初识人工智能 教学设计
教学目标
1. 通过对比人的学习过程,能够描述机器学习的过程,理解机器学习的原理。 2. 通过完成机器识别水果的案例,能够举一反三辨别出人工智能应用中的机器学习。 3.亲历实现人工智能编程作品的基本过程与方法,感受到技术改变生活,唤醒对人工智能的好奇心,培养学生的人工智能核心素养。
教学内容
教学重点: 1. 理解人的学习过程。
2. 描述机器学习的过程,理解机器学习的原理。
教学难点: 理解机器学习的原理。
教学过程
环节教师活动学生活动设计意图情景导入出示疫情期间,超市排队买菜买水果的场景。介绍小明的妈妈是超市水果称重员,人多的时候,经常忙不过来,要是有一台自动识别水果并称重的机器帮助她就好了!那机器怎样才能认识不同的水果呢?观看图片,思考问题。通过真实的问题,引起学生的思考,引发探索的兴趣。点名本课课题。人的学习看谁学得快 出示两张学生生活中很少见到的水果,红毛丹和木鳖果,让学生记忆水果,看谁记得最快。观察两种水果图片,记忆两种水果的名字和特点。通过记忆水果的过程,让学生理解要认识某个事物,先要看见这个事物。猜水果游戏 教师将同学们在上一环节见过的两种水果图片遮掉一大半,让学生猜出两张图分别是哪种水果,并思考你是如何认出他们的?猜出被遮盖的水果图片名字,并思考如何分辨出两种水果猜水果这个过程,可以帮助学生观察两种水果的不同特征,引导学生思考要想区分两种水果,关键是要提取到两种水果的不同特征。总结人的学习过程 教师总结同学们认识水果的三个过程,分别是观察水果图片,总结水果特征,再次识别水果,那么机器是否可以通过以上三个过程来认出不同的水果呢?归纳人认识新水果的过程,思考机器学习的过程是否与人一样。通过三个过程的总结帮助学生理解人的学习过程,并引出本课重点,机器是否也有这样的学习过程。机器学习今天老师带领大家一起制作一款自动识别水果机,让我们的机器也能认出不同的水果,今天我们要用到的工具有慧编程软件,带摄像头的电脑以及两种水果苹果和梨。 接下来请同学们找到慧编程中的机器学习模块,点击训练模型,将两种水果图片采集到模型中。你发现了什么?打开慧编程中的机器学习模块,单击训练模型,添加两种水果的图片,观察结果。通过采集图片的过程,观察机器的思考过程,初步感知机器学习的原理。我们发现只采集每种水果的一张图片,模型训练并没有完成,那怎样才能让机器得到准确的模型呢?思考,机器学习的准确度与什么有关?尝试将水果的不同面的图片输入模型中,直到模型训练准确度达到100%通过不断采集水果的图片,探索机器学习的准确性与采集图片的数量有关,尽可能的提供不同方向的图片,让机器采集同一种事物的不同面。刚刚同学们已经完成了模型的训练,接下来我们就要来检验一下我们的机器是否能够认出不同的水果呢?请同学们分别拿出两个新的苹果和梨,测验机器学习的成果,思考机器学习的过程有哪些?拿出新的水果来测试机器学习是否成功,总结机器学习的过程。通过采集图片、训练模型,应用模型的三个过程理解机器学习的原理。总结机器学习的三个过程,不仅应用在识别水果这个案例,我们的生活中还有很多的其他类似案例,比如无人自动停车场,就是将机器学习用来解决生活中的实际问题。你的身边还有哪些人工智能是应用是包含了以上三个过程的呢?思考机器学习在生活中的人工智能应用还有哪些?通过总结环节,培养学生人工智能社会责任感,感受人工智能对我们生活的影响,初步建议用人工智能解决生活问题的意识。