内容正文:
给近视仪装上“AI大脑”
——初识人工智能
第一单元探究人工智能的智慧之源
微项目1 探析机器智能的推理基础课时1初识人工智能
低阶目标
明确近视成因
需说出导致近视的主要行为原因。
掌握AI概念
能总结出人工智能(AI)基本概念。
对比防控原理
可对比说出传统近视防控方式与AI方式在原理上的不同。
1.如距离过近、时间过长、光线不足、坐姿不正等
2.即让机器像人一样能“看”“听”“思考”“行动”。
高阶目标
阐述AI优势
能阐述AI在解决问题上的优势
小组设计草图
基于近视成因分析,小组协作绘制“AI预防近视仪”设计草图,简单标注AI功能模块和工作流程。
1.如自动化、个性化、可交互性等。
学习重点
分析近视成因
深入探究,明确导致近视的主因,为后续设计提供方向。
理解AI工作范式
掌握AI“的工作范式,为设计创新产品打基础。
对比传统与AI优势
对比传统近视防控方式和AI方式,凸显AI优势。
自动化、个性化、可交互等优势,提升学生认知
学习难点
概念转化为功能
将抽象AI概念转化为具体产品功能,如把AI感知对应到传感器应用,是学习的一大挑战。
完成创新跳跃
从“发现问题”到“构思解决方案”,实现创新跳跃,激发创造力和逻辑思维。
先用创造力飞上天,再用逻辑思维安全着陆
不要只做问题的抱怨者,而要做问题的解决者。 用你的火眼金睛发现问题,再插上想象力和逻辑能力这对翅膀,完成一个漂亮的跳跃,最终成为一个真正的创造者!
学生近视率及影响近视的因素调研与分析
聚焦问题,唤醒需求
“是什么导致高近视率”
“自身有哪些用眼坏习惯”
观看AI应用视频,思考三个问题
归纳AI概念
形象比喻AI大脑
简述三大基石(金刚)
AI让机器有人的感知、决策和执行能力。
数据是基础,算法是核心,算力是保障
将AI大脑比作“传感器(眼睛/耳朵)+算法(大脑)+执行器(嘴巴/手脚)”
新知探究:初识AI,对比优势
1.引导学生思考视频应用共同点,总结出AI让机器有人的感知、决策和执行能力。
2.指出数据是学习资料,算法是思考方法,算力是学习动力,三者结合造就AI应用。
3.将AI大脑比作“传感器(眼睛/耳朵)+算法(大脑)+执行器(嘴巴/手脚)”,便于理解。
传统与AI方式对比分析
小组讨论问题
“解决阅读距离过近问题”为主题
小组讨论传统和AI方式可能的情况。
对比纬度 传统方式(如:家长提醒) AI方式(如智能设备) AI的优势
如何感知问题?
如何决策?
如何执行提醒?
总结
人眼观察,主观判断
传感器(超声波测距/摄像头)自动、持续监测
自动化、7*24小时不间断
理性,永不疲劳
多样化,体验更友好
高效、智能、可交互
算法客观、精准判断
执行器(语音播报、灯光变化、机械动作)多模态提醒
主动、实时、自动化
人脑思考,容易遗忘和情绪化
口头呼喊,方式单一
被动、延迟、依赖人力
感知维度对比:传统方式靠人眼观察主观判断,AI用传感器自动、持续监测,体现自动化优势。
决策维度对比:传统是人脑思考易遗忘情绪化,AI算法客观精准判断,决策更理性。
执行维度对比:传统口头呼喊方式单一,AI执行器多模态提醒,体验更友好。
任务发布
情境创设
同学们化身为“未来健康科技公司”的首席设计师,开启一场充满挑战的设计之旅。
任务内容
需绘制“AI预防近视仪”设计草图,为护眼仪装上聪明“大脑”。
目标明确
通过设计草图,展现对AI技术运用,解决近视防控问题。
协作要求:
小组开展头脑风暴,分工合作绘制设计草图,画出设备外观,标注各部分功能。
草图必须包含:
①产品名称:(如:“瞳卫士”、“光明使者”)
②针对的痛点:(选择1-2个主要近视成因)。
功能设计要求:
感知设计:选择传感器
决策设定:思考规则
执行规划:提醒方式
“三大基石”
考虑因素
数据需求
设计时需考虑所需数据,如收集坐姿图片、用户身高数据,供AI学习。
算法选择
可能用到图像识别、语音识别算法及判断规则,从数据中学习规律。
算力来源
思考算力从哪来,是用电脑算力,还是连接更强大的云端。
各小组展示预防近视仪草图并阐述工作流程
维度/水平 超出成功标准 达到成功标准 接近成功标准 远未达到成功标准
理解原理,构想方案
理解AI技术,设计预防近视仪的初步方案 能全面、深入说明预防近视仪的工作流程,设计的预防近视仪草案创新性强、逻辑严密 能较全面说明预防近视仪工作流程,设计的预防近视仪草案合理、符合基本需求 能模糊说明预防近视仪的工作流程,设计的预防近视仪草案有明显缺陷 无法说出预防近视仪工作流程,未完成预防近视仪草案设计
创意分享
课堂总结与课后延伸
总结学习内容
学习了AI概念、对比其与传统方式优势,还进行了产品设计。
强调构想成果
已成功为近视仪构想了强大的“AI大脑”,为后续技术实现打下基础。
课后任务
各小组继续完善设计草图,为下一课时编程实现做准备。
肯定学生对问题的深入分析,以及对AI技术的理解和创新应用。
这堂课就像一把钥匙,为你们打开了一扇名为‘AI世界’的大门。门后的风景,有星辰大海,也有微观粒子,有宏大的算法,也有温暖的人文关怀。
希望你们能握住这把钥匙,勇敢地走进去。用代码作为你们的诗行,用算法作为你们的旋律,去编写属于你们时代的、科技与健康共舞的未来。
记住,你们的视野,决定了未来世界的视野。愿你们既能拥有清晰的双眼去看清现在,也能拥有智慧的头脑去创造未来。
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf58.46.101
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf58.46.101
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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