資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第1課《人工智能生成內容》教學設計
課題 人工智能生成內容 單元 第三單元 學科 信息科技 年級 八年級下
核心素養目標 信息意識：能夠對人工智能如何生成內容、如何評估和驗證信息，以及內容生成對社會的影響有清晰的認識。計算思維：通過學習神經網絡與深度學習，能夠掌握問題的建模、分解及求解過程，提升抽象和結構化思考問題的能力。數字化學習與創新：在AIGC的學習中，學生利用在線平臺、編程語言和各種AI工具進行知識的獲取和創新性思考，通過創新性應用解決實際問題。信息社會責任：AIGC生成的內容可能涉及版權問題、虛假信息傳播、歧視性內容等。因此在開發和使用AIGC時，要遵循法律法規、維護社會道德。
教學重點 1、掌握AIGC運用原理和相關知識點。
教學難點 1、安全、規范地使用AIGC。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 板書課題。本單元你將學習：人工智能生成類助手可以生成哪些類型的內容人工智能是如何生成圖像的借助跨模態生成工具進行圖像創作的過程是怎樣的如何優化提示語創作生成符合需求的內容隨著時代的演進，文字、繪畫等形式已成為記錄歷史、傳承文化不可或缺的媒介，它們既是信息的傳遞者，也是文化的塑造者，承載著人類的思想與情感。長期以來，創作佳作往往需要深厚積淀，而人工智能的興起為內容創作帶來了前所未有的創新活力。通過人機協同，我們能夠更加高效地挖掘文化資源，豐富創作素材，推動內容創作的多元化發展。學習熱身你知道有哪些類型的人工智能生成類助手嗎 它在人們的生活、工作或學習中有哪些應用 請將所了解的信息填寫在下表中。（完成表格）你知道嗎？2022 年人工智能生成內容得到爆發式發展，同年8月，在美國科羅拉多州舉辦的新興數字藝術家競賽中，參賽者提交的 AIGC 繪畫作品《太空歌劇院》獲得了此次比賽“數字藝術/數字修飾照片”類別一等獎。參賽者沒有繪畫基礎，通過 AI 繪圖軟件Midjourney 耗時 80 個小時創作出該作品。本課中你將學習什么是人工智能生成內容人工智能生成類助手可以生成哪些類型的內容人工智能生成內容會帶來哪些問題與挑戰艾香飄飄舞龍舟，端午佳節情繾綣。香包紅繩系家門，粽香裊傳佳音。”詩文通過工整的格式、恰當的韻腳、細膩的語言勾勒出端午佳節的熱鬧場景。這首七言絕句并不是人類創作的，而是由一個大語言模型助手生成的。人工智能生成內容(artificial intelligence generated content，AIGC)正以一種全新的內容生產方式進入大眾視野，為文化創作帶來前所未有的便利和效率。觀看教學視頻 學習單元引入內容。學習新知引入，觀看教學視頻。 明確本單元所研究的中心內容和所需掌握的主要知識點。引導學生了解人工智能如何生成內容，能生成哪些內容，并進行識別評估。
講授新課 新知講解一、 AIGC 概述在過去，諸多文學、藝術作品是由人類費盡心力完成的，隨著人工智能技術的發展，機器可以寫文章、繪圖、生成動畫，這就是 AIGC。它具體是指使用人工智能模型生成文字、圖片、音樂、視頻等類型的內容。1.AIGC 的發展歷史1950年，圖靈提出的“圖靈測試”實際上就是在探討機器是否能夠“生成”與人類創作內容無差異的內容。1957年，萊杰倫·希勒(Lejaren Hiller)和倫納德·艾薩克森(LeonardIsaacson)通過計算機程序完成了歷史上第一支由計算機創作的音樂作品--弦樂四重奏《依利亞克組曲》( Illiac Suite )。 2017 年，羅斯·古德溫(Ross Goodwin)使用一臺連接各種傳感器的筆記本電腦，從紐約駕車前往新奧爾良。這臺機器將旅途中感知到的一切以文字的形式輸出，完成了世界上首部由人工智能創作的小說1mhe Road。開頭的一句話是“It was nine seventeen in the morning, and the house washeavy”(早上九點十七分，房子沉甸甸的)。2018年，一幅由人工智能程序創作的畫作《埃德蒙·貝拉米肖像》在佳士得拍賣行以 43.25 萬美元的價格成交。作為首個出售的人工智能藝術品，它引發了關于人工智能在藝術和創造力中作用的討論。2022年 11月30日，OpenAI 公司發布 ChatGPT，短短5 天時間，ChatGPT 的全球注冊用戶就超過了 100 萬。以 ChatGPT 為代表的 AIGC工具開始被大眾廣泛關注。圖 3.1.1 展示了 AIGC發展過程中的部分關鍵事件。隨著數據快速積累、算力提升和算法效力增強，人工智能不僅能夠與人類進行互動，還可以進行寫作、編曲、繪畫、視頻制作等創意工作。2.作品的潛在規律圖 3.1.2 中有三段描寫“湘西的夏”的文字，閱讀這三段文字，說一說哪段文字更符合人類創作的規律以及真實的情境。顯然，最右側的文字描述更符合真實的情境。最左側文字中的部分用詞不符合中文詞序，比如“意綠然盎”“爍閃”“動生”等;中間部分的文字不符合湘西夏天的實際情境，“銀裝素裹”在湘西的夏季幾乎不會出現。不難看出，這三段文字雖然都是由漢字組成的，但并不是所有的內容都符合中文習慣。圖 3.1.3 展示了兩幅繪畫作品，仔細觀察這兩幅畫作，說一說其中哪幅畫作的意境更符合“湘西的夏”。雖然右側的畫作也呈現了湘西苗寨的風景，但是畫作中的綠意盎然與地面上的冰雪明顯沖突，這顯然不是湘西夏天常見的景象。人類創作作品時，都會不自覺地遵循潛在的規律。比如，描述“湘西的夏”的文字作品，會使用“綠意盎然”等辭藻;描繪“湘西的夏”的繪畫作品，會以體現夏季特色的深綠為主，并搭配不同層次的綠色。以中文為例，即使不懂中文的外國人，也可以隨意排列“漢字符號”形成一段文字，但是這樣的文字組合可能并不符合中文潛在的規律。真正能夠成為作品的創作，往往符合特定的規律，如規范的詞語、合適的語法、美妙的意境等。即使是天馬行空的畫家，他的畫作依舊蘊含著自己獨特的風格。二、使用 AIGC 工具生成內容1. AIGC 的原理人類成為優秀的作家或者畫家要經歷一系列復雜的學習過程。在文學領域，作家的成長往往從閱讀經典文學作品開始，慢慢學習并積累豐富的語言和表達技巧。通過對語言文字和表達技巧背后規律的掌握和運用，他們開始通過創作短文、小說、詩歌等表達自己的思想和情感，并逐漸塑造出獨特的文學風格。在繪畫領域，畫家一般要先通過學習基礎繪畫技巧色彩理論和構圖等知識構建繪畫基礎，然后通過模仿大師經典的作品和觀察自然，逐漸培養出對形式、色彩、光影等方面的敏感度，并開始創造具有自身風格的藝術作品。因此，如果給機器準備大量作品作為數據進行學習，機器就可以找到人類作品的客觀規律。這就是AIGC的原理。近年來，通過深度學習算法對大量作品數據進行學習，生成效果優良的模型開始大量涌現。2. AIGC 生成工具與生成內容的類型伴隨生成效果優良的模型的出現，越來越多的 AIGC 工具被開發出來。當前，這些 AIGC 工具背后的生成模型包括大語言模型、文生圖大模型音樂生成模型、視頻生成模型、代碼生成模型等。應用 AIGC 工具，人類用戶可以以自然語言的形式快捷生成內容。自然語言就是人類用來日常溝通和表達思想的語言，如漢語、英語等。人類用戶編寫的這種自然語言描述被稱為提示語，如通過提示語“湖南省有哪些具有民族特色的節日 ”向機器提問，得到的內容如圖 3.1.4所示。 AIGC 工具可以根據提示語的數據類型以及生成內容的數據類型進行分類，如表 3.1.1所示。借助 AIGC 工具可以生成不同類型的內容，包括但不限于表 3.1.2 中列出的內容形式。根據文本生成散文、根據文本生成程序、根據文本生成圖像的效果如圖 3.1.5 所示。三、 AIGC 帶來的問題與挑戰科學技術是一把雙刃劍，既能給人類社會帶來變革，也會帶來潛在的風險，人工智能技術的崛起尤為明顯。隨著人工智能技術的普及和深入應用，一系列倫理、隱私和安全問題浮出水面。1.AIGC 工具的使用邊界如果向大語言模型助手詢問一些涉及他人隱私的問題，機器會如何回答呢 圖 3.1.6 展示了大語言模型助手在這些邊界問題上的答案。AIGC T具背后有一些必須遵守的規則，如不會輔助造成威脅他人安全(如財產安全、隱私安全等)的內容。但是，當前的AIGC工具可能依舊存在一些無法預知的問題，因此，其背后的模型還在不斷優化學習中逐漸成長。2. AIGC 帶來的著作權問題圖 3.1.7展示了兩幅畫作，左側是荷蘭后印象派畫家凡·高于 1889 年6月繪制的作品《星月夜》，右側則是由人工智能根據提示語生成的圖像。探索相較于凡·高的著名畫作《星月夜》，圖 3.1.7 右側的畫作是否具有創新性 右側的畫作是否侵犯左側作品的著作權 請提出觀點并討論。右側的畫生成過程本身具有一定的創新性，因為它利用了現代科技手段來再現藝術風格，并且可能引入了一些新的元素或變化。原創性：凡·高的《星月夜》是其原創作品，享有著作權。人工智能生成的畫作雖然模仿了凡·高的風格，但其本身是新的創作，具有一定的原創性。復制程度：如果人工智能生成的畫作僅僅是復制了原作的細節和風格，而沒有顯著的創新或變化，可能會被認為是侵犯了原作的著作權。然而，如果生成的作品在風格的基礎上進行了足夠的創新和變化，則可能不構成侵權。關于是否侵犯著作權需要具體分析生成作品的創新程度和法律界定。如果生成作品在風格基礎上進行了顯著的創新和變化，并且符合當地著作權法的規定，則可能不構成侵權。否則，可能存在侵權風險。3.科學地使用 AIGC應用 AIGC 技術，可以讓創作更加高效，但是與此同時，AIGC的廣泛使用也引發了一系列安全、倫理等問題。因此，使用 AIGC 時需要注意以下幾個方面。真實性問題：AIGC生成的內容可能是虛構的，使用時需要判斷生成內容的可信度。道德責任：使用 AIGC 生成內容時，要注意語言的選擇和表達，確保提示語的內容不冒犯或歧視他人;對生成的內容負責，不利用技術傳播虛假信息、惡意言論或侵犯他人權益的內容。隱私問題：注意保護個人數據與個人隱私信息，不要將過于私密的信息輸入 AIGC中，以防隱私泄露。知識產權：尊重他人的知識產權，避免AIGC 生成的內容侵犯他人的著作權。創造性表達：過度使用 AIGC 可能會降低自身的創造力，因此要注意保持創造性表達，不只是復制、粘貼生成的內容，要加入自己的思考和獨特見解。與此同時，還需要制定相關管理辦法、使用規范、法律法規約束技術的使用。作為使用者，即使在相關使用規則尚不健全時，也應該樹立正確的倫理觀念，自覺遵守使用邊界，確保技術的應用不會產生負面影響。閱讀2022—2023 年是生成式人工智能快速發展的兩年。各類基于大模型的生成式人工智能應用層出不窮，極大地改變了人們的學習與生活方式。為了明確生成式人工智能服務提供者在內容生產、數據保護隱私安全等方面的法定責任及法律依據，確立人工智能產品的安全評估規定及管理辦法，2023年7月13日，國家互聯網信息辦公室等聯合發布了《生成式人工智能服務管理暫行辦法》。該文件針對利用生成式人工智能技術向中華人民共和國境內公眾提供生成文本、圖片、音頻、視頻等內容的服務，規定提供和使用生成式人工智能服務，應當遵守法律、行政法規，尊重社會公德和倫理道德。挑戰編寫提示語與大語言模型助手進行對話，大語言模型助手能夠理解提示語并以自然語言的形式進行反饋。任意選擇一款大語言模型助手進行體驗，輸入下列提示語，觀察根據提示語生成的內容，并將相關生成內容記錄在表3.1.3中。說一說生成的內容是否符合預期。 四、課堂練習完成PPT40頁——42頁課堂作業。五、拓展延伸1、 AIGC的倫理和法律AIGC的倫理和法律問題主要包括以下幾個方面：版權問題：AIGC生成的內容可能涉及到原始作品的版權，如何界定生成內容的所有權是一個重要的法律挑戰。應對策略包括明確生成內容的版權歸屬，制定相關法律法規。數據隱私：AIGC模型通常需要大量數據進行訓練，這些數據可能包含個人隱私信息。應對策略包括在數據收集和使用過程中遵循數據保護法律，如GDPR，確保用戶隱私得到保護。算法偏見：AIGC模型可能會反映訓練數據中的偏見，導致生成內容的不公正或歧視。應對策略包括多樣化訓練數據，定期審查和調整模型，以減少偏見的影響。2、 AIGC深度依賴自然語言處理技術AIGC深度依賴自然語言處理（NLP）技術，因為這些技術使得計算機能夠理解、生成和處理人類語言。NLP技術的進步使得AIGC能夠生成更自然、更流暢的文本內容，進行語義理解和上下文分析，從而提升生成內容的質量和相關性。常用的NLP技術包括：分詞和詞性標注：將文本分解為詞語，并標注其語法角色。句法分析：理解句子的結構和成分。語義理解：理解文本的含義和上下文。深度學習和神經網絡模型在AIGC中的應用深度學習和神經網絡模型（如Transformer、BERT等）在AIGC中起著關鍵作用，主要體現在以下幾個方面：文本生成：Transformer模型通過自注意力機制，能夠生成連貫的文本，廣泛應用于對話生成、文章寫作等領域。圖像生成：生成對抗網絡（GAN）等深度學習模型可以生成高質量的圖像，應用于藝術創作、游戲設計等。視頻生成：深度學習技術可以用于視頻內容的生成和編輯，提升視頻制作的效率和創意。 學習AIGC。學習AIGC的發展史。完成課堂互動。學習AIGC的生產原理。進行知識點學習。認識AIGC帶來的問題和挑戰。完成課題探索互動。完成閱讀。完成課堂挑戰。完成課堂練習。進行課外知識拓展。 詳細講述AIGC的概念含義，為本課所學內容做鋪墊。引導學生明確AIGC具體是如何產生和發展的，完善學生的知識體系，引導學生學習更全面系統的內容。結合具體的案例分析介紹AIGC生產內容的特點，讓知識點更生動形象易于理解。引導學生學習AIGC的生產原理，提高學生學以致用和解決問題的能力。引導學生就AIGC進行更全面的知識點學習，完善學生知識體系。引導學生形成ai具有兩面性的價值觀念，學會辯證的看待ai，并且明確如何正確看待和解決AIGC帶來的問題和挑戰。考查學生的思考能力，調動課題參與性，考查學生所學知識，以及所學內容的吸收情況。科普與AIGC相關的法律條文，引導學生辯證看待AIGC，并在日常運用中能夠有所度量。考查學生學以致用的能力，提高學生解決問題分析問題的能力。鞏固所學，考查學生知識點吸收情況。拓寬學生知識面。
課堂小結 人工智能生成內容1、進行新知引入2、認識并使用 AIGC 工具生成內容3、學習AIGC 帶來的問題與挑戰4、完成課堂練習5、進行知識拓展 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 1、選擇一個傳統創作行業，研究人工智能生成內容對該行業的影響，探討人工智能是否會取代或增強人類創作的能力。2、探討AIGC技術在社交媒體平臺中的應用與挑戰。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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