第三節(jié)探秘計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）七年級(jí)下冊(cè)粵教B版（2021年復(fù)審）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）第三節(jié)探秘計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）七年級(jí)下冊(cè)粵教B版（2021年復(fù)審）教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）七年級(jí)下冊(cè)粵教B版（2021年復(fù)審）教材，課題為“第三節(jié)探秘計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)”。本節(jié)課主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域以及相關(guān)技術(shù)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用前景，激發(fā)他們對(duì)信息技術(shù)學(xué)習(xí)的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使其能夠認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，激發(fā)對(duì)信息技術(shù)的好奇心和探索欲。

2.培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維和算法思維分析問(wèn)題。

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

4.提高學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)可能帶來(lái)的倫理和社會(huì)問(wèn)題，形成正確的價(jià)值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的基本概念和組成，使學(xué)生理解視覺(jué)系統(tǒng)的核心部件及其功能。

②計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用實(shí)例，通過(guò)案例分析，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到視覺(jué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的工作原理，包括圖像采集、預(yù)處理、特征提取、匹配和識(shí)別等環(huán)節(jié)，難點(diǎn)在于理解這些環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系和實(shí)現(xiàn)方式。

②計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的局限性，如受光照、角度、遮擋等因素的影響，以及如何通過(guò)算法優(yōu)化來(lái)提高系統(tǒng)的魯棒性和準(zhǔn)確性。

③計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的倫理問(wèn)題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任的平衡。教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)演示軟件，如OpenCV庫(kù)演示環(huán)境；高清攝像頭，用于實(shí)時(shí)圖像采集。

-課程平臺(tái)：在線(xiàn)教育資源平臺(tái)，提供相關(guān)教學(xué)視頻、案例庫(kù)和互動(dòng)問(wèn)答。

-信息化資源：計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)科普文章、技術(shù)報(bào)告，以及在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

-教學(xué)手段：多媒體課件，包含圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻等多媒體元素，用于輔助教學(xué)；白板或電子白板，用于現(xiàn)場(chǎng)演示和互動(dòng)。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一些生活中常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用實(shí)例，如人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、智能監(jiān)控等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些技術(shù)背后的原理。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理，以及信息處理的基本概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

1.計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的基本概念和組成，包括攝像頭、圖像采集、預(yù)處理、特征提取、匹配和識(shí)別等環(huán)節(jié)。

2.計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，從早期的簡(jiǎn)單圖像識(shí)別到現(xiàn)在的深度學(xué)習(xí)技術(shù)。

3.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如安防監(jiān)控、醫(yī)療影像、工業(yè)檢測(cè)等。

-舉例說(shuō)明：

1.以人臉識(shí)別為例，講解圖像采集、預(yù)處理、特征提取、匹配和識(shí)別等環(huán)節(jié)的具體操作。

2.以自動(dòng)駕駛為例，說(shuō)明計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)在車(chē)輛導(dǎo)航、環(huán)境感知、路徑規(guī)劃等方面的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：

1.引導(dǎo)學(xué)生討論計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

2.通過(guò)小組合作，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)，如自動(dòng)識(shí)別顏色的小游戲。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：

1.讓學(xué)生使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)軟件進(jìn)行實(shí)際操作，如使用OpenCV庫(kù)進(jìn)行圖像處理。

2.鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的圖像處理算法，觀察效果，分析原因。

-教師指導(dǎo)：

1.對(duì)學(xué)生在操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

2.引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)圖像處理的基本原則和技巧。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)。

-強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和發(fā)展趨勢(shì)。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容，了解計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)在圖像識(shí)別方面的應(yīng)用。

-完成課后練習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

-搜集與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)的資料，準(zhǔn)備下節(jié)課的分享和討論。

備注：本教案中的時(shí)間分配僅供參考，教師可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在教學(xué)過(guò)程中，要注意關(guān)注學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《計(jì)算機(jī)視覺(jué)：算法與應(yīng)用》作者：DavidA.Forsyth和JeanPonce

這本書(shū)詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)視覺(jué)的基本概念、算法和應(yīng)用，適合對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)有進(jìn)一步興趣的學(xué)生閱讀。

-《深度學(xué)習(xí)：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與視覺(jué)識(shí)別》作者：IanGoodfellow、YoshuaBengio和AaronCourville

該書(shū)深入講解了深度學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)于希望了解最新技術(shù)進(jìn)展的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一本很好的參考書(shū)。

-《計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》作者：RichardSzeliski

本書(shū)從數(shù)學(xué)的角度講解了計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的基本概念和算法，適合對(duì)數(shù)學(xué)有興趣的學(xué)生深入理解視覺(jué)系統(tǒng)的原理。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試使用Python等編程語(yǔ)言，結(jié)合OpenCV庫(kù)，實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)視覺(jué)項(xiàng)目，如人臉檢測(cè)、圖像分割等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與在線(xiàn)課程或工作坊，如Coursera上的“計(jì)算機(jī)視覺(jué)與機(jī)器學(xué)習(xí)”課程，以獲得更深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)和問(wèn)題，促進(jìn)知識(shí)的交流和思維的碰撞。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注最新的計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究論文，了解該領(lǐng)域的最新進(jìn)展和技術(shù)趨勢(shì)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科技創(chuàng)新活動(dòng)或科技競(jìng)賽，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中。

3.拓展實(shí)踐項(xiàng)目：

-設(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的智能家居系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)照明、安全監(jiān)控等功能。

-開(kāi)發(fā)一個(gè)圖像識(shí)別應(yīng)用程序，用于幫助有視力障礙的人士識(shí)別日常物品。

-利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)化的植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)圖像分析判斷植物的生長(zhǎng)狀況。

4.拓展研究課題：

-探討計(jì)算機(jī)視覺(jué)在醫(yī)療影像分析中的應(yīng)用，如癌癥檢測(cè)、疾病診斷等。

-研究計(jì)算機(jī)視覺(jué)在無(wú)人駕駛汽車(chē)中的角色，包括環(huán)境感知、路徑規(guī)劃和決策制定。

-分析計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用，如人臉識(shí)別、行為分析等。板書(shū)設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

①計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)

②圖像采集

③圖像預(yù)處理

④特征提取

⑤匹配與識(shí)別

2.關(guān)鍵詞

①攝像頭

②圖像處理

③深度