人工智能教育启蒙课《“认识”你的面容》教学设计-三年级上册人工智能通用版

2021 年中山市 “ 未来课堂 ” 案例评比 2021 年中山市 “ 未来课堂 ” 案例评比 2021 年中山市 “ 未来课堂 ” 案例评比 人工智能教育启蒙课《“认识”你的面容》--教学设计 一、课例简介 本节课是面向小学三年级学生的人工智能教育启蒙课，从生活中常用的“刷脸支付”引入，主要围绕人脸识别技术的日常应用和简单原理创设了丰富的课堂教学活动，大胆引入智能助手（小度教育智能屏）辅助课堂教学，借助智能手机和希沃Link，让学生当堂体验“百度AI体验中心”的人脸检测、人脸对比和眼镜识别、情绪识别等，还运用了自行开发“人脸眼镜识别”小程序加深学生对人脸识别理解。同时，本节课还运用许多形象直观、通俗易懂的小视频丰富教学、拓展课堂。 通过多种信息技术技术融合的手段设计与优化了课堂的讲解与示范，为学生 参与知识理解和建构提供丰富的学习支持。整节课主要以“科普+体验”的方式，让学生在智能助教、百度AI、智能手机的体验中学习，在生活百科、科普视频、智能应用中启蒙成长，培养学生运用人工智能的知识和技能解决问题的能力。二、单元课程背景 人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，正深刻改变着人们的生产、生活方式和学习方式。2017年，国务院颁发的《新一代人工智能发展规划》中指出，要实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程。 近年来, 国家正在大力推进智能教育，探索泛在、灵活、智能化教学环境的建设和教学模式的构建。人工智能教育已经逐渐融入到国民教育体系中。在高中阶段，颁布的《普通高中信息技术课程标准》中已经明确了人工智能教育的要求和内容。但是，在小学阶段尚处在摸索实践期，且尚未有全国统一的教材和课程。 三、单元课程建构 在上述的背景下，本节课就围绕着“小学阶段人工智能教育”这个概念主题，从学生日常生活已经接触到的“刷脸支付”入手，围绕人脸识别的技术和应用，设计和开发了一节人工智能教育体验课，第4课《“认识”你的面容》。由此扩展，我们从初步接触人工智能、计算机视觉、计算机听觉、智能生活四个方面，构建了小学中年段（三年级）人工智能教育的单元课程《机器也能“懂得”你》 （如图1所示）。目前该课程正在实际的教学中，进行探索和实践。 图 1 小学三年级人工智能教育《机器也能“懂得”你》单元课程体系四、学情分析 本节课面向的是小学三年级学生，他们对新鲜事物的好奇心和接受力特别 强，思维具有直观、形象的特点。对于人工智能的学习是初次接触，兴趣非常浓厚，脑子里充满了“十万个为什么”，但是生活经验相对薄弱，对人工智能在生活中的实际应用似懂非懂，对很多人工智能的实际应用是感到“惊讶”的。 另外，三年级学生刚刚开设信息技术课程，对信息、信息技术、人工智能这 些领域的知识还很陌生，对计算机操作也是刚刚开始进行系统学习，适合在看、听、玩、说之类的学习活动基础上逐步加入操作类学习活动，在“玩中学”。 5、 教学重点 知识与技能 ①了解人脸识别在生活中的广泛应用。 ②了解机器“识人”所用的设备和简单过程。 过程与方法 通过让学生体验手机百度AI体验中心的各种人脸与人体 识别技术，让学生与智能助教（小度智能教育屏）进行语音对话等形式多样、丰富有趣的课堂活动，从而对学生进行多种渠道和多种方式的人工智能启蒙教育。 情感态度价值观 ①培养学生运用人工智能设备解决问题的能力。 ②培养学生对人工智能的热爱和探索精神。 6、 教学难点 项目 内 容 解决策略 教学重点 ①懂得机器 “识人”所用的设备。 ②知道人工智能在生活中的一种应用。 创设生活化的情景问题导入新课：在餐厅买单时为什么可以刷脸支付？ 运用形象生动、丰富多彩的短视频，给学生进行直观的讲解，并录制成微课，以满足不同层次学生的需求。 课堂上运用手机百度AI体验中心进行人脸识别的各种体验。 引入智能助教（小度智能教育屏）进行教学内容的拓展和学习方法的引导。 运用希沃中的课堂活动分组竞争小游戏，巩固课堂所学。 教学难点 ①了解机器 “识人”的简单过程。 调用学生每天早上刷脸入校的亲身经历，讲讲背后家长提交照片入库的过程，让学生明白人脸识别门禁系统的完整使用流程，帮助学生理解机器识人的简单过程。 运用形象生动、丰富多彩的短视频，给学生进行直观的讲解，并录制成微课发到班级钉钉群，以满足不同层次学生的需求。 与人类识人的过程“以貌识人”进行类比和迁移，把机器识人定义为“以库识人”，并制作了形象生动的板书进行一一对应地讲解。 7、 教学策略 主要教学策略 科普感知+课堂体验+生活应用 技术工具、平台、资源 技术工具：手机、触控一体机、希沃Link授课助手、小度智能教育屏幕 平台：手机百度AI体验平台、希沃备课、钉钉平台 资源：自制课件PPT、课程小视频、微课资源、学生照片