六年级上册 人工智能 第2课 《神奇的无人驾驶》【教学设计】.docx

《神奇的无人驾驶》教学设计

姓名：余春兰

学校：广州市白云区蟠龙小学

科目

人工智能

教学对象

六年级学生

课时

1课时

教学环境

多媒体计算机教室

一、教材内容分析

该课为广州市地方教材《人工智能》六年级上册第2课的内容，主要是通过无人驾驶介绍图像识别技术的应用。从揭示无人驾驶的基本工作原理入手，展示无人驾驶所需的组件与技术，使学生了解无人驾驶的具体过程。本次课程正是要引导他们从生活中最常见的人类开车入手，了解无人驾驶、探索无人驾驶、应用无人驾驶，学会在实践中发现问题、更深入的探讨问题、解决问题，达到启迪、举一反三的目的，体会到人工智能在生活中的应用。

教学重点：知道无人驾驶的基本原理，了解人工智能技术在无人驾驶中的应用，会在虚拟实验室搭建和调试L2级无人驾驶小车

教学难点：理解无人驾驶背后的技术以及工作原理。

二、教学目标

1.知识与技能

了解无人驾驶的关键环节

知道无人驾驶的基本原理

了解无人驾驶中图像与视频的识别方法

会用虚拟硬件实验室制作能够避开马路上的行人的循迹小车

2.过程与方法

通过在虚拟硬件实验室搭建无人驾驶小车，并编写程序实现无人驾驶的功能，探索无人驾驶技术技术在日常生活中的运用。

3.情感态度与价值观

设计循序渐进的问题与实验，通过尝试解决问题，逐渐增加成就感与自信心，增强学生自主探究学习意识。通过体验无人驾驶的功能，培养学生对人工智能的学习兴趣，感受人工智能对社会生活的巨大影响，树立运用人工智能技术服务社会的志向。

三、学习者特征分析

本节课的学习者是六年级学生，学生对人工智能的基本概念有一定的认识，已经学会如何制作识别交通的小车，对于能在3D仿真平台搭建并编程无人驾驶车非常感兴趣。同时，学生有一定的逻辑思维能力，能看懂程序流程图，但对于从流程图过渡到编程实现功能还是经验还不足，需要教师借助任务学习单加以引导。

四、教学策略选择与设计

本节课主要以“做中学”为指导思想，主要采用任务驱动教学法，共设置了“情境展示我来答--AI知识我来学--AI体验我来试--AI实验我来做--AI应用我来说--课堂小结我来评”七个环节展开教学。学生可以通过教材、任务学习单进行自学，也可以小组互助互学、向老师请教等方式进行学习。

五、教学环境及资源准备

教学环境：多媒体计算机教室、3D虚拟仿真实验室

教师准备：教学课件、板书、任务学习单

学生准备：通过教材和互联网了解无人驾驶技术，预习无人驾驶小车相关的内容。

六、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

情境展示我来答

【5分钟】

无人驾驶是人工智能领域一个极具代表性的研究方向。你们了解无人驾驶吗？

1.播放知智一分钟介绍无人驾驶的视频；【1分钟】首先通过1分钟小视频，来看一下无人驾驶的相关情况。带着问题看视频：（播放视频）

蟠龙小学无人驾驶实验室要招募一批无人驾驶工程师团队，这节课老师给大家进行相关培训，现在开始我们的无人驾驶探索之旅吧。

提出观看要求：问题①：视频中无人驾驶汽车如何感知周围环境并作出相应反应？问题②：无人驾驶的汽车与普通汽车相比有什么不同呢？【2分钟】

学案说一说，写一写（2分钟）

1.认真观看

2.思考并回答。

通过情境，激发学生学习兴趣。

AI知识我来学

【5分钟】

类比人的驾驶和无人驾驶的相同之处，引出无人驾驶的工作流程图。看图用自己的话说一说。

无人驾驶中需要用到的人工智能技术有哪些？

观察无人驾驶的工作流程图用自己话说一说

写一写

通过学生自己说来加深对原理的认识

AI体验我来试

【3分钟】

展示无人驾驶的分级，引出L4级无人驾驶公交车的体验。展示任课老师体验无人驾驶公交车时拍摄的视频带领学生一起云体验。

云体验感受L4级上路的无人驾驶公交车

真实的体验情景，让学生来感受无人驾驶车的魅力

AI实验我来做

【15分钟】

同学们我们也可以利用虚拟仿真实验平台制作一款L2等级的无人驾驶车，主要的功能能够避开行人巡线行驶，打开作业根据任务的提示制作。

任务一：小车的搭建（3分钟）

AI实验我来做

【15分钟】

任务二：小车的代码编写（代码补空8分钟）

讲解躲避行人的流程和巡线的原理

分享展示（2分钟）

知识拓展：（3分钟）

车道检测和检测行人动作的方法和步骤

动手操作完成实验部分

本节课侧重通识教育，所以在设计任务的时候对任务进行的简化处理，主要体现的代码的挖空处理，学生能够明白代码的流程，补全程序的中的调用AI模式和返回值，就可以

AI应用我来说

【7分钟】

1.同学们想一想无人驾驶除了可以应用到汽车上还可以应用到哪里呢？

飞机、船舰

飞机：用人工无线电遥控驾驶、利用机载计算机完全自主操作。

船舰：通过设定路线，借助卫星定位、惯性导航等技术驶向目的地的船舰。

如果无人驾驶汽车发生了交通事故，应该由谁负责呢？你为什么这么认为？

发挥想象力，