初中信息技術(shù)川教版（2019）八年級上冊第1節(jié) “初識”人臉教案設(shè)計

這是一份初中信息技術(shù)川教版（2019）八年級上冊第1節(jié) “初識”人臉教案設(shè)計，共3頁。教案主要包含了教材與學(xué)情分析，教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2.1“初識”人臉一、教材與學(xué)情分析這一單元的內(nèi)容是講人臉識別，而且這項技術(shù)在生活中運用非常廣泛。本節(jié)課是此單元第一課，讓學(xué)生了解機(jī)器定位人臉的過程。雖然程序是用 python 編寫的，但是此單元的編程難度非常高，對學(xué)生的要求更多的只是一個體驗過程，通過程序了解人臉定位的步驟，修改程序的一些參數(shù)，體驗式學(xué)習(xí)。 二、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）  了解人臉定位的基本過程（2）  了解分類器的作用2、過程與方法通過多個體驗活動讓學(xué)生了解人臉定位。3、情感態(tài)度與價值觀激發(fā)學(xué)生對人臉識別的好奇心和興趣，以及人臉識別對信息社會的責(zé)任體現(xiàn)。 三、教學(xué)重難點1、了解人臉定位的基本過程2、人臉定位的基本步驟及程序體驗四、教學(xué)過程
 進(jìn)行人臉識別師：人臉識別確實方便了我們的生活，那它是怎么認(rèn)出我們的臉的呢？（給出一張學(xué)校女排獲獎集體照，學(xué)生會不由自主尋找認(rèn)識的老師或同學(xué)）師：比如這么一張圖片，有沒有你熟悉的人？那么，你是怎么確認(rèn)他們的呢？（學(xué)生回答）師：那如果是機(jī)器，它又會怎么認(rèn)出一個人？現(xiàn)在，我們通過一個小視頻，來簡單了解一下人臉識別的原理。（觀看視頻）學(xué)生發(fā)散思維思考、回答觀看、思考用學(xué)生熟悉的人物照，更能激發(fā)興趣讓學(xué)生帶問題觀看，了解機(jī)器如何進(jìn)行人臉識別人臉定位基本過程【人臉定位的基本過程】師：視頻說，人臉識別第一步做什么？找到人臉，然后獲取“五官”信息，最后，識別他是誰。（引導(dǎo)學(xué)生回答）師：這就是人臉識別最早的方法。如果我們在最后識別的時候只進(jìn)行位置標(biāo)注，就變成我們?nèi)四樁ㄎ?/span>的過程了。我們今天就從稍稍簡單一點的人臉定位入手。【人臉定位的部位】師：人臉標(biāo)注之前，要分析五官信息，是哪五官呢？（預(yù)設(shè)答案：眼、耳、口、鼻、眉毛）那到底是不是這些部位呢？老師這里有一個找人臉的程序，我們再來一起確認(rèn)一下。（現(xiàn)場體驗：人臉特征點定位 DEMO，攝像頭攝學(xué)生，投影展示）師：同學(xué)們，檢測的是哪五個部位？（預(yù)設(shè)答案：眼、口、鼻、眉毛、輪廓）聽講、回答          現(xiàn)場展示：攝像頭人臉特征點定位從人臉識別過度到人臉定位，并讓學(xué)生了解人臉定位的基本過程     通過體驗，活躍氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣；課外知識：定位器抓人臉的哪些部位人臉定位程序體驗【人臉分類器作用】師：所以，機(jī)器就是通過分析這些部位的特征及其幾何位置來確定人臉的。而提供這種功能的工具，就叫人臉分類器。簡單說，人臉分類器就是用來區(qū)分人臉的工具。而這工具是誰提供的呢？（停頓一下，給學(xué)生短暫思考時間）Opencv，中文叫開源計算機(jī)視覺庫，有點像計算機(jī)的“眼睛”，功能非常強(qiáng)大，它不僅僅能進(jìn)行人臉定位，還能進(jìn)行行為識別、動作跟蹤等等。【人臉定位的步驟】師：現(xiàn)在，我們就用這個 Opencv 里面的人臉分類器來試一試定位人臉。首先，請打開教材 P49，請同學(xué)們先看看上下兩張圖。（1   分鐘時間，學(xué)生看書）師：上面一圖是人臉定位的步驟，下面就是按照步驟寫出的代碼。很復(fù)雜對不對?但是沒關(guān)系,寫好的認(rèn)真聽講   閱讀教材       認(rèn)真聽講了解人臉定位 器 及Opencv         解密人臉定位的步驟， 了解程序每句話對應(yīng)的步驟
  程序會直接發(fā)給你們，但你們需要知道每一句程序語言是描述的哪個步驟。（程序截圖 + PPT 動畫演示，結(jié)合步驟解釋代碼，注意與學(xué)生互動）拓展內(nèi)容：為什么圖片需要變成黑白再處理？（給學(xué)生短暫思考時間）答：轉(zhuǎn)成灰度， 1、提高識別率（比彩色更容易識別）2、節(jié)約計算資源（RGB 有 3 個字節(jié)，黑白灰只有 1 個字節(jié)，而數(shù)據(jù)量至少翻了3 倍）【學(xué)生程序體驗】師：接下來的時間，就交給你們，來體驗下人臉定位程序。（提醒學(xué)生所有文件放在同一文件夾；打開程序的方法）基本任務(wù)：1、怎么切換圖片？2、參考書上 P50，怎么更改標(biāo)注框顏色、粗細(xì)？ 拓展任務(wù)：參考書上 P51，怎么把標(biāo)注框變成圓形的？        思考，聽講      課堂練習(xí)：程序體驗  課外知識：灰度處理圖片原因      梯度設(shè)計，根據(jù)自身能力完成相應(yīng)任務(wù)課堂練習(xí)【學(xué)生展示】現(xiàn)場拍照學(xué)生作品，同傳電腦，投影實時展示【追加“識別”】在學(xué)生大多數(shù)成功后，再傳3   張圖片，讓學(xué)生進(jìn)行定位：學(xué)校女排分辨率一大一小兩張圖片、哈士奇的圖片。（程序運行結(jié)果：女排小分辨率只能識別一半人臉，大分辨率能全部識別；哈士奇圖片識別到狗的臉、水瓶）提出思考：1、女排兩張圖片有什么區(qū)別，導(dǎo)致結(jié)果不同？2、為啥還能識別“狗臉”、瓶子？師：人臉定位是非常復(fù)雜的過程，程序有時候不準(zhǔn)確，所以還有待優(yōu)化提高，這就是我們編程的核心思想，不是一次就能完全成功或者達(dá)到目標(biāo)，需要不斷的調(diào)試和優(yōu)化。就像我們?nèi)松粯?，生活中?/span>很多困難，我們需要迎難而上，不斷挑戰(zhàn)，最后才能成功。    學(xué)生嘗試“追加任務(wù)”，產(chǎn)生疑問      思考、回答實時展示學(xué)生作品，激勵學(xué)生    通過程序的不完美，傳達(dá)編程的重要思想：不斷調(diào)試與優(yōu)化；引申面對困難的態(tài)度課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生分享今日學(xué)習(xí)內(nèi)容：回憶、回答知識小結(jié) 1、人臉定位的基本過程2、分類器的作用3、人臉定位程序體驗