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2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一4.1《了解手写数字识别——体验人工智能》说课稿

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一4.1《了解手写数字识别——体验人工智能》说课稿

教学内容

本节课的教学内容为2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一第4章第1节《了解手写数字识别——体验人工智能》。本节课主要涉及以下内容：

1.手写数字识别的基本概念；

2.手写数字识别的原理及流程；

3.手写数字识别的应用场景；

4.人工智能在手写数字识别中的应用；

5.体验手写数字识别的实际操作。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括：

1.信息素养：培养学生提取、筛选和利用信息的能力，通过对手写数字识别技术原理的学习，提升学生分析问题和解决问题的能力。

2.创新思维：激发学生的好奇心和探索欲，通过体验手写数字识别技术，培养学生运用信息技术创新解决问题的思维。

3.计算思维：引导学生理解手写数字识别技术背后的计算原理，培养学生运用算法和逻辑推理解决问题的能力。

4.人文素养：培养学生对人工智能技术的正确认识，理解其在社会发展和个人生活中的应用价值，提高学生的社会责任感和伦理意识。

教学难点与重点

1.教学重点

①手写数字识别的基本原理和流程，使学生理解其核心技术和实现方法。

②手写数字识别技术的实际应用，让学生掌握如何将理论知识应用于实际场景中。

2.教学难点

①手写数字识别技术中涉及的复杂算法和数学模型，如何用浅显易懂的方式让学生理解。

②在体验手写数字识别操作时，如何引导学生发现并解决实际操作中遇到的问题，培养学生的实践能力和问题解决能力。

具体来说：

-教学重点：

①学生需要掌握手写数字识别的基本原理，包括特征提取、模式匹配等关键步骤。

②学生需要了解手写数字识别技术的应用，如在线教育、智能识别系统等。

-教学难点：

①算法和数学模型的复杂性是本节课的难点，需要通过举例和简化解释来帮助学生理解。

②实际操作中可能出现的问题，如识别错误、系统反应慢等，需要引导学生进行故障排除和优化策略的思考。

教学方法与手段

1.教学方法

①采用讲授法，系统介绍手写数字识别的基本原理和流程，确保学生掌握核心知识。

②利用讨论法，组织学生探讨手写数字识别技术的应用场景，激发学生的思考和创新。

③实施实验法，让学生动手操作手写数字识别软件，通过实践加深理解。

2.教学手段

①使用多媒体设备，展示手写数字识别技术的实际案例，增强视觉效果。

②应用教学软件，模拟手写数字识别过程，让学生直观感受技术的运作。

③利用网络资源，提供在线手写数字识别工具，让学生实时体验和练习。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

开场引入人工智能的概念，通过展示一些手写数字识别的实例，如手机输入法、在线考试系统中的手写数字识别功能，激发学生的兴趣。接着提出问题：“你们知道这些技术是如何实现的吗？”引导学生思考，自然过渡到本节课的主题。

2.讲授新知（20分钟）

①简要介绍手写数字识别的定义和重要性，让学生了解其在我们日常生活中的应用。

②详细讲解手写数字识别的原理，包括图像预处理、特征提取、模式分类等步骤。

③通过图示和案例分析，解释手写数字识别系统中的人工智能算法，如神经网络的基本概念。

④展示手写数字识别的流程，并通过示例代码让学生理解如何将算法应用于实际编程中。

3.巩固练习（10分钟）

①让学生分组讨论，尝试解释手写数字识别的某个技术环节。

②提供几个手写数字的图像，让学生尝试使用本节课学到的知识进行特征提取和分类。

③鼓励学生分享讨论结果，并对他们的解答进行点评和指导。

4.课堂小结（5分钟）

对本节课的主要内容进行回顾，强调手写数字识别的原理和人工智能算法的应用。同时，指出学生在练习中表现出的优点和需要改进的地方。

5.作业布置（5分钟）

布置作业：要求学生编写一个简单的手写数字识别程序，或撰写一篇关于手写数字识别技术应用的小论文。提醒学生在完成作业时，要结合课堂所学，独立思考，并鼓励创新。

学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理论知识掌握：学生能够理解手写数字识别的基本概念，掌握其工作原理和核心算法，如特征提取、模式匹配等，并能将这些理论知识与实际应用场景相结合。

2.技术应用能力：通过本节课的学习，学生能够使用相关的软件工具进行手写数字的识别实验，能够独立操作并解决实验过程中遇到的问题，提高了学生的技术应用能力。

3.计算思维能力：学生在学习过程中，通过分析手写数字识别的算法，培养了