人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)項目式教程 教案 任務(wù)8.1 圖像分類

《任務(wù)8.1圖像分類》教案課程名稱人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)課題任務(wù)8.1圖像分類班級：授課時間2025.3.1授課時數(shù)2地點：教材分析內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容圍繞圖像分類展開，重點講解了圖像分類的基本概念、類別劃分及其在實際中的應(yīng)用。首先介紹了圖像分類的定義和基本原理，強調(diào)其作為計算機視覺中重要任務(wù)的基礎(chǔ)性地位。接著詳細說明了圖像分類的不同類別，包括跨物種語義級別分類、細粒度分類、多標簽分類以及實例級分類的特點及應(yīng)用場景。隨后探討了圖像分類在醫(yī)學(xué)、教育、交通、視頻等多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并通過具體案例展示了如何使用EasyDL平臺進行垃圾分類模型的訓(xùn)練與部署。學(xué)情分析學(xué)生已具備一定的計算機基礎(chǔ)知識和對人工智能技術(shù)的初步認識，對圖像分類表現(xiàn)出濃厚興趣。然而，部分學(xué)生可能對復(fù)雜的圖像分類技術(shù)和應(yīng)用理解存在困難，因此需要通過實際案例和動手實踐來加深理解。同時，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團隊協(xié)作能力較強，可以通過小組討論和合作探究的方式提高學(xué)習(xí)效果。課時教學(xué)目標知識目標1.掌握圖像分類的基本概念和技術(shù)原理。

2.理解圖像分類的不同類別及其特點。

3.學(xué)習(xí)圖像分類在醫(yī)學(xué)、教育、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。能力目標1.能夠運用圖像分類相關(guān)技術(shù)解決實際問題。

2.提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。

3.培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作和自主學(xué)習(xí)的能力。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的精神。

2.激發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)的興趣，增強其社會責(zé)任感。

3.提升學(xué)生的溝通表達能力和團隊合作意識。思政目標1.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家科技發(fā)展動態(tài)，樹立科技報國的理想信念。

2.通過實際案例展示圖像分類技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用價值，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，為未來投身科技創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。教學(xué)重點、難點教學(xué)重點1.圖像分類的基本概念和技術(shù)原理。

2.圖像分類的不同類別及其特點。

3.圖像分類在醫(yī)學(xué)、教育、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。教學(xué)難點1.如何將復(fù)雜的圖像分類技術(shù)和應(yīng)用轉(zhuǎn)化為易于理解的實際操作技能。

2.如何正確理解和應(yīng)用相關(guān)算法和技術(shù)。

3.如何有效利用圖像分類技術(shù)解決實際問題。教學(xué)策略設(shè)計思路1.采用議題式教學(xué)法，以“如何利用圖像分類技術(shù)實現(xiàn)高效垃圾分類”為核心議題，引導(dǎo)學(xué)生思考并解決問題。

2.結(jié)合實際案例進行講授，通過圖示和動畫等形式直觀展示圖像分類的操作過程。

3.設(shè)計小組合作探究活動，讓學(xué)生親自動手實踐，體驗圖像分類的創(chuàng)建與交互。

4.利用信息化手段如在線資源平臺提供豐富的學(xué)習(xí)資源，支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

5.在教學(xué)過程中注重即時評價反饋，及時調(diào)整教學(xué)策略以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

6.鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，通過翻轉(zhuǎn)課堂等方式激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)與信息化手段課前導(dǎo)入新課1.回顧上節(jié)課內(nèi)容。

2.提出本節(jié)課主題：利用圖像分類技術(shù)實現(xiàn)高效垃圾分類。

3.展示實際應(yīng)用場景圖片，激發(fā)學(xué)生興趣。

4.布置預(yù)習(xí)任務(wù)：閱讀教材相關(guān)內(nèi)容。

5.提供學(xué)習(xí)資源鏈接。

6.提醒學(xué)生準備好實驗環(huán)境。1.復(fù)習(xí)舊知。

2.記錄本節(jié)課主題。

3.觀察圖片，思考問題。

4.完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

5.訪問學(xué)習(xí)資源鏈接。

6.準備實驗環(huán)境。通過情境創(chuàng)設(shè)引起學(xué)生注意，明確學(xué)習(xí)目標，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。多媒體課件、學(xué)習(xí)資源鏈接。課中理論講解1.講解圖像分類的基本概念和技術(shù)原理。

2.詳細介紹圖像分類的不同類別及其特點。

3.對比不同類別的應(yīng)用場景。

4.使用圖示和動畫展示相關(guān)概念。

5.解答學(xué)生疑問。1.認真聽講。

2.做好筆記。

3.積極參與互動。

4.提出自己的疑問。

5.觀看圖示和動畫。

6.思考并回答問題。幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識框架，理解關(guān)鍵概念，為實踐操作打下理論基礎(chǔ)。多媒體課件、圖示動畫。案例分析1.分析實際圖像分類應(yīng)用案例。

2.展示實驗結(jié)果。

3.引導(dǎo)學(xué)生思考案例中的關(guān)鍵點。

4.組織小組討論。

5.總結(jié)討論結(jié)果。

6.強調(diào)注意事項。1.觀察案例。

2.分析實驗結(jié)果。

3.參與小組討論。

4.發(fā)表個人觀點。

5.記錄討論結(jié)果。

6.注意事項。通過具體案例加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)其分析問題的能力。多媒體課件、實驗結(jié)果截圖。實踐操作1.布置實踐任務(wù)。

2.提供數(shù)據(jù)集和項目代碼。

3.指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。

4.巡視并解答問題。

5.收集學(xué)生反饋。

6.總結(jié)常見問題。1.閱讀實踐任務(wù)。

2.下載數(shù)據(jù)集和項目代碼。

3.動手完成實驗。

4.遇到問題及時提問。

5.反饋實驗結(jié)果。

6.總結(jié)收獲。通過實踐操作鞏固理論知識，提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。在線實驗平臺?？偨Y(jié)反思1.回顧本節(jié)課主要內(nèi)容。

2.強調(diào)重點和難點。

3.提出思考題。

4.布置課后作業(yè)。

5.鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索。

6.總結(jié)學(xué)生表現(xiàn)。1.跟隨教師回顧。

2.記錄重點和難點。

3.思考提出的問題。

4.記錄課后作業(yè)。

5.表達繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望。

6.自我評價。幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)，強化記憶，激發(fā)進一步學(xué)習(xí)的動力。多媒體課件。課后布置作業(yè)1.完成課后練習(xí)題。

2.撰寫實驗報告。

3.探索更多實際應(yīng)用案例。

4.提交作業(yè)。

5.參與線上討論。

6.總結(jié)學(xué)習(xí)心得。1.認真完成作業(yè)。

2.撰寫實驗報告。

3.查閱資料。

4.按時提交。

5.積極參與討論。

6.總結(jié)心得。通過課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識，拓展視野，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。在線作業(yè)系統(tǒng)、論壇討論區(qū)。板書設(shè)計圖像分類

一、基本概念

1.定義圖像分類是計算機視覺中重要的基本任務(wù)，也是物體檢測、目標分割、目標跟蹤、行為分析等其他高層視覺任務(wù)的基礎(chǔ)。一般來說，圖像分類通過提取圖像的特征對整個圖像進行全部描述，然后使用分類器判別物體類別，因此如何提取圖像的特征至關(guān)重要?；谏疃葘W(xué)習(xí)的圖像分類方法，通過層次化的特征描述，取代了手工提取圖像的特征的工作。

2.過程3、困難

二、分類

1.跨物種語義級別分類

2.細粒度分類

3.多標簽分類

4.實例級分類

三、應(yīng)用

1.醫(yī)學(xué)

2.教育

3.交通

4.視頻教學(xué)評價1.教學(xué)內(nèi)容選取符合學(xué)生的認知水平，涵蓋了圖像分類的基本概念及其實現(xiàn)步驟。

2.教學(xué)目標明確，多數(shù)學(xué)生能夠掌握圖像分類的基本概念，并能初步進行相關(guān)實驗。

3.教學(xué)策略得當(dāng)，通過案例分析和實踐操作激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進了其積極思考。

4.教學(xué)手段多樣，多媒體課件、圖示動畫和實驗平臺的結(jié)合使用有助于突破教學(xué)重點和難點。教學(xué)反思教學(xué)創(chuàng)新1.將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，通過案例分析和實踐操作提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.充分利