各位专家、老师们大家上午好!我是来自临沂实验区的临沂第三十四中学的信息技术教师付德梅,我从事信息技术一线教学工作已经17年啦,我校是一所初中学段的城区中学。
这节课的主要教学内容是图像数字化的过程,二值图像与灰度图像数字化以及量化等级与图像分辨率对图像质量的影响。
这节课是针对初中学段七年级学生的一节课,我们临沂地区一直选用的是青岛版的信息技术教材,在小学的信息技术教材中就包含了开源硬件、scratch模块化编程和Python的简单编程等内容,所以学生能够理解简单的模块化编程和Python编程代码,同时具备了一定的简单分析、解决问题的能力。但从具体事例中系统归纳、总结、分析能力稍稍欠缺一些,采用人工智能来解决问题的能力稍有不足,还有一个方面就是学生使用键盘的熟练程度不够。
核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面的目标。
信息意识:理解图像数字化的过程,掌握二值图像与灰度图像数字化。
计算思维:培养利用信息技术手段分析、解决问题的能力。
数字化学习与创新:借助资平台、Python编程探究图像的数字化过程。
信息社会责任:提升学生的文化修养、行为规范、形成自我保护意识和能力、尊重他人的知识产权。
教学重点:掌握二值图像与灰度图像数字化过程。
理解量化等级对图像的影响。
数字图像分辨率高低对图像的影响。
教学难点:掌握二值图像与灰度图像数字化过程。
实验平台中封装函数的理解和使用。
本节课使用的是启发式教学、探究式教学和体验式相融合的教学模式。
共四个教学环节,活动导入、体验探究、展示点评、归纳总结层层递进、环环相扣。其中体验探究环节共用时30分钟。
活动导入环节,在学生的学习任务单中设计了一个绘图活动,学生绘制完成后提出问题:如何把一张这样的图像存储到计算机中呢?启发学生从而引出课程的主题“图像的数字化”。设计意图是明确学习目标。然后进行问题探究图像数字化的过程是什么?
体验探究一图像数字化过程先图像网格化,然后量化。由于刚刚绘制的图像的特点只由黑和白两种颜色组成,我们称这样的图像为二值图像以及二值图像数字化。
二值图像是如何数字化的呢?让我们利用平台来体验数字化的过程。在实践前向学生介绍两个函数,输出图像函数与数字化函数。
在平台实践输出图像时设计了分层教学内容,fig()带参数和不带参数,设计意图是使部分有能力的同学加深对fig()函数的理解。
体验探究二生活中不仅有黑和白两种颜色组成的图像,还有灰度图像和彩色图像,灰度图像是如何数字化的呢?计算机中,灰度图像采用256个数来对应从黑到白的全部颜色的,那是如何数字化的呢?
这一环节,我并没有刻意提醒学生新建一个文件来体验灰度图像的数字化,而是接着二值图像数字化的代码来继续编写灰度图像的代码,目的是让学生清晰的比对出二值图像数字化与灰度图像数字化除输出的图像不一样之外,还有就是num参数不一样,加强学生对数字化vis_pixels_2D()函数内的num参数值的理解。
不同的量化等级对图像质量有何影响呢?直接通过二值图像、8级量化等级和256级量化等级三张图像非常直观形象的说明不同量化等级对图像质量的影响。
体验探究三给出两张同一个圆网络化处理后的效果图比较,探究出什么是图像分辨率以及分辨率的计算。学生很容易能够总结出图像分辨率对图像质量的影响。
利用平台实践证明一下,首先让学生完成练习三,并参照平台左侧的操作提示自主完成练习四,上传图片并查看不同分辨率下的显示效果。由于上课所使用的机房是台式机,不能实现现场拍照功能,所以只是提醒学生还可以通过拍摄上传图像这种方式获取图像。
展示点评,第一次平台实践后都会让学生展示其作品,并为本环节所学内容做出自评,目的是检查学生的完成情况,以及锻炼学生的理解能力、语言表达能力。
归纳总结,通过学习学生很轻松的总结出不同的量化等级和不同的分辨率对图像质量的影响。并让同学总结归纳本节课所学的内容,目的是提升学生归纳、总结、推理能力。
由于这是一节人工智能图像处理的第一节基础课,应当站在智能的角度或者是说让学生先对人工智能有个初步认识的角度来导入这节课。激发起学生学习的热情、积极性,让学生更有欲望去更深入的学习以后的教学内容。
本节课主要采用了启发式、探究式、体验式教学模式,能否采用项目式教学模式把整个图像处理基础这一章节设计成一个大项目,围绕这一项目主线把每一节课的教学内容环环相扣的串在一起,给学生展示一个清晰的逻辑主线,这样更好的实现我们的教学效果。
这节课没有体现出小组合作学习的优势。开展小组合作交流,提升合作沟通能力,培养学生的合作意识和团队精神。
由于学生对实验平台熟练程度还不够以及对平台中可使用的图像素材了解的还不多,个别同学操作速度还很慢,学生在每一个环节作品展示时也仅限于展示教师指定的素材图像。
作品展示评价环节主要采用了教师评价和自评,应当给予学生自评、互评的权利,让学生在评价中提升自己的理解能力、语言表达能力,让学生意识到互助协作过程中,交流、协作的重要性。
这次展评活动让我意识到,存在很大的不足,教学还需努力。在以后的教学过程中,我将通过不断的学习来提高自己驾驭课堂的能力。