初识人工智能 川教版信息技术五年级下册.docx

五年级下册信息技术教学设计课题第1节初识人工智能单元二单元学科信息技术年级五年级学习 目标知识与技能：1、了解生活中的人工智能；2、了解机器学习的简单原理；3、了解身边的智能应用；4、会添加“机器学习”扩展模块；5、会编写识别物体程序。过程与方法：通过学习，了解生活中的人工智能和智能应用；通过操作实践，添加“机器 学习”扩展模块；通过小组合作，编写识别物体程序。情感、态度与价值观：拓展学生知识面，提高学生生活实践应用能力和信息素养，使学生乐于使用 信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。 培养孩子们的动手操作能力。初步了解人工智能的简单原理，感受和学习生活中 的人工智能技术。重点了解生活中的人工智能和智能应用。难点添加“机器学习”扩展模块，编写识别物体程序。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计一、单元导入随着技术的不断进步与发展，人工智能 已经成为不再陌生的世界。本单元，熊猫欢欢将与我们起，通过体 验人工智能在学习、生活领域的应用，初步 了解什么是人工智能，学习人工智能的核心 知识一一机器学习，感受人工智能给我们带 来的变化与影响。人工智能时代已经来临！同学们，你准 备好了吗？ 二、新课导入熊猫欢欢常常听到人工智能机器学习 这些词语，欢欢很疑惑，人工智能是什么。 机器学习又是什么呢?接下来，我们就和欢欢 一起去研究吧！三、知识积累，学一学1、生活中的人工智能生活中，我们经常会见到机场、火车站 的人脸识别，无人值守停车场等场景，这些 都是人工智能技术的应用。如图2-1所示了解思考观看了解了解本单元所 学知识培养动脑能力创设趣味的学 习情境，更能激 发学生的兴趣；了解生活中的 人工智能教学设计是无人值守停车场示意图，当汽车行驶到识 别区域时，系统识别出车牌，当车辆驶离该 停车场时系统再次识别出车牌，并计算出停 车费，待用户缴纳停车费后，系统自动开启 道闸。小知识：人工智能（Artificial Intelligence, 缩写为AI）主要研究利用机器来模拟人脑思 维活动的过程。机器学习是人工智能研究的 核心知识，是实现人工智能的重要方法之一。2、机器学习的简单原理我们先来回想一下，如何教小朋友识别 苹果和梨。如图2T-2所示，先让小朋友观察各种 苹果和梨的外观照片，小朋友归纳出它们各 自的特征后，再分别给小朋友苹果和梨时， 小朋友就能区分它们了。情景展不：欢欢：能不能利用机器来模拟小朋友的 大脑思维过程呢？爷爷：可以呀!我们生产一台机器，首先 给这台机器提俱尽可能多的苹果和梨的照片 （数据）沔通过程序，得到苹果和梨的特征（模 型）；最后，当机器再看到苹果和梨时，就 可以识别它们了。这就是模拟人脑思维过程 的机器学习。在识别苹果和梨的例子中，如表2-1-1 所示，小朋友的大脑经历了观察一归纳一识 另厂的过程。机器学习模拟人脑思维活动，对 应的过程是学习一建模一应用。而无人值 守停车场则是将机器学习运用到了具体的生 活场景中。想一想：如表2-1-2所示，在我们身边的智能应 用中，哪些有机器学习过程学习-建模-应用四、分享时间,说一说今天我们了解了人工智能，认识了人工 智能的核心知识一机器学习，它是模拟人脑 的思维过程进行学习的。请你结合具体例子， 用自己的话说一说机器学习的过程吧！ 五、技能学习,试一试机器学习是一个扩展功能，使用前， 必须先添加该扩展，才能使用。1、添加扩展“机器学习”安装和打开如图2-1-3所示的软件，切 换到角色选项卡，再添加扩展机器学习，了解学习观看了解思考；表达交流分享学习增加知识面了解机器学习的 简单原理培养倾听习惯培养动脑思考 能力培养表达能力培养表达能力教学设计如图2T-3所示，就可以体验机器学习了。训练模型使用模型前，都需要训练模型。点击 训陈练模型按键,打开训练模型，如图2-1-4 所示的训练模型窗口。在样本1中输入“苹 果”，将苹果放在电脑的摄像头前，再点击 样本1下面的学习按钮，拍摄苹果照片。 可以改变角度和更换苹果再拍。按照样本1的方法，采集好样本2O在 样本3的输入框中，输入其它，不用点击 学习按钮。这样，除苹果和梨以外的其它物 品，都识别为其它。最后，点击使用模型 按钮，就可以使用识别功能了。(2)使用模型，识别物体编写如图2-1-5所示的程序，再点击小 绿旗运行程序，就可以识别物体了。六、课堂小结今天你有哪些收获？遇到了哪些困难？ 是怎么解决的？还有哪些困惑？ 七、作业布置预习下一课智能学习。操作练习交流表达预习下一课培养小组合作 能力培养表达能力培养表达能力培养自主学习 能力板书第1节初识人工智能1、生活中的人工智能2、机器学习的简单原理3、添加扩展“机器学习”