第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1計(jì)算機(jī)視覺-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-人工智能初步》說課稿（人教-中圖版2019）

第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1計(jì)算機(jī)視覺-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-人工智能初步》(說課稿）（人教-中圖版2019）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1計(jì)算機(jī)視覺-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)-人工智能初步》(說課稿）（人教-中圖版2019）教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是《信息技術(shù)-人工智能初步》（人教-中圖版2019）第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1節(jié)計(jì)算機(jī)視覺。本節(jié)課將介紹計(jì)算機(jī)視覺的基本概念、原理以及在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了信息技術(shù)的基本概念、計(jì)算機(jī)硬件與軟件的基礎(chǔ)知識，以及人工智能的基本概念。本節(jié)課將在這些基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺這一人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解人工智能的實(shí)踐意義和實(shí)際應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解計(jì)算機(jī)視覺的基本原理，提升信息處理與分析能力。

2.探索計(jì)算機(jī)視覺在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)問題解決與創(chuàng)新思維。

3.培養(yǎng)運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，提高信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)視覺的基本原理、計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用實(shí)例。

難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)、復(fù)雜圖像的處理方法。

解決辦法：

1.采用案例教學(xué)，通過展示計(jì)算機(jī)視覺的實(shí)際應(yīng)用，如人臉識別、圖像識別等，幫助學(xué)生理解基本原理。

2.使用互動式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生參與討論，分析計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

3.簡化技術(shù)細(xì)節(jié)的講解，使用圖表和動畫輔助說明，幫助學(xué)生直觀理解復(fù)雜圖像處理的過程。

4.安排課后實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作，加深對計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的理解和掌握。教學(xué)資源1.軟硬件資源：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、投影儀、智能交互平板。

2.課程平臺：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

3.信息化資源：多媒體教學(xué)課件、在線視頻資料、計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用案例。

4.教學(xué)手段：案例分析法、互動討論法、小組合作學(xué)習(xí)法。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.同學(xué)們，我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了人工智能的基本概念和一些應(yīng)用領(lǐng)域。今天，我們將進(jìn)入一個(gè)新的內(nèi)容——計(jì)算機(jī)視覺。請大家先回想一下，我們?nèi)粘Ｉ钪卸加心男┑胤接玫搅擞?jì)算機(jī)視覺技術(shù)？

2.很好，有人提到了手機(jī)解鎖的人臉識別，還有監(jiān)控?cái)z像頭的自動追蹤。這些都是計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用。那么，計(jì)算機(jī)視覺究竟是什么呢？它又是如何工作的呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。

二、探究計(jì)算機(jī)視覺的基本原理

1.首先，請大家打開課本第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1節(jié)計(jì)算機(jī)視覺。我們一起來閱讀一下這一節(jié)的內(nèi)容。請大家注意，閱讀時(shí)要標(biāo)記出你覺得重要的概念和原理。

2.現(xiàn)在，請一位同學(xué)分享一下你剛剛閱讀到的內(nèi)容。其他同學(xué)聽聽看，是否有補(bǔ)充或者不同的理解。

3.（學(xué)生分享）很好，這位同學(xué)提到了計(jì)算機(jī)視覺是通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法來識別和處理圖像的。那么，我們來看看，計(jì)算機(jī)視覺都包括哪些基本步驟？

4.（板書）計(jì)算機(jī)視覺的基本步驟包括：圖像獲取、預(yù)處理、特征提取、分類或識別。接下來，我們逐一探究這些步驟。

三、深入理解計(jì)算機(jī)視覺的步驟

1.圖像獲?。哼@是我們計(jì)算機(jī)視覺的第一步。請大家思考一下，我們是如何獲取圖像的？

2.（學(xué)生回答）對，我們通常使用攝像頭或掃描儀等設(shè)備來獲取圖像。那么，獲取到的圖像是否可以直接用于后續(xù)的處理呢？

3.（學(xué)生回答）不完全可以直接使用，因?yàn)楂@取到的圖像可能存在噪聲、光照不均等問題。那么，我們需要對圖像進(jìn)行預(yù)處理。請大家閱讀課本上關(guān)于預(yù)處理的介紹，并嘗試總結(jié)一下預(yù)處理的目的和方法。

4.（學(xué)生分享）很好，預(yù)處理的目的就是為了提高圖像的質(zhì)量，使其更適合后續(xù)的特征提取和分類。常見的預(yù)處理方法包括去噪、增強(qiáng)對比度等。

四、計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用案例

1.接下來，我們來看幾個(gè)計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用案例，幫助大家更好地理解計(jì)算機(jī)視覺的實(shí)用性。

2.（展示案例）這是一個(gè)人臉識別的案例。請大家觀察這個(gè)案例，思考一下，計(jì)算機(jī)視覺在這個(gè)案例中是如何工作的？

3.（學(xué)生回答）首先，攝像頭獲取到人臉圖像，然后通過預(yù)處理提高圖像質(zhì)量，接著提取人臉特征，最后通過分類算法識別出具體的人臉。

4.非常正確?，F(xiàn)在，請大家再來看一個(gè)案例——自動駕駛汽車中的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用。在這個(gè)案例中，計(jì)算機(jī)視覺是如何幫助汽車識別道路和障礙物的呢？

5.（學(xué)生分享）計(jì)算機(jī)視覺通過識別道路標(biāo)志、行人和其他車輛，為自動駕駛系統(tǒng)提供必要的信息，確保行車安全。

五、動手實(shí)踐——計(jì)算機(jī)視覺的簡單應(yīng)用

1.現(xiàn)在，我們將進(jìn)行一個(gè)簡單的動手實(shí)踐，讓大家親身體驗(yàn)計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用。

2.請大家分成小組，每組將使用我們提供的計(jì)算機(jī)視覺軟件，嘗試對一組圖片進(jìn)行分類。

3.（學(xué)生操作）在操作過程中，請注意觀察軟件是如何進(jìn)行圖像獲取、預(yù)處理、特征提取和分類的。

4.（學(xué)生分享）很好，我看到有些小組已經(jīng)完成了分類任務(wù)。請大家分享一下你們的操作過程和遇到的問題。

六、總結(jié)與反思

1.通過今天的學(xué)習(xí)，我們了解了計(jì)算機(jī)視覺的基本原理和應(yīng)用。請大家回顧一下，我們今天學(xué)到了哪些主要內(nèi)容？

2.（學(xué)生回答）我們學(xué)到了計(jì)算機(jī)視覺的基本步驟，包括圖像獲取、預(yù)處理、特征提取和分類。

3.非常好。那么，大家認(rèn)為計(jì)算機(jī)視覺在未來的發(fā)展中會有哪些新的應(yīng)用呢？

4.（學(xué)生分享）我認(rèn)為計(jì)算機(jī)視覺將會在醫(yī)療領(lǐng)域有更多應(yīng)用，比如輔助診斷。

5.是的，計(jì)算機(jī)視覺在醫(yī)療、安防、自動駕駛等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。最后，我想請大家思考一個(gè)問題：如何將我們今天學(xué)到的計(jì)算機(jī)視覺知識應(yīng)用到實(shí)際生活中去？

七、課后作業(yè)

1.請大家根據(jù)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，編寫一篇關(guān)于計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的小論文。

2.論文中應(yīng)包括計(jì)算機(jī)視覺的基本原理、應(yīng)用案例以及你對計(jì)算機(jī)視覺未來發(fā)展的展望。

3.下節(jié)課，我們將邀請幾位同學(xué)分享你們的論文。

今天的課程就到這里，希望大家能夠在課后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和思考。下節(jié)課，我們將繼續(xù)探討人工智能領(lǐng)域的其他應(yīng)用。謝謝大家！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-《計(jì)算機(jī)視覺：算法與應(yīng)用》——該書詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)視覺的基本算法和實(shí)際應(yīng)用，適合對計(jì)算機(jī)視覺有更深入理解的學(xué)生。

-《深度學(xué)習(xí)之計(jì)算機(jī)視覺》——本書聚焦于深度學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的應(yīng)用，包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等前沿技術(shù)。

-“計(jì)算機(jī)視覺OpenCV庫”——這是一個(gè)開源的計(jì)算機(jī)視覺庫，提供了豐富的圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺功能，適合學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。

-“計(jì)算機(jī)視覺競賽平臺”——如Kaggle等，提供了豐富的計(jì)算機(jī)視覺競賽數(shù)據(jù)集和挑戰(zhàn)，鼓勵學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決。

2.拓展建議：

-閱讀拓展書籍：《計(jì)算機(jī)視覺：算法與應(yīng)用》和《深度學(xué)習(xí)之計(jì)算機(jī)視覺》可以幫助學(xué)生更深入地理解計(jì)算機(jī)視覺的原理和技術(shù)細(xì)節(jié)，為課后自主學(xué)習(xí)和研究提供理論支持。

-實(shí)踐操作：鼓勵學(xué)生下載并學(xué)習(xí)使用OpenCV庫，通過實(shí)際編程練習(xí)，掌握計(jì)算機(jī)視覺的基本算法和應(yīng)用?？梢詮暮唵蔚膱D像處理開始，逐步過渡到更復(fù)雜的圖像識別和分類任務(wù)。

-參與競賽：推薦學(xué)生參加計(jì)算機(jī)視覺競賽，如Kaggle等平臺上的比賽。這些競賽不僅能夠提供實(shí)際的數(shù)據(jù)集和問題，還能讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)到最新的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和行業(yè)動態(tài)。

-查閱相關(guān)論文：鼓勵學(xué)生查閱最新的計(jì)算機(jī)視覺相關(guān)論文，了解當(dāng)前領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢。通過閱讀論文，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到更高級的算法和模型，以及如何將理論應(yīng)用于實(shí)際問題。

-討論交流：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種交流可以幫助學(xué)生相互學(xué)習(xí)，拓寬視野，同時(shí)也能提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-結(jié)合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用：鼓勵學(xué)生思考計(jì)算機(jī)視覺在日常生活中的應(yīng)用，如智能家居、無人駕駛等。通過結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，學(xué)生可以更好地理解計(jì)算機(jī)視覺的價(jià)值和意義。

-持續(xù)學(xué)習(xí)：計(jì)算機(jī)視覺是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，鼓勵學(xué)生保持持續(xù)學(xué)習(xí)的態(tài)度，關(guān)注最新的技術(shù)動態(tài)和學(xué)術(shù)成果，不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了《信息技術(shù)-人工智能初步》第3章人工智能領(lǐng)域應(yīng)用3.1節(jié)計(jì)算機(jī)視覺。在整個(gè)教學(xué)過程中，我嘗試采用多種教學(xué)方法和策略，力求讓學(xué)生更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)視覺的基本原理和應(yīng)用。

教學(xué)反思：

在教學(xué)方法方面，我認(rèn)為案例教學(xué)和互動討論法取得了較好的效果。通過展示實(shí)際應(yīng)用案例，學(xué)生能夠直觀地理解計(jì)算機(jī)視覺的作用和價(jià)值。同時(shí)，互動討論法激發(fā)了學(xué)生的思考，讓他們積極參與課堂，提高了學(xué)習(xí)的積極性。但在課堂管理方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在討論時(shí)容易偏離主題，需要我及時(shí)引導(dǎo)和調(diào)整。

在教學(xué)內(nèi)容方面，我覺得自己對計(jì)算機(jī)視覺的基本原理和步驟講解得較為清晰，但在部分技術(shù)細(xì)節(jié)的講解上可能過于簡化，導(dǎo)致學(xué)生對某些概念的理解不夠深入。此外，課堂練習(xí)的設(shè)置也有待改進(jìn)，應(yīng)增加一些更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

教學(xué)總結(jié)：

從整體來看，本節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯(cuò)的。學(xué)生在知識方面，掌握了計(jì)算機(jī)視覺的基本原理和步驟；在技能方面，通過動手實(shí)踐，提高了圖像處理和分析的能力；在情感態(tài)度方面，學(xué)生對計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)生了濃厚的興趣，對未來的應(yīng)用前景充滿期待。

然而，教學(xué)中也存在一些問題和不足。首先，部分學(xué)生在課堂上參與度不高，可能是因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容與他們的實(shí)際生活關(guān)聯(lián)不夠緊密。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中更多地結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景進(jìn)行講解。其次，課堂練習(xí)的設(shè)置較為簡單，不能充分滿足學(xué)生的需求。今后，我將增加一些更具挑戰(zhàn)性的練習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維。

針對以上存在的問題和不足，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.加強(qiáng)課堂互動，鼓勵學(xué)生提問和發(fā)表觀點(diǎn)，提高學(xué)生的參與度。

2.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，讓學(xué)生更好地理解計(jì)算機(jī)視覺的價(jià)值和意義。

3.增設(shè)更具挑戰(zhàn)性的課堂練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維。

4.加強(qiáng)對學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化需求，提高教學(xué)效果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①計(jì)算機(jī)視覺的基本原理

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：圖像獲取、預(yù)處理、特征提取、分類或識別

-重點(diǎn)詞：攝像頭、預(yù)處理、特征、分類

-重點(diǎn)句：計(jì)算機(jī)視覺通過模擬人眼的功能，使機(jī)器能夠識別和理解圖像