信息科技八年级上册第三单元
第15课面容钥匙显智能
教学目标
教学目标
1．通过游戏猜人以及平台体验等活动，认识人脸识别技术，了解机器识别人脸的基本过程。
2．能利用摄像头和人脸识别平台进行人脸识别，探究刷脸开锁的模拟实现。
3．知道人脸识别等生物识别技术背后隐藏的数据泄露风险，正确认识人脸识别的优势和挑战。
4．在模拟刷脸开锁的过程中，体会人工智能带来的智能生活，了解物联系统未来发展的趋势。
教学重点
教学重点
1．认识人脸识别技术，了解机器识别人脸的基本过程。
2．模拟实现刷脸开锁，感受智能物联，了解物联系统的发展趋势。
教学难点
教学难点
1．了解机器借助特征点进行人脸识别的机制。
2．能从输入、计算和输出模块分析刷脸开锁功能，模拟实现刷脸开锁。
教学准备
教学准备
具备上网条件的信息科技实验室、MQTT服务器、多媒体课件、主控板和舵机模块、学习任务单、微课等。
教学过程
教学过程
新课导入
回顾单元项目，引入刷脸开锁功能需求。
【教师活动1】回顾前面已模拟实现的物联门锁系统，引导学生结合生活实际，讨论更加智能的开锁方式。
【学生活动1】交流讨论生活中常见的智能开锁方式，如指纹开锁、刷脸开锁、语音识别开锁等。
【教师活动2】展示项目需求，升级物联门锁系统，实现刷脸开锁功能。提问：从物联的需求看，需要用到哪些设备和关键技术？出示学习活动一，组织学生交流讨论。
【学习活动一】思考刷脸开锁项目实现的关键技术。
【学习活动一】思考刷脸开锁项目实现的关键技术。
要升级物联门锁系统，实现刷脸开锁功能。从物联的需求看，需要用到哪些设备和关键技术？
设备：
关键技术：
【学生活动2】根据教师提示，思考讨论，完成学习活动一。
【设计意图】结合前期已模拟实现的物联门锁系统，引导学生联系生活实际，思考更加智能的开锁方式，引入本课项目活动。通过驱动问题，启发学生思考要探究的新问题，既关联旧知，也为后面的学习做铺垫。
新知探究
一、认识人脸识别。
（一）类比分析，了解人脸识别
【教师活动3】强调人脸识别是刷脸开锁实现的关键，提问：大家在生活中体验过人脸识别吗？播放视频，说说具体的应用过程。
【学生活动3】观看视频，积极思考，结合自己的生活体验交流人脸识别技术的应用过程。
【教师活动4】结合学生的回答，对人脸识别过程进行进一步引导：
1．指出人脸识别是基于人的脸部特征数据进行身份识别的技术，在生活中有很多应用场景。
2．继续追问：机器到底是如何识别出人脸的？
3．组织学生游戏：展示提前准备的两位学生漫画风格的照片，请学生猜一猜是谁。
4．结合游戏，组织学生完成学习活动二，引导学生关注人在进行识别人脸时要借助的特征，并思考其中识别人脸的过程。
【学习活动二】游戏体验：猜猜他们是谁？
【学习活动二】游戏体验：猜猜他们是谁？
仔细观察，说一说你根据哪些特征猜出来的。
【学生活动4】观察照片，和记忆中同学们的人脸特征进行比对，识别出同学身份，完成学习活动二，交流自己进行人脸识别的过程。
（二）体验在线平台的人脸识别功能
【教师活动5】结合学生的回答，继续组织学生完成学习活动三，登录在线AI体验平台，上传个人照片，填写人脸识别结果，思考机器识别人脸的过程。
【学习活动三】体验机器人脸识别的分析功能。
【学习活动三】体验机器人脸识别的分析功能。
1．登录在线AI体验平台，准备自己不同角度的照片，上传到人工智能平台。
2
2．填写人脸识别结果，思考机器识别人脸的步骤。
功能
结果参数
人脸检测与分析
性别
年龄
表情
五官定位
定位了哪些关键点
人脸比对
识别结果
是同一人的可能性￡很高￡很低
人脸搜索
是否在人脸库中
【学生活动5】完成学习活动三，体验机器人脸识别的分析功能，填写人脸识别结果，思考并回答机器识别人脸的过程。
【教师活动6】结合学生回答，类比前面游戏中人识别人脸的过程，总结机器识别人脸的工作过程包括人脸定位、特征分析、匹配人脸等关键的步骤，从而保证采集到的人脸图像能够被看得到、看得懂和认得出。
【学生活动6】聆听思考，与教师一起梳理归纳机器识别人脸的过程。
【设计意图】通过游戏猜人活动，引导学生关注人识别人脸的过程，认识人脸特征的作用，为类比理解机器识别人脸奠定基础。通过在线AI体验平台，组织学生体验机器识别人脸的机制，在活动亲历与梳理中，进一步理解并建构人脸识别过程。
二、利用摄像头实现人脸识别
【教师活动7】结合活动一中交流的刷脸开锁所需的设备，引出要使用摄像头采集人脸数据，组织学生完成学习活动四，体验利用摄像头实现人脸识别的功能。
【学习活动四】
【学习活动四】利