第三章 生成式人工智能工具与应用

第三章生成式人工智能工具与应用教案单元/章节名称第三章生成式人工智能工具与应用学时2学期总课次3授课时间第周，星期，第节学习目标1.全面了解当前主流GAI工具的特点和适用场景。2.掌握GAI工具的基本使用范式和最佳实践。3.理解多模态融合在GAI应用中的重要作用。4.能够根据实际需求选择合适的GAI工具并加以应用。5.掌握GAI工具在实际项目中的应用方法和注意事项。教学重点及解决措施重点：主流AIGC工具与平台的功能特点；AIGC工具通用工作流范式；结构化输入设计与参数配置策略；生成—评估—优化循环；AIGC在生活、工作、科研和商业场景中的应用案例。解决措施：按照“工具类型—使用范式—应用案例”的逻辑组织教学；结合DeepSeek、ChatGPT、豆包、通义千问、Kimi、StableDiffusion、Midjourney、即梦AI、Sora、Suno、可灵、Cursor、GitHubCopilot、Trae等教材中的工具进行分类讲解；通过小试牛刀活动引导学生体验工具选择、提示词调整和结果优化。教学难点及解决措施难点：根据复杂任务进行工具链配置；理解结构化输入、参数配置与输出质量之间的关系；建立准确性、创新性、实用性和一致性的评价框架，并据此开展优化。解决措施：采用“任务属性识别—复杂度评估—工具链配置”的步骤化教学；通过“角色定义、格式约束、条件限定”的示例引导学生完成输入设计；以即梦图像优化为例讲解生成—评估—优化循环；组织学生围绕生活、工作、科研或商业场景进行工具应用方案设计。知识导图授课内容及教学活动设计附注（教学方法、活动形式、辅助手段等）一、引入情境导入：提出问题“当我们需要写学习计划、生成图像、制作音乐视频、编写代码或搭建智能体时，应如何选择合适的AIGC工具？”引出本章主题。目标定位：结合本章学习目标，说明本课将围绕“AIGC主流工具与平台—AIGC工具使用范式—GAI工具应用案例与方法”展开。经验分享：请学生列举自己听说过或使用过的AIGC工具，并说明该工具主要用途。情境导入经验分享工具分类二、新授：AIGC主流工具与平台（一）文本生成工具介绍DeepSeek、ChatGPT、豆包、通义千问和Kimi：DeepSeek具备文本对话、代码开发、数学计算和图像理解等多模态功能；ChatGPT具有自然语言处理、多轮对话、文本生成和代码编程能力；豆包在中文创作和多模态交互方面表现突出；通义千问具备对话、创作、多模态处理和办公学习辅助能力；Kimi的突出特色是长文本处理、文件解析和资料整理。小试牛刀：学生尝试体验其中一款或多款文本生成工具，生成结合自身专业和学段特点的“学习计划”，并调整需求进行优化，和同学们分享使用感受。（二）图像生成工具讲解StableDiffusion、Midjourney和即梦AI。StableDiffusion具有开源、可定制和本地部署特点；Midjourney以艺术表现力和多风格生成见长；即梦AI面向中文用户，支持文本生成图像和视频、智能画布和故事创作。小试牛刀：以“秋日风景”为主题进行图像绘制，并通过调整画风和景象细节优化结果。（三）音视频生成工具介绍Sora、Suno和可灵。Sora可基于文本描述或静态图像生成高质量视频；Suno支持通过文本描述或音频输入生成音乐；可灵支持多种视频生成模式，适用于商业广告和产品展示。（四）编程辅助工具介绍Cursor、GitHubCopilot和Trae。Cursor强调代码建议、自动补全、错误检查和调试；GitHubCopilot能够基于上下文生成和补全代码；Trae支持中文原生交互和从项目初始化到代码优化的流程支持。教师讲授分类比较工具体验三、新授：AIGC工具的使用范式——通用工作流范式（一）需求拆解与场景定位教师讲解AIGC任务应用的“三级定位法”：1.任务属性识别：将任务识别为内容生成、逻辑推理或艺术创作等类型。2.复杂度评估：判断任务是否需要多模态转换、跨领域知识融合或特殊约束条件。3.工具链配置：基于任务属性与复杂度构建弹性工具链，基础模型提供理解与生成能力，垂直工具负责特定领域的专业处理，增强组件用于功能扩展和流程优化。案例分析：内容创作可组合ChatGPT等基础模型与Midjourney等垂直工具；开发任务可组合DeepSeek等基础模型与GitHubCopilot等代码工具；企业应用可组合通义千问等基础模型与Coze等开发框架。示范案例：介绍智能营销方案生成案例的4个关键环节：需求分析（豆包）先用豆包处理市场研究数据，提炼用户特征、行为习惯与核心营销目标，为方案定调。方案生成（扣子空间平台）在扣子空间平台搭建自动化工作流，生成创意文案与传播策略，通过流程编排实现环节间的无缝衔接，提升效率。视觉设计（Midjourney）用Midjourney生成符合品牌调性的场景图片，通过精准的提示词配置，兼顾创意与品牌信息传递。合规审核（DeepSeek）由DeepSeek进行全方案合规性审核，检查是否符合广告法规、有无品牌风险。若发现问题，反馈回对应环节修改优化，保障方案合规可执行。（二）输入规范与参数设置1.结构化输入设计：从角色定义、格式约束和条件限定三个方面提高AI生成质量。例如要求AI扮演城市规划专家和交通系统工程师，明确输出系统架构、技术模块、实施路径、效益分析和风险评估，并限定预算、兼容性、实施周期和法规要求。2.参数配置策略：讲解创意度参数与回答范围参数两个核心参数。正式公文、法律文书等严谨任务适合较低创意度；文学创作、广告文案等创意任务可提高创意度；专业技术文档可保持较高回答范围，面向大众的普及内容可适当降低。（三）生成—评估—优化循环1.评估体系：从准确性、创新性、实用性和一致性四个维度评价生成结果。2.优化策略：通过提示词修正、参数调整和数据增强持续提升输出质量。示范案例：以即梦AI图像优化为例，说明基础生成、智能画布优化、参数调节、质量提升和效果验证等循环优化过程。教师讲解流程拆解案例分析四、新授：AIGC工具的使用范式——分场景应用范式（一）内容创作范式内容创作可分为输入层、处理层和输出层。输入层进行场景分析、素材收集和内容结构设计；处理层通过豆包等工具生成初稿，利用即梦等工具进行视觉化处理，并完成多模态整合；输出层根据不同平台进行格式转换和规范适配。（二）编程开发范式编程开发围绕提升开发效率和代码质量展开。在需求描述阶段，开发者需清晰描述功能需求和技术约束；在代码生成与补全阶段，Copilot、Cursor等工具提供代码建议、补全和错误检测；在质量控制阶段，GAI工具可自动执行代码审查、识别性能问题和安全漏洞、生成单元测试用例和API文档。（三）创意设计范式创意设计从灵感激发开始，可使用Suno生成背景音乐，使用Midjourney将概念转化为视觉效果，使用Sora生成视频内容，使用可灵等虚拟人合成技术增强作品互动性和沉浸感。教师讲解流程图绘制小组活动五、新授：GAI工具应用案例与方法（一）生活化应用讲解智能家电、个人健康管理和生活服务的智能整合。以智慧家电AI平台为例，说明家电产品从单一功能控制升级为多维感知、多重理解、多任务管理、多模交互和内容激发；以讯飞晓医APP为例，说明智能健康管理从被动响应走向主动预防；以支付宝AI生活管家为例，说明生活服务从复杂界面操作走向自然语言对话式交互。（二）工作上应用讲解智能文案创作、PPT文档制作和数据分析与商业决策。以豆包为例说明选题规划、素材搜索、内容创作和文本优化；以DeepSeek与Kimi协同生成为例说明PPT制作流程；以京东零售数据可视化平台为例说明自然语言指令、prompt、DSL、向量数据库和大模型结合如何支持商业分析。（三）科研类应用讲解论文研究辅助、实验设计与模拟、专业知识图谱构建。以秘塔AI搜索为例说明文献检索、大纲和思维导图整理、参考文献格式与溯源查证；以海洋科学研究为例说明多源异构数据、模型训练和科研范式探索；以数据可视化为例说明AI可生成图表和代码，但仍需人工审核把控。（四）商业化应用讲解营销与品牌推广、智能客服升级和数字员工赋能。以京东618营销活动说明AI图像生成对营销创意的支持；以企业微信接入DeepSeek智能机器人说明AI的客服支持、知识库调用和情绪管理作用；以科大讯飞智能助手系列说明AI陪练、智能合同助手和招投标文件评估等数字员工应用。案例讲解场景分析师生问答六、课堂综合实践任务：围绕“学习、工作、科研或商业”四类场景任选其一，设计一个AIGC工具应用方案。要求：1.说明任务属性，是内容生成、逻辑推理还是艺术创作。2.判断任务复杂度，是否涉及多模态转换、跨领域知识融合或特殊约束。3.选择工具链，说明基础模型、垂直工具和增强组件如何配合。4.设计一条结构化提示词，至少包含角色定义、格式约束和条件限定。5.说明如何从准确性、创新性、实用性和一致性四个维度评价输出结果。小组展示：每组用3分钟展示方案，其他同学从工具选择合理性和优化策略可行性两个方面提出建议。项目式实践小组展示同伴互评七、总结本课围绕生成式人工智能工具与应用展开，首先梳理了文本生成、图像生成、音视频生成、编程辅助和开发框架等主流工具类型，随后学习了需求拆解与场景定位、输入规范与参数设置、生成—评估—优化循环等通用工作流范式，并进一步分析了内容创作、编程开发和创意设计等应用范式。最后通过生活、工作、科研和商业案例，理解AI工具如何提升效率、拓展能力和推动人机协同。教师总结八、作业1．GAI技术的全称是___________________________________。2．以下（）是GAI工具的主要应用领域。（多选）A．文本生成B．图像生成C．音视频生成D．编程辅助E．数据分析3．列举3个主流的文本生成工具：__________________________。4．以下（）是GAI工具在编程开发中的主要应用。（多选）A．代码自动补全B．错误检测与调试C．自动生成API文档D．图像生成E．视频编辑5．在GAI工具的使用范式中，需求拆解与场景定位的“三级定位法”包含哪3个步骤？6．简述GAI工具在创意设计中的应用流程。7．在使用G