yǎng)學生遵守信息倫理,合理使用信息技術的責任感。教學難點與重點1.教學重點

-手寫數字識別的基本概念:讓學生理解手寫數字識別是人工智能在圖像識別領域的一個應用實例。

-識別算法的原理:介紹神經網絡、深度學習等基本算法在手寫數字識別中的應用,如MNIST數據集的識別過程。

-實踐操作能力:通過使用編程工具(如Python、TensorFlow等)實現簡單的手寫數字識別程序。

舉例:重點講解卷積神經網絡(CNN)在手寫數字識別中的作用,以及如何利用Python和TensorFlow庫搭建簡單的識別模型。

2.教學難點

-算法理解的復雜性:學生可能難以理解神經網絡的結構和原理,以及如何訓練模型。

-編程實踐的操作難度:學生在編寫代碼時可能會遇到語法錯誤、邏輯錯誤等問題。

-人工智能倫理和安全的理解:學生可能難以理解人工智能技術在實際應用中的倫理和安全問題。

舉例:難點在于如何深入淺出地解釋神經網絡的層數、卷積層、池化層等概念,以及如何指導學生通過調整參數來優(yōu)化模型性能,并在實踐中解決編程問題。同時,需要引導學生思考在應用人工智能技術時如何保護個人隱私,避免數據濫用等倫理和安全問題。教學資源準備1.教材:確保每位學生配備滬科版高中信息技術必修一教材,以便于學生跟隨課程進度進行學習和復習。

2.輔助材料:準備手寫數字識別相關的PPT演示文稿,包含算法原理示意圖、流程圖及案例分析。

3.實驗器材:為每組學生準備電腦設備,安裝Python編程環(huán)境及TensorFlow庫,用于手寫數字識別的實踐操作。

4.教室布置:將教室分為講授區(qū)和實驗區(qū),講授區(qū)用于理論講解,實驗區(qū)用于學生動手實踐,保證教學活動有序進行。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)(5分鐘)

-利用一段手寫數字識別的人工智能應用視頻作為情境創(chuàng)設,如智能機器人識別手寫數字的場景。

-提問學生:“你們在生活中有沒有遇到過需要識別手寫數字的情景?這些技術是如何實現的?”

-學生分享自己的經驗和想法,教師總結并引出本節(jié)課的主題——手寫數字識別。

2.講授新課(15分鐘)

-介紹手寫數字識別的基本概念,展示手寫數字識別系統(tǒng)的應用案例。

-講解手寫數字識別的基本原理,包括圖像預處理、特征提取、模式識別等。

-詳細解釋卷積神經網絡(CNN)的原理,展示網絡結構圖和各層的作用。

-結合PPT,演示如何使用Python和TensorFlow庫搭建一個簡單的手寫數字識別模型。

3.鞏固練習(10分鐘)

-學生分組,每組使用提供的電腦設備,根據教師的指導,嘗試運行一個預先編寫好的手寫數字識別程序。

-學生觀察程序運行結果,并討論識別過程中的關鍵步驟。

-教師針對學生的討論進行點評,強調算法調整和參數優(yōu)化的重要性。

4.師生互動環(huán)節(jié)(10分鐘)

-教師提出問題:“在手寫數字識別過程中,哪些因素可能會影響識別的準確性?”

-學生思考并回答,教師引導學生理解數據質量、模型復雜度等因素對識別結果的影響。

-教師展示一個包含錯誤的識別案例,讓學生分析可能導致錯誤的原因。

-學生分組討論,提出改進識別準確性的建議,教師總結并給予反饋。

5.課堂小結(5分鐘)

-教師回顧本節(jié)課的主要內容,強調手寫數字識別的原理和應用。

-學生分享自己在課堂上的收獲和疑問,教師解答。

-教師布置課后作業(yè),要求學生自主探索更深層次的人工智能算法。

整個教學過程注重學生的參與和互動,通過實際問題分析和動手實踐,幫助學生理解手寫數字識別的原理,培養(yǎng)其計算思維和問題解決能力。同時,通過課堂提問和小組討論,促進學生之間的合作和交流,提升其信息意識和社會責任感。學生學習效果學生學習效果顯著,主要體現在以下幾個方面:

1.理解了手寫數字識別的基本概念,能夠描述其工作原理和應用場景。

2.掌握了卷積神經網絡(CNN)的基本結構和工作機制,能夠解釋其在手寫數字識別中的作用。

3.通過編程實踐,學生能夠使用Python和TensorFlow庫搭建簡單的手寫數字識別模型,并調整參數優(yōu)化模型性能。

4.學生能夠分析影響手寫數字識別準確性的因素,并提出相應的改進措施。

5.在課堂討論和小組合作中,學生的信息意識和團隊合作能力得到提升。

6.學生對人工智能技術的倫理和安全問題有了更深刻的理解,能夠在實際應用中考慮這些問題。

7.學生通過本節(jié)課的學習,增強了計算思維,能夠運用所學知識解決實際問題,提高了問題解決能力。

8.學生對信息技術課程的興趣和熱情得到激發(fā),愿意自主探索更深層次的人工智能技術和應用。

9.學生在學習過程中培養(yǎng)了批判性思維,能夠對現有的手寫數字識別技術進行評價和思考。

10.學生通過完成課后作業(yè),進一步鞏固了所學知識,能夠將理論應用于實際案例中,提高了學習的實用性和深度。反思改進措施(一)教學特色創(chuàng)新

1.在導入環(huán)節(jié),我使用了實際生活中的案例來激發(fā)學生的興趣,這有助于學生將抽象的理論知識與現實世界聯系起來,提高了學習的趣味性和實用性。

2.在鞏固練習環(huán)節(jié),我安排了小組合作編程實踐,這不僅促進了學生之間的交流與合作,還讓學生在實際操作中深入理解了手寫數字識別的原理。

(二)存在主要問題

1.在教學管理方面,我發(fā)現部分學生對編程實踐環(huán)節(jié)的準備不足,導致實踐過程中出現了較多技術問題。

2.在教學方法上,我意識到可能過于依賴PPT演示,這可能會減少學生的參與度和互動性。

3.在教學評價方面,我反思自己在課堂上對學生的評價可能過于單一,未能充分考慮學生的個性化表現和進步。

(三)改進措施

1.為了解決學生在編程實踐環(huán)節(jié)的準備不足問題,我計劃在課前提供更多的學習資源和輔導,確保每個學生都有足夠的時間理解和掌握必要的編程知識。

2.我將減少對PPT的依賴,增加更多的互動環(huán)節(jié),如小組討論、問答游戲等,以提高學生的參與度和互動性。

3.在教學評價方面,我會采用更多元化的評價方式,如課堂表現、作業(yè)完成情況、小組合作評價等,以更全面地反映學生的學習狀況和進步。同時,我也會提供及時的反饋,幫助學生識別自己的不足并加以改進。板書設計八、板書設計

①手寫數字識別的基本概念

-定義

-應用場景

②手寫數字識別的原理

-圖像預處理

-特征提取

-模式識別

③卷積神經網絡(CNN)

-結構組

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論