人工智能主题学习—智能交通的 “眼睛”（探秘车牌识别系统） 教学设计（第一课时）2025-2026学年苏科版初中信息技术八年级上

课时编号 备课时间 上课时间 课　　题 人工智能主题学习—智能交通的 “眼睛”（探秘车牌识别系统） 教学目标 信息意识：能感知车牌识别系统在智能交通中的应用价值，理解物联网与人工智能融合的技术逻辑，主动关注智能交通领域的技术发展。 计算思维：能初步区分图像分类技术的核心作用，理解数据清洗对机器学习模型的影响，尝试用算法思维解释车牌类型识别的基本过程。 数字化学习与创新：能运用苏科版配套人工智能应用平台，完成车牌图像分类模型的制作与测试，通过数据清洗优化模型，提升数字化工具的使用能力。 信息社会责任：能观察生活中车牌识别系统的应用场景，初步思考技术应用中的实际问题，树立关注科技应用的意识 教学重点 1.图像分类技术的原理及应用； 2.数据清洗在机器学习中的作用； 3.车牌识别系统的技术演变。 教学难点 1.理解图像分类与车牌识别的关联； 2.掌握人工智能应用平台制作分类模型的操作步骤。 教学方法 情境教学法、探究学习法、实验操作法、小组讨论法 教学准备 1.硬件：多媒体教室、学生计算机（每人 1 台）、摄像头、U 盘（存储车牌数据集） 2.软件：苏科版配套人工智能应用平台、在线图像处理工具（Canva 可画、美图秀秀在线版）、多媒体课件（含江苏农村停车场、县城收费站车牌识别视频） 3.素材：新能源车牌、普通小汽车车牌、货车车牌高清图片数据集；车牌识别系统发展时间轴任务单；4 人一组分组名单，确定组长 4.前置准备：组长提前熟悉小组分工，教师课前测试平台与网络，准备离线数据集备用 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入——生活中的智能交通 1.播放短视频：江苏农村乡镇停车场车辆自动抬杆、县城高速公路收费站无感通行的场景，提问：“这些场景里，车辆不用人工登记就能进出，靠的是什么技术？” 2.展示教材 “智能交通的‘眼睛’” 主题页，引出本节课主题：探秘车牌识别系统 3.明确本节课学习目标：了解车牌识别技术演变，掌握图像分类模型制作 1.认真观看视频，结合生活经验举手回答问题 2.记录本节课学习目标，明确探究方向 结合江苏本地农村、县城的真实场景，贴近学生生活，激发学习兴趣，快速切入主题 探究学习 —车牌识别系统的技术演变 1.发放预习任务单，明确探究维度：无车牌识别的管理方式、技术发展阶段、关键技术 2.提供网络检索指引，如江苏本地科技企业车牌识别技术资料，巡视各小组进度，针对农村学生检索困难进行指导，如提示采访家中长辈的停车经历 3.组织小组代表汇报，补充讲解：技术从 “模板匹配”（早期江苏收费站）到 “深度学习”（南京智慧交通）的演变，强调物联网与人工智能的融合 1.小组合作，通过网络检索、结合生活经验完成任务单 2.小组代表分享成果，如 “无识别技术时，农村停车场靠人工记车牌，效率低易出错” 3.记录技术演变关键节点，标记重点内容 通过小组探究和本地案例，培养学生信息检索与归纳能力，让学生感受技术在身边的发展 新知讲解——图像分类的原理与应用 1.结合教材 “图像分类” 板块，讲解核心概念：图像分类是计算机视觉基础技术，能将图像自动归类到预定义类别 2.列举本地案例：江苏农产品溯源中的水果图像分类、农村垃圾分类的图像识别，帮助学生理解 3.展示三种车牌样本， 提问：“车牌识别系统如何通过图像分类区分不同类型的车牌？” 引导学生观察颜色、字符排列特征 1.认真听讲，记录图像分类的定义与应用案例 2.观察车牌样本，思考并回答问题，总结 “通过颜色、字符特征分类” 的结论 用本地案例将抽象技术具象化，符合农村学生认知特点，为后续实验操作铺垫 实验操作——制作图像分类模型 1.分步演示平台操作： ① 数据清洗：用在线工具裁剪模糊车牌图片，增加农村道路倾斜车牌样本； ② 数据导入：按 “新能源车牌”“普通车牌” 标签分类导入； ③ 模型训练：选择图像分类算法，设置训练参数； ④ 模型测试：用未训练过的车牌图片测试准确率 2.巡视学生操作，针对网络卡顿、数据导入错误等问题一对一指导，安排能力强的学生协助小组内同伴 3.引导学生记录实验数据：测试图片数量、识别准确率，记录遇到的问题 1.跟随教师演示，独立完成模型制作与测试 2.记录实验中的问题，如 “模糊图片导致识别准确率低” 3.小组内交流操作心得，分享优化模型的想法 通过实操让学生体验数据质量对模型的影响，突破教学重点，培养数字化学习与创新能力 课堂小结与作业布置 1.小结：回顾车牌识别技术演变、图像分类原理、实验操作要点，强调数据清洗的重要性 2.布置作业： ① 优化图像分类模型，加入货车车牌样本，记录优化后的准确率； ② 观察家中或村里的人工智能应用，记录1个图像分类的实际案例 1.梳理本节课知识点，标记未掌握的内容 2.记录作业要求，明确课后任务 巩固课堂知识，引导学生将学习延伸到生活中，培养信息意识 教学反思 优势：结合江苏农村本地案例，降低了抽象技术的理解难度；实验操作让学生动手实践，参与度高，落实了核心素养目标。 不足：部分农村学生数字化工具操作能力较弱，模型训练环节进度较慢；网络卡顿可能影响实验效果。 改进：课前准备离线数据集，制作分步操作手册；课中安排 “技术小能手” 帮扶；课后录制操作视频供学生复习。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $