序號：29章節(jié)名稱項(xiàng)目15計算機(jī)視覺入門（一）教學(xué)課時2授課班級人工智能2501、2502授課時間授課地點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握圖像讀取、顯示、保存的基本方法，包括OpenCV中cv2.imread()、cv2.imshow()、cv2.imwrite()等函數(shù)的使用及參數(shù)含義。理解RGB、GRAY、HSV等色彩空間的概念及特點(diǎn)。掌握色彩空間轉(zhuǎn)換函數(shù)cv2.cvtColor()的使用，了解不同轉(zhuǎn)換模式對應(yīng)的code參數(shù)。4.了解cv2.inRange()函數(shù)的作用及使用方法，掌握提取指定顏色的方法。能力目標(biāo)能夠熟練使用OpenCV包進(jìn)行圖像的讀取、顯示和保存操作。能夠運(yùn)用色彩空間轉(zhuǎn)換知識，將圖像在不同色彩空間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。能夠使用cv2.inRange()函數(shù)提取圖像中的指定顏色。4.能夠獨(dú)立完成簡單的數(shù)字圖像處理任務(wù)，如灰度圖像的讀取、顯示與保存，以及單寸照片換背景等操作素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)視覺技術(shù)的興趣和探索精神，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情。2.提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力和問題解決能力，在實(shí)操中體會理論知識的應(yīng)用價值。3.培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和邏輯思維能力，注重編程過程中的細(xì)節(jié)和規(guī)則。4.增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)其在課后主動拓展相關(guān)知識。教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（案例1）：圖像讀取、顯示、保存的基本方法，包括cv2.imread()、dWindow()、cv2.imshow()、cv2.waitKey()、cv2.destroyAllWindows()、cv2.imwrite()等函數(shù)的講解與應(yīng)用。2.單寸照片換背景（案例2）：RGB、GRAY、HSV色彩空間的概念，cv2.cvtColor()函數(shù)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，cv2.inRange()函數(shù)提取指定顏色的方法及實(shí)際應(yīng)用。重點(diǎn)圖像讀取、顯示、保存的函數(shù)使用及操作流程。色彩空間的概念及cv2.cvtColor()函數(shù)的應(yīng)用。3.cv2.inRange()函數(shù)提取指定顏色的方法。難點(diǎn)理解不同色彩空間的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)換原理。準(zhǔn)確設(shè)置cv2.inRange()函數(shù)的參數(shù)以提取所需顏色。3.解決實(shí)際操作中可能出現(xiàn)的圖像讀取失敗、顯示異常等問題。教法改革教學(xué)方法講授法、演示法、實(shí)操法、案例分析法教學(xué)手段多媒體教學(xué)、編程環(huán)境實(shí)操、任務(wù)驅(qū)動練習(xí)教學(xué)反思作業(yè)及學(xué)習(xí)評價表學(xué)習(xí)評價表評價內(nèi)容自評同桌評師評能正確定義變量與使用數(shù)據(jù)類型能熟練運(yùn)用運(yùn)算符與編寫表達(dá)式能完成用戶輸入與計算任務(wù)能積極回答教師的提問能積極參與小組討論評價指標(biāo)A．優(yōu)秀B.一般C.較差二、教學(xué)設(shè)計教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容與情境設(shè)計教師活動學(xué)生活動時間分配情境導(dǎo)入通過展示一些精彩的數(shù)字圖像處理案例，如老照片修復(fù)、圖像特效制作等，激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)視覺技術(shù)的興趣，培養(yǎng)其探索精神。提問學(xué)生是否想了解這些神奇效果是如何實(shí)現(xiàn)的，從而引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容?！菊n程思政】通過學(xué)習(xí)場景激發(fā)興趣，培養(yǎng)探索精神引入場景、提問、明確目標(biāo)思考問題，了解任務(wù)核心5分鐘知識講解1講解數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)，包括圖像讀取、顯示、保存的基本方法。詳細(xì)介紹cv2.imread()函數(shù)的參數(shù)，如filename和flags，說明不同flags值對應(yīng)的圖像讀取類型；講解dWindow()、cv2.imshow()、cv2.waitKey()、cv2.destroyAllWindows()函數(shù)在圖像顯示過程中的作用及使用順序；介紹cv2.imwrite()函數(shù)保存圖像的參數(shù)和注意事項(xiàng)。結(jié)合案例1中的示例代碼進(jìn)行演示。PPT講解、代碼演示記錄要點(diǎn)，觀察演示15分鐘知識講解2強(qiáng)調(diào)在圖像讀取、顯示和保存過程中參數(shù)設(shè)置的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，注重規(guī)則理解。針對案例1中的鞏固練習(xí)，講解如何將圖像以灰度圖像的形式進(jìn)行讀取并顯示，提醒學(xué)生注意flags參數(shù)的設(shè)置?！菊n程思政】培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，注重規(guī)則理解PPT講解、代碼演示記錄要點(diǎn)，觀察演示15分鐘實(shí)操演練讓學(xué)生按照案例1的示例代碼進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)圖像的讀取、顯示和保存。然后完成案例1的鞏固練習(xí)，將圖像scenery.jpg以灰度圖像的形式讀取、顯示并保存?！菊n程思政】鍛煉動手能力，體會理論應(yīng)用于實(shí)踐巡回指導(dǎo)，解決代碼問題、函數(shù)調(diào)用問題編寫代碼，運(yùn)行調(diào)試，記錄遇到的問題15分鐘知識講解3講解色彩空間的概念，包括RGB、GRAY、HSV色彩空間的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。介紹cv2.cvtColor()函數(shù)用于色彩空間轉(zhuǎn)換的方法，詳細(xì)說明不同轉(zhuǎn)換模式對應(yīng)的code參數(shù)，如cv2.COLOR_BGR2GRAY、cv2.COLOR_BGR2HSV等。講解cv2.inRange()函數(shù)的作用及參數(shù)，說明如何通過該函數(shù)提取指定顏色。結(jié)合案例2的場景和知識進(jìn)行講解。【課程思政】培養(yǎng)邏輯思維，理解運(yùn)算規(guī)則的重要性講解算法模型，演示表達(dá)式計算編寫代碼，運(yùn)行調(diào)試，記錄遇到的問題10分鐘實(shí)操演練讓學(xué)生根據(jù)案例2的知識，嘗試對一張圖像進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，并使用cv2.inRange()函數(shù)提取其中的指定顏色?？梢越Y(jié)合案例2中的單寸照片換背景案例，讓學(xué)生嘗試簡單的背景替換操作。【課程思政】提升問題解決能力，感受編程實(shí)用性指導(dǎo)學(xué)生處理算法模型參數(shù)、函數(shù)導(dǎo)入等問題記錄算法特點(diǎn)和評估方法，分析案例中分類結(jié)果的優(yōu)劣，思考如何改進(jìn)。15分鐘總結(jié)與作業(yè)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，包括圖像的基本操作和色彩