2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第四單元項目九《 了解手寫數(shù)字識別-體驗人工智能》說課稿

2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第四單元項目九《了解手寫數(shù)字識別——體驗人工智能》說課稿課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《了解手寫數(shù)字識別——體驗人工智能》，選自高中信息技術(shù)必修一滬科版（2019）第四單元項目九。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課以學(xué)生已掌握的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ)，通過介紹手寫數(shù)字識別技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能的基本原理和應(yīng)用，進(jìn)一步拓展學(xué)生的信息技術(shù)視野。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)。學(xué)生將通過實際操作，體驗人工智能技術(shù)的魅力，提升信息處理能力和創(chuàng)新意識；同時，通過合作學(xué)習(xí)，增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力；最后，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識人工智能技術(shù)，培養(yǎng)負(fù)責(zé)任的信息使用態(tài)度。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解手寫數(shù)字識別技術(shù)的基本原理，包括圖像處理、特征提取和模式識別等關(guān)鍵步驟。

②掌握使用人工智能工具或軟件進(jìn)行手寫數(shù)字識別的操作方法，能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際操作中。

③分析手寫數(shù)字識別技術(shù)的優(yōu)缺點，探討其在實際應(yīng)用中的可行性和局限性。

2.教學(xué)難點，

①理解復(fù)雜的人工智能算法及其工作流程，對于沒有相關(guān)背景知識的學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn)。

②將理論知識與實際操作相結(jié)合，學(xué)生需要克服理論與實踐之間的鴻溝，提高動手能力。

③培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，要求學(xué)生在面對實際問題時能夠提出有效的解決方案。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計算機(jī)實驗室，配備操作系統(tǒng)、文字處理軟件、圖像處理軟件等。

-課程平臺：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

-信息化資源：人工智能學(xué)習(xí)平臺，提供手寫數(shù)字識別相關(guān)教程和在線實驗。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦等），用于展示教學(xué)課件和演示操作過程。五、教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一系列生活中常見的手寫數(shù)字識別應(yīng)用場景，如智能支付、車牌識別等，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考這些應(yīng)用背后的技術(shù)原理，引出本節(jié)課的主題——手寫數(shù)字識別。

二、講授新課（15分鐘）

1.介紹手寫數(shù)字識別的基本原理，包括圖像預(yù)處理、特征提取、分類器設(shè)計等環(huán)節(jié)。

2.講解圖像預(yù)處理的方法，如灰度化、二值化、濾波等，并展示操作過程。

3.講解特征提取的方法，如霍夫變換、SIFT等，并舉例說明。

4.講解分類器設(shè)計，如支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，并展示操作過程。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生分組進(jìn)行手寫數(shù)字識別實驗，每組選擇一個數(shù)字進(jìn)行識別。

2.指導(dǎo)學(xué)生使用人工智能工具或軟件進(jìn)行手寫數(shù)字識別操作，并講解操作步驟。

3.學(xué)生匯報實驗結(jié)果，教師點評并解答疑問。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：請同學(xué)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)到的手寫數(shù)字識別技術(shù)原理。

2.提問：請同學(xué)舉例說明手寫數(shù)字識別技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問：如何提高手寫數(shù)字識別的準(zhǔn)確率？

2.學(xué)生討論：結(jié)合所學(xué)知識，提出提高識別準(zhǔn)確率的方案。

3.教師總結(jié)：分享提高識別準(zhǔn)確率的方法，如改進(jìn)圖像預(yù)處理、優(yōu)化特征提取等。

六、創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師展示人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢，激發(fā)學(xué)生探索興趣。

2.學(xué)生分組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，討論如何將手寫數(shù)字識別技術(shù)應(yīng)用到實際項目中。

七、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：人工智能技術(shù)在倫理道德方面的挑戰(zhàn)。

2.學(xué)生分組討論：針對人工智能技術(shù)在倫理道德方面的挑戰(zhàn)，提出自己的看法和建議。

八、課堂小結(jié)（3分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)手寫數(shù)字識別技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。

2.學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識，提出自己的疑問和收獲。

整個教學(xué)過程用時45分鐘，緊扣實際學(xué)情，凸顯重難點，解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求。教學(xué)雙邊互動，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊協(xié)作能力。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展歷史：介紹人工智能的發(fā)展歷程，從早期的圖靈測試到現(xiàn)代的深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的演變。

-機(jī)器學(xué)習(xí)算法：介紹常見的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如決策樹、隨機(jī)森林、K最近鄰等，幫助學(xué)生理解不同算法的原理和應(yīng)用場景。

-人工智能倫理：探討人工智能在倫理道德方面的挑戰(zhàn)，如隱私保護(hù)、算法偏見等，提高學(xué)生的社會責(zé)任感。

-人工智能應(yīng)用案例：展示人工智能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如醫(yī)療、教育、交通等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》、《機(jī)器學(xué)習(xí)》等，深入了解人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)。

-觀看教育視頻：推薦觀看在線教育平臺上的人工智能課程，如Coursera、edX等，跟隨專業(yè)講師學(xué)習(xí)人工智能知識。

-參與在線實驗：利用在線實驗平臺，如GoogleColab、JupyterNotebook等，親自實踐手寫數(shù)字識別等人工智能項目。

-參加學(xué)術(shù)競賽：鼓勵學(xué)生參加人工智能相關(guān)的學(xué)術(shù)競賽，如Kaggle競賽，提升實踐能力和解決問題的能力。

-組織小組討論：鼓勵學(xué)生分組討論人工智能的未來發(fā)展趨勢，撰寫研究報告，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力。

-實地考察：組織學(xué)生參觀人工智能企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，了解人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用和發(fā)展前景。

-開展研究項目：鼓勵學(xué)生開展人工智能相關(guān)的課題研究，如手寫數(shù)字識別技術(shù)的優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新思維。七、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動式教學(xué)：在課堂上，我嘗試采用更多互動式教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演等，以提高學(xué)生的參與度和積極性。

2.案例教學(xué)：結(jié)合實際案例，讓學(xué)生更直觀地理解手寫數(shù)字識別技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織：課堂時間分配上，有時對某些理論講解過細(xì)，導(dǎo)致實踐操作時間不足，學(xué)生實際操作能力提升有限。

2.教學(xué)方法：在講授新課過程中，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對抽象概念理解困難，需要更多實例來輔助教學(xué)。

3.教學(xué)評價：評價方式較為單一，主要依靠作業(yè)和考試，未能全面評估學(xué)生的綜合能力。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化課堂時間分配：在保證理論講解質(zhì)量的前提下，適當(dāng)減少理論部分時間，增加實踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有更多動手的機(jī)會。

2.采用多元化教學(xué)方法：針對抽象概念，增加實例講解，并通過圖表、動畫等形式，幫助學(xué)生更好地理解。

3.改進(jìn)教學(xué)評價：引入過程性評價，關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如提問、討論、實踐操作等，全面評估學(xué)生的綜合能力。

4.加強(qiáng)校企合作：與相關(guān)企業(yè)合作，為學(xué)生提供實習(xí)機(jī)會，讓學(xué)生在實際工作中運(yùn)用所學(xué)知識，提升就業(yè)競爭力。

5.開展課后輔導(dǎo)：針對學(xué)生課后學(xué)習(xí)需求，提供線上或線下輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的問題。

6.鼓勵學(xué)生參與科研項目：鼓勵學(xué)生參與教師科研項目，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新思維。

7.定期進(jìn)行教學(xué)反思：每學(xué)期末，對教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)和反思，找出不足之處，為下一學(xué)期教學(xué)提供改進(jìn)方向。八、板書設(shè)計①手寫數(shù)字識別技術(shù)概述

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