3.15面容钥匙显智能（教学设计）-八年级信息科技全一册（人教版2024） .pdf

3.15《面容钥匙显智能》教学设计

核心素养教育目标：

1.信息意识：学生理解人脸识别技术的原理，清晰阐机器识别人脸的基本过程，包括人

脸图像采集、特征提取、特征匹配与身份识别，掌握人脸识别系统关键步骤和要求。

2.计算思维：熟练掌握利用摄像头采集人脸数据的方法，能够正确搭建实验环境。

3.数字化学习与创新：培养学生的创新意识和实践精神，在实践操作中鼓励学生尝试不同

的功能实现方式和优化方法，提高学生的创新能力和勇于尝试的精神。。

教学重难点：

教学重点：人脸识别技术的原理，清晰阐机器识别人脸的基本过程,包括人脸图像采集、

特征提取、特征匹配与身份识别，掌握人脸识别系统关键步骤和要求。

教学难点：熟练掌握利用摄像头采集人脸数据的方法，能够正确搭建实验环境。

教学方法：

任务驱动法、分组讨论法、演示法、情境教学法、案例教学法

教学准备：

多媒体网络教室、课件

教学过程：

【导入新课】

师：从传统的钥匙开锁，到刷卡开锁、远程门铃通知和远程控制开锁，门锁越来越智能。

随着人脸识别技术的快速发展，刷脸开锁的应用越来越广，为人们提供更加安全、便捷的生活

体验。物联系统的一般工作环节有哪些？引出本节课的主题一一面容钥匙显智能，激发学生的

学习兴趣，人脸识别技术的原理及机器识别人脸的基本过程。

【新知探究】

一、认识人脸识别

1.播放科普视频展示人脸的五官特征，组织学生进行观察同桌五官特征并描的活动，引

导学生思考人类识别人脸的方式。学生认识观看并回答问题。

2、师：人脸识别是基于人的脸部特征数据进行身份识别的技术。人脸识别的过程：系统

对输入的图像进行人脸检测，找到并框出人脸，使用算法提取人脸图像中的特征点，不仅能识

别出人的表情、年龄，还会根据预先设置的匹配算法和条件来判断输入人脸的身份。

3、学习活动1

观察小组成员的五官特点，描他们的五官特征。把自己或小组成员不同角度的照片分别

上传到人脸识别平台，体验人脸识别功能。想一想，机器识别人脸的步骤是什么？

二、利用摄像头实现人脸识别

1、师：只需给计算机配备普通的摄像头，就可以利用网页版人脸识别平台体验人脸采集

和人脸识别。

硬件功能

采集人脸数据，进人脸识别后，发布

输入模块摄像头

消息至MQTT服务器相应主题

具备移动热点搭建MQTT服务器，设置主题，实现发

计算模块

功能的计算机布与订阅功能

订阅MQTT服务器相应主题，收到消息

输出模块主控板、舵机

后控制舵机转动

2、学习活动3：模拟实现刷脸开锁功能

本活动使用1个主控板、1个摄像头、1个舵机和1台具备移动热点功能的计算机。在

学习活动2的基础上，完成以下步骤。

defopen():

(1)在MQTT服务器中建立项目。servo(l).angle(180)

tinie.sleep(1.5)

(2)在人脸识别平台中进行MQTT设置。servo(l).angle(0)

defreceivedfunction():

(3)实现判断识别人脸数据，如果是主人则nisg=mqttel