第一單元 人工智能基礎 第8課 生成式人工智能　說課稿　2023-2024學年青島版（2024）初中信息技術第六冊

第一單元人工智能基礎第8課生成式人工智能說課稿2023——2024學年青島版（2024）初中信息技術第六冊一、設計意圖

本節(jié)課的設計意圖旨在通過講解與實操相結合的方式，讓學生初步了解生成式人工智能的基本概念、原理及其應用，激發(fā)學生探索人工智能的興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力。結合青島版初中信息技術第六冊教材內容，本節(jié)課將引導學生掌握生成式人工智能的基本操作，為后續(xù)學習打下堅實基礎。二、核心素養(yǎng)目標

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標為：培養(yǎng)學生信息意識，使其能夠理解生成式人工智能的基本原理，提升信息處理能力；發(fā)展學生的計算思維，通過實踐操作，培養(yǎng)問題解決和創(chuàng)新能力；強化學生的信息社會責任感，引導其正確使用人工智能技術，形成安全、合規(guī)的信息行為習慣。三、重點難點及解決辦法

重點：生成式人工智能的基本概念、工作原理和應用實例。

難點：生成式人工智能算法的理解和實際操作。

解決辦法：

1.采用案例引入法，通過展示生成式人工智能的實際應用案例，幫助學生直觀理解其概念。

2.使用圖示和流程圖，講解生成式人工智能的工作原理，降低理論理解的難度。

3.設計互動實驗，讓學生動手操作生成式人工智能工具，通過實踐加深理解。

4.分步驟教學，先從簡單的實例入手，逐步引導學生掌握復雜的算法操作。

5.鼓勵學生提問和討論，及時解答疑惑，幫助學生解決學習過程中的具體問題。四、教學資源

1.軟硬件資源：計算機教室、投影儀、白板、學生用計算機

2.課程平臺：學校內部教學管理系統(tǒng)

3.信息化資源：生成式人工智能軟件、教學PPT、案例素材

4.教學手段：在線互動教學、小組討論、實驗操作指導五、教學過程設計

【總用時：45分鐘】

1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設情境：展示一系列生成式人工智能的應用案例，如AI繪畫、音樂創(chuàng)作等，讓學生感受生成式人工智能的魅力。

-用時：2分鐘

-提出問題：詢問學生是否了解生成式人工智能，它在哪些方面有應用，激發(fā)學生的好奇心和求知欲。

-用時：3分鐘

2.講授新課（15分鐘）

-介紹生成式人工智能的概念：通過PPT展示生成式人工智能的定義、特點和應用領域。

-用時：5分鐘

-講解工作原理：使用圖示和流程圖，詳細解釋生成式人工智能的工作原理，如生成對抗網絡（GAN）的基本概念。

-用時：5分鐘

-展示應用實例：通過案例演示，讓學生了解生成式人工智能在實際生活中的應用，如AI寫作、圖像生成等。

-用時：5分鐘

3.課堂互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-分組討論：將學生分成小組，討論生成式人工智能的潛在應用場景，以及可能帶來的社會影響。

-用時：5分鐘

-小組分享：每組選代表分享討論成果，其他小組進行補充和評價。

-用時：5分鐘

4.鞏固練習（10分鐘）

-實操練習：學生在計算機上使用生成式人工智能軟件進行實際操作，如使用AI繪畫工具創(chuàng)作作品。

-用時：5分鐘

-練習反饋：教師巡回指導，針對學生的操作進行點評，指出優(yōu)點和需要改進的地方。

-用時：5分鐘

5.課堂提問與總結（5分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：教師提出與生成式人工智能相關的問題，檢驗學生對課堂內容的掌握情況。

-用時：2分鐘

-總結反饋：教師總結本節(jié)課的重點內容，強調生成式人工智能的應用價值，并布置課后作業(yè)。

-用時：3分鐘

在教學過程中，教師應注重與學生互動，鼓勵學生提問和分享，通過實例和操作讓學生深入理解生成式人工智能的概念和應用。同時，教師應根據(jù)學生的實際掌握情況，適時調整教學節(jié)奏和難度，確保教學目標的達成。六、知識點梳理

1.生成式人工智能的基本概念

-定義：生成式人工智能是指能夠根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成新的數(shù)據(jù)或內容的人工智能系統(tǒng)。

-特點：自主生成、多樣性輸出、自我學習和優(yōu)化。

2.生成式人工智能的工作原理

-生成對抗網絡（GAN）：由生成器和判別器組成，生成器生成數(shù)據(jù)，判別器判斷數(shù)據(jù)真?zhèn)?，兩者相互競爭，最終生成高質量的數(shù)據(jù)。

-變分自編碼器（VAE）：將輸入數(shù)據(jù)編碼成分布，再根據(jù)分布生成新的數(shù)據(jù)。

3.生成式人工智能的應用領域

-圖像生成：如藝術作品、人臉合成等。

-音樂創(chuàng)作：生成新的音樂作品。

-文本生成：如新聞摘要、故事創(chuàng)作等。

-語音合成：生成自然流暢的語音。

4.生成式人工智能的關鍵技術

-深度學習：利用神經網絡進行特征學習和模式識別。

-優(yōu)化算法：如梯度下降、遺傳算法等，用于優(yōu)化模型參數(shù)。

-數(shù)據(jù)處理：對輸入數(shù)據(jù)進行清洗、預處理和特征提取。

5.生成式人工智能的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展

-挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)質量、計算資源、算法穩(wěn)定性等。

-未來發(fā)展：提升生成質量、擴大應用范圍、倫理和法律問題。

6.生成式人工智能的實踐操作

-軟件工具：介紹常用的生成式人工智能軟件，如TensorFlow、PyTorch等。

-操作步驟：從數(shù)據(jù)準備到模型訓練，再到結果生成的詳細步驟。

-實踐案例：通過具體案例，讓學生動手實踐生成式人工智能的應用。

7.生成式人工智能的安全與倫理

-安全問題：數(shù)據(jù)泄露、隱私侵犯等。

-倫理問題：創(chuàng)作歸屬、道德責任等。

-法律法規(guī)：遵循相關法律法規(guī)，確保合法合規(guī)使用人工智能技術。七、內容邏輯關系

①生成式人工智能的基本概念

-重點知識點：生成式人工智能的定義、特點

-重點詞：自主生成、多樣性輸出、自我學習

-重點句：生成式人工智能能夠根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自主生成新的內容。

②生成式人工智能的工作原理

-重點知識點：生成對抗網絡（GAN）、變分自編碼器（VAE）

-重點詞：生成器、判別器、編碼器、解碼器

-重點句：生成對抗網絡通過生成器和判別器的競爭學習，生成高質量的數(shù)據(jù)。

③生成式人工智能的應用與實踐

-重點知識點：圖像生成、音樂創(chuàng)作、文本生成、語音合成、實踐操作步驟

-重點詞：神經網絡、優(yōu)化算法、數(shù)據(jù)處理、軟件工具

-重點句：通過實踐操作，學生能夠掌握生成式人工智能的基本應用和操作流程。八、教學反思

這節(jié)課結束后，我感到非常欣慰，但也意識到了一些可以改進的地方。以下是我對這次教學的一些反思：

課堂上學生的參與度非常高，他們在導入環(huán)節(jié)就表現(xiàn)出了濃厚的興趣。當我展示生成式人工智能的應用案例時，學生們的好奇心被充分激發(fā)，這讓我意識到情境創(chuàng)設的重要性。在今后的教學中，我還會繼續(xù)采用這種方式，讓學生在真實的情境中感受人工智能的魅力。

在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)有些概念對于學生來說較為抽象，盡管我使用了圖示和流程圖來輔助講解，但仍有部分學生感到難以理解。這讓我思考，是否可以引入更多直觀的例子，或者采用互動式教學，讓學生在操作中學習，從而更好地理解生成式人工智能的工作原理。

關于課堂互動環(huán)節(jié)，分組討論的效果很好，學生們能夠積極思考并提出自己的想法。但是，我也注意到一些學生在討論中較為被動，沒有積極參與。這可能是因為他們對新知識點的理解不夠深入，或者是對討論主題不夠感興趣。未來，我打算在分組討論前，先進行一些基礎知識的復習，確保每個學生都能夠跟上討論的節(jié)奏。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，學生們在計算機上操作生成式人工智能軟件時，我發(fā)現(xiàn)有些學生遇到了操作上的困難。這讓我意識到，對于一些操作性較強的內容，需要更多地關注學生的個體差異，給予他們更多的指導和幫助。我計劃在下次課前，提供一些操作指南，讓學生提前預習，以便在課堂上更好地進行實踐操作。

在課堂提問環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學生們對于生成式人工智能的應用場景較為熟悉，