第15课 慧眼识人—揭秘人脸识别技术（教学设计）2025-2026学年河北大学版六年级信息科技全一册

15.慧眼识人——揭秘人脸识别技术2课时 一、教学目标 （一）核心素养目标 1. 信息意识：感知人脸识别技术在生活中的广泛应用，认识人工智能视觉技术对生活的影响，形成主动探究新技术的意识。 2. 计算思维：理解人脸识别的完整技术流程，能拆解技术原理，掌握“检测-配准-提取-对比”的逻辑，提升问题拆解与逻辑分析能力。 3. 数字化学习与创新：能熟练使用AI平台体验人脸识别功能，能自主完成简单人脸识别编程，提升数字化实践与创新能力。 4. 信息社会责任：了解人脸识别技术的伦理规范与隐私风险，树立保护个人生物信息、合法合规使用技术的意识，遵守技术使用的道德与法律准则。 （二）知识与技能目标 1. 掌握人脸识别的定义，了解其在生活中的应用场景（人脸解锁、支付、美颜相机等）。 2. 理解人脸识别的四大核心技术：人脸检测、人脸配准、人脸特征提取、人脸对比。 3. 学会使用腾讯AI开放平台体验人脸识别，能分析识别结果与技术流程。 4. 初步掌握mDesigner编程工具，完成人脸识别小程序的编写，实现语音播报识别结果。 5. 了解人脸识别技术的隐私风险与伦理规范。 （三）过程与方法目标 1. 通过体验、探究、实践，经历“感知应用→理解原理→动手操作→创新编程”的学习过程。 2. 通过小组合作、成果分享，提升交流协作与问题解决能力。 （四）情感态度与价值观目标 1. 感受人工智能视觉技术的魅力，激发对信息科技的学习兴趣与探索欲望。 2. 树立正确的技术伦理观，养成负责任使用人工智能技术、保护个人隐私的习惯。 二、教学重难点 （一）教学重点 1. 人脸识别的基本原理与四大核心技术流程。 2. 人脸识别技术的生活应用与AI平台体验。 3. 人脸识别小程序的编程实现。 （二）教学难点 1. 理解人脸特征提取、人脸对比的技术原理。 2. 编程中变量设置与字符串连接的逻辑。 3. 技术伦理与隐私保护意识的内化。 三、教学准备 1. 硬件：多媒体教室、学生电脑（带摄像头、耳机）、网络环境。 2. 软件：腾讯AI开放平台（网页版/“腾讯AI体验中心”微信小程序）、mDesigner编程工具。 3. 素材：人脸识别应用案例视频（刷脸支付、门禁、美颜相机）、课堂任务单、评价表。 4. 课前准备：提前让学生注册腾讯AI平台账号，熟悉小程序界面，测试摄像头功能。 四、教学过程 第1课时：认识人脸识别——原理与基础体验 （一）情境导入，激发兴趣（5分钟） 1. 播放生活中人脸识别的应用片段：手机人脸解锁、刷脸支付、小区门禁、美颜相机特效、手机人像分类。 2. 提问：“这些场景中，机器是怎么‘认出’我们的？它‘看’脸的过程和人眼有什么不一样？” 3. 引出课题：《慧眼识人——揭秘人脸识别技术》，明确本节课学习目标。 （二）探究新知，理解原理（15分钟） 1. 身边的人脸识别技术 引导学生结合生活经验，分享人脸识别的应用场景（美颜相机、人脸解锁、人脸支付、人像分类等）。 总结：人脸识别是计算机视觉的典型应用，是人工智能的“眼睛”，能让机器“看懂”人脸，识别身份。 体验1：美颜相机特效原理——通过人脸检测、配准，定位五官位置，精准添加特效；体验2：手机人像分类——通过人脸识别，将同一人的照片自动汇总。 2. 人脸识别的四大核心技术 结合教材图示，拆解技术流程： ① 人脸检测：扫描图像，标记出人脸所在的位置； ② 人脸配准：定位眼、耳、口、鼻等五官关键点，精准对齐人脸； ③ 人脸特征提取：将人脸转化为一串数值化特征，包含五官形状、表情等信息； ④ 人脸对比：对比两张图片的特征值相似度，判定是否为同一人。 结合案例讲解：人脸解锁、人脸签到的核心就是人脸对比技术。 3. AI平台人脸识别流程解析 以腾讯AI开放平台为例，讲解完整识别步骤： ① 人脸检测与定位：识别人脸区域，定位五官； ② 特征提取：将人脸信息数字化； ③ 属性分类：通过模型判定年龄、性别、表情等； ④ 结果输出：展示识别结论。 对比人类与AI识别人脸的异同（结合教材图4-15-9），理解AI的数字化分析逻辑。 （三）动手实践，体验识别（15分钟） 1. 任务1：体验腾讯AI平台人脸识别 操作步骤： ① 打开“腾讯AI体验中心”微信小程序/网页版，进入“人脸检测与分析”； ② 上传自己的人像照片，获取识别结果（性别、年龄、表情等）； ③ 思考并回答： 图中的蓝色图框表示什么？（人脸检测定位出的人脸区域） 识别结论是如何得出的？判定依据是什么？（通过特征提取、属性分类模型，基于人脸特征数据判定） ④ 对比不同照片的识别结果，分析影响识别准确性的因素（光线、角度、遮挡等）。 2. 小组交流：分享体验感受，讨论人脸识别技术的优势与潜在风险。 （四）课堂小结，布置作业（5分钟） 1. 小结：回顾人脸识别的定义、应用、四大核心技术与完整流程。 2. 作业： 用AI平台为家人做一次人脸识别，记录识别结果； 思考：如何用编程实现人脸识别？为下节课做准备。 第2课时：编程实现人脸识别——实践与伦理升华 （一）复习回顾，导入新课（5分钟） 1. 提问：人脸识别的四大核心技术是什么？完整识别流程有哪些步骤？ 2. 展示学生上节课的人脸识别体验结果，引出本节课任务：动手编程，实现“慧眼识人”小程序，让机器自动识别并播报人脸信息。 （二）探究实践，编程实现（20分钟） 1. 编程任务解析 明确任务：通过摄像头拍照/上传图片，让系统识别性别、年龄、肤色、颜值，并用语音播报结果。 拆解程序逻辑： ① 调用AI模块的人脸识别指令； ② 创建变量存储识别结果（性别、年龄等）； ③ 用运算模块连接固定话语与变量，生成播报内容； ④ 调用语音合成模块，播报识别结果。 讲解关键知识点：变量设置、字符串连接（固定话语+变量结果）。 2. 任务2：编写“慧眼识人”小程序 操作步骤： ① 打开mDesigner编程工具，搭建程序框架； ② 添加AI模块的人脸识别指令，设置变量存储性别、年龄、肤色、颜值； ③ 用运算模块连接固定话语（如“您的性别是”）与变量，生成播报文本； ④ 添加语音合成模块，设置发音人，实现语音播报； ⑤ 运行程序，测试摄像头识别与语音播报效果。 填写《程序运行效果分析表》（表4-15-1），从识别准确性、语音效果等维度自评。 3. 问题探究与优化 小组讨论： ① 程序运行有哪些不足？如何改进？ ② 哪些识别结果和预想不一样？原因是什么？ 总结优化方法：调整光线、角度，优化程序逻辑，提升识别准确性。 （三）伦理教育，总结升华（15分钟） 1. 信息社会责任渗透 讨论：人脸识别技术的风险有哪些？（人脸信息泄露、滥用、诈骗、隐私侵犯） 强调：人脸是个人生物信息，受法律保护，要做到： ① 不随意上传人脸信息到非正规平台； ② 不滥用他人人脸信息，不制作伪造人脸； ③ 警惕“刷脸”陷阱，保护个人隐私。 结合真实案例，讲解《个人信息保护法》中关于生物信息的保护规定。 2. 课堂总结 回顾两课时内容：人脸识别原理→AI体验→编程实现→伦理规范。 布置作业： ① 完善自己的人脸识别小程序，分享给同学测试； ② 撰写学习心得，谈谈对人脸识别技术的认识与隐私保护的思考。   五、板书设计 第1课时 慧眼识人——人脸识别技术 1. 定义：计算机视觉技术，人工智能的“眼睛” 2. 应用：人脸解锁、刷脸支付、美颜相机、人像分类 3. 四大核心技术： ① 人脸检测（定位人脸位置） ② 人脸配准（定位五官关键点） ③ 特征提取（人脸数字化） ④ 人脸对比（判定身份） 4. 识别流程：检测定位→特征提取→属性分类→结果输出 第2课时 编程实现人脸识别 1. 程序逻辑： ① AI模块：人脸识别 ② 变量模块：存储结果 ③ 运算模块：字符串连接 ④ 语音模块：播报结果 2. 关键：变量设置、固定话语+变量拼接 3. 伦理规范：保护人脸隐私，合法合规使用技术   学科网（北京）股份有限公司 $