第10课 人脸识别（教案）2024-2025学年六年级上册信息技术浙江摄影版

浙摄版小学信息技术六年级上册第二单元 《人脸识别》教学设计 1、 教学目标 1.了解人脸识别的概念，体会人脸识别技术的应用，感受人脸识别技术给生活带来的便利。 2. 通过百度AI平台体验人脸识别技术，了解人脸识别的过程，理解人脸识别技术中的关键环节——特征提取、特征比对。 3.通过人脸识别应用案例，科学、客观地理解人脸识别技术，认识对社会的深远影响。同时，培养个人信息安全意识，学会如何保护个人隐私。 2、 教学重难点 重点：人脸识别的过程与原理 难点：人脸识别核心技术特征提取、特征分析 3、 教学准备 软件：百度AI开放平台 4、 教学过程 教学过程 设计意图 一、激趣导入，感知人脸识别 1. 教师播放视频：高铁站人脸识别的视频 1. 学生说一说在视频中看到了什么技术？这个技术又应用在了什么地方？ 1. 揭题：《人脸识别》 学生先自己看一下人脸识别的定义，有一个初步的了解。 激趣导入，通过简短的人脸识别应用视频导入：初步感知人脸识别。 二、了解应用，初探人脸识别 1.教师提问：你在生活中见过或了解人脸识别的哪些应用？ 学生回答人脸识别的应用场景：人脸识别解锁手机、人脸支付、身份验证…… 教师播放多个场景下的人脸识别应用视频，帮助学生理解人脸识别的概念及技术 2. 问题探索：人脸识别技术为什么能够识别出不同的人呢？这就和我们今天要学习的人脸识别的原理有关。 大家先想一想，我们每个人的脸都有什么特征呢？ 展示五官被遮挡的学生照片，学生猜测通过哪些特征能猜出这个人是谁？（引导同学们思考，比如眼睛、鼻子、嘴巴的形状和位置等） 教师总结：我们人眼识别每个人的脸的过程是：寻找关键特征—与脑海中人物画像比对—识别出人物 而人脸识别技术就是根据我们脸部的这些特征，来识别出不同的人。接下来，我们就一起深入学习一下人脸识别到底是怎么一回事吧。 3.活动：探索人脸识别的奥秘 1. 访问百度AI平台，输入网址：http://ai.baidu.com，按照以下路径操作：开放能力 -> 人脸与人体识别 -> 人脸检测 -> 功能演示，上传你的照片并进行识别。 1. 小组活动：结合百度AI的人脸识别技术，回顾我们之前学习的文字识别的过程，讨论人脸检测是如何进行的。探讨一下计算机是如何“识别”人脸的？ 通过参与五官识别猜人游戏和实际操作人脸识别平台，学生们将学习并理解计算机如何识别人脸的步骤，培养初步的抽象思维能力。同时，通过使用百度AI平台进行亲身体验计算机识别人脸的技术。 三、探究体验，揭秘识别过程 1. 互动探索：请学生基于人脸检测的亲身体验，分享对人脸识别过程的理解。 图像获取：使用摄像头、相机等设备捕捉照片。 人脸定位：在图片中定位人脸的位置，通常通过扫描并用方框标出。 特征提取：识别并标记人脸的关键特征点，这些点通常用蓝色标出。 特征比对：将识别出的特征与数据库中的人脸特征进行比较，以确定谁是谁的脸。 输出结果：显示最终的识别结果。 2. 核心流程探索：特征提取 在识别过程中，计算机会在人脸上标记出几十个关键点，这些就是特征点。 问题探索：观察特征提取的图像，哪些是面部的关键特征。思考计算机是如何识别并选取这些特征点的？基于这些特征点，计算机又是如何推断出年龄、表情等信息的？ 4.展示一系列不同表情的人脸图片及其对应的特征点，讨论特征点的位置如何影响人脸识别的结果。 5.活动：体验人脸比对 （1）观察三组图片，思考一下计算机能“分得出”长得很像的人吗？判断是否为同一个人。 （2）打开百度AI，网址：http://ai.baidu.com按照操作步骤进行验证。 （3）上传下面的三组体图片并识别，记录识别的结果。学生小组展示探究结果。 图片1 图片2 人眼识别 计算机判断相似度 问题探讨：为什么计算机的识别能力如此精确？（借助书上内容P28理解） 计算机能够捕捉到人脸上超过3万个关键特征点。 特征比对不仅有特定的人脸资源库，还有更完整的人脸资源库 6.问题探究：在下面人脸识别的运用中哪些是计算机真正识别出了你的身份信息？（识别出的打√号，未识别出来打×） 识别出 未识别出来 火车站身份验证 表情识别 人流量统计 小区刷脸门禁 刷脸支付 颜值测试 本课程的挑战在于深入理解人脸识别技术的核心环节——特征提取和特征分析。通过参与“探索人脸识别奥秘”的活动，学生们将尝试揭开人脸识别技术的工作流程，并掌握每个步骤的具体实现方法。 在人脸识别中，特征提取是核心环节，特别需要关注“人脸特征点”。通过表情识别的实践活动，学生们将体验在不同表情状态下，特征点如何分布，并观察这些特征点位置的变化如何影响识别结果，进而分析特征点位置与识别结果之间的联系。 通过对比同一个人不同年龄阶段的照片、不同拍摄角度的照片，以及外表相似的两个人的照片，进行人眼与机器的比赛，比较两者的识别结果。通过这些实际案例，学生将能够理解计算机是如何通过捕捉关键特征点来识别人脸的。 通过分析具体的案例，探索计算机在不同人脸识别应用中是如何执行特征比对的。同时，我们将识别计算机在哪些场景中实现了“精准识别”，以及在哪些场景中主要进行了“特征比对”。 四、总结提升 1.教师：人脸识别、文学识别都属于图像识别，通过特征提取与比对来识别图像。图像识别还有许多类别，如植物识别、动物识别、地标识别、人体识别、视频识别等。 学生：尝试完成P28，练习2 2. 教师引导：人脸识别数据精准、分析强大，很多领域已经应用，如人脸寻亲，人脸识别找到逃犯，帮助我们解决了很多难题，但问题也随之出现，盗用人脸做一些违法行为，造成信息泄露、财产损失等。（借助观看视频，帮助学生了解人脸识别错误用法的危害和后果） 学生说一说：该怎么做？提高信息安全意识，谨慎刷脸。 板 书 设 计 学科网（北京）股份有限公司 $$