第11课 图像的风格迁移 教学设计-2026-2027学年初中信息技术人教版人工智能专册

第11课 图像的风格迁移（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 信息意识：感知AI风格迁移技术的应用价值，主动关注智能图像处理技术。 计算思维：拆解风格迁移的内容、风格提取与融合步骤，理解AI算法逻辑。 数字化学习与创新：借助AI工具完成图像风格创作，实现数字化创意表达。 信息社会责任：辨析AI图像创作的版权与伦理问题，树立规范使用AI技术的意识，坚守技术应用底线。 重点 和难点 教学重点：理解图像风格迁移的核心原理，区分图像内容特征与风格特征，掌握AI工具实现图像风格迁移的完整操作流程，能够独立完成简单的图像风格创意创作。 教学难点：深度理解神经网络实现风格迁移的底层逻辑，辩证分析AI风格迁移创作中的版权归属、原创界定与技术滥用等伦理法律问题，形成正确的技术应用价值观。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 提问学生：普通实景照片如何快速变身经典艺术画作？传统手绘艺术创作耗时久、门槛高，人工智能如何轻松实现图像艺术风格的转换？顺势引出本节课核心内容，带领学生探索AI图像风格迁移的奥秘，解锁智能艺术创作新技能。 以任务驱动为核心，融合理论探究与实操创作，层层递进突破重难点。兼顾技术学习与素养培育，让学生在实践掌握技能，在思辨中树立正确的AI技术应用观念，实现知行合一。 讲授新课 （一）情境感知，初识风格迁移 教师摒弃传统理论开篇的模式，以多组对比图像素材搭建沉浸式学习情境，素材涵盖学生日常拍摄的校园风景、生活人像、自然风光等实景图像，以及经过艺术处理的油画、水彩、水墨、素描、印象派风格的同款图像。教师引导学生自主观察、对比、交流，梳理不同图像的核心差异，重点引导学生区分图像的内容信息与风格信息。 学生通过直观观察可以发现，同款实景图像，在画面物体、构图、场景内容完全不变的前提下，画面的色彩搭配、笔触纹理、光影效果、艺术质感发生了彻底改变。教师顺势引导学生自主总结：图像包含两大核心要素，一是内容特征，即图像所呈现的具体景物、人物、场景与构图结构，是图像的核心主体信息；二是风格特征，即图像的色彩体系、笔触样式、纹理质感、艺术表现形式，是图像的外在艺术特质。 基于学生的观察总结，教师结合教材定义，正式解读图像风格迁移的概念：图像风格迁移是人工智能图像处理的重要技术，指AI通过神经网络算法，精准提取一幅艺术图像的风格特征，保留另一幅实景图像的内容特征，将两种特征智能融合，在不改变原图内容结构的基础上，赋予图像全新的艺术风格，实现无门槛的智能艺术创作。 为深化学生的初步认知，教师组织第一轮课堂小组交流任务，小组围绕生活中的风格迁移应用场景展开讨论。学生结合生活体验，列举短视频特效、手机滤镜、AI绘画软件、文创设计、影视特效等常见场景。教师对学生的分享进行汇总梳理，明确风格迁移技术已经广泛融入生活、艺术、设计、传媒等多个领域，让学生充分感知人工智能技术的实用性与创新性，激发后续深度学习的兴趣。 （二）深度探究，拆解风格迁移核心原理 在学生初步认识概念与应用场景的基础上，本节课进入核心理论探究环节，教师结合教材知识点，以通俗化、具象化的方式拆解风格迁移的底层逻辑，规避复杂专业术语的晦涩讲解，适配初中生认知水平。本环节设置自主探究任务，引导学生依托教材文本，自主梳理风格迁移的两大核心素材与三大实现步骤。 首先，学生通过自主阅读教材明确，完成一次完整的图像风格迁移，必须具备两张核心图像素材，分别是内容图像和风格图像。内容图像是承载核心场景、景物、人物的基础图像，决定最终生成图像的内容主体，全程保留原有构图、物体、细节结构，不发生内容改动。风格图像是具备独特艺术特质的经典画作、艺术作品，其核心作用是为AI提供风格参考，AI会提取其专属的色彩、笔触、纹理、光影等艺术特征，不保留风格图像的画面内容。 其次，教师结合教材流程，分步拆解AI风格迁移的实现逻辑，带领学生完成思维拆解，培养学生的计算思维。第一步为特征提取，人工智能依托卷积神经网络，分别对内容图像和风格图像进行数据分析，精准抓取内容图像的结构特征、景物信息，以及风格图像的艺术特征、纹理色彩信息，完成两类信息的分离提取。第二步为特征融合，AI算法对提取的两类特征进行智能匹配、叠加与融合，以内容图像的结构为框架，嵌入风格图像的艺术质感。第三步为图像生成，经过算法迭代优化，生成兼具原图内容与全新艺术风格的全新图像，完成风格迁移全过程。 为帮助学生区分人工艺术创作与AI风格迁移的差异，教师设置对比探究任务。学生分组对比传统手绘风格改造与AI风格迁移的区别，总结得出：传统艺术风格创作依赖创作者的绘画功底、艺术审美与创作经验，创作周期长、门槛高、难以批量实现；而AI风格迁移依托预设算法模型，无需专业艺术技能，能够快速、精准、高效完成风格转换，降低了艺术创作的门槛，让普通学习者也能实现艺术创意表达。 同时，教师结合教材拓展内容，简单普及神经网络的作用，明确神经网络是AI实现风格迁移的核心载体，通过海量艺术图像数据训练，让AI具备识别、提取、复刻艺术风格的能力，为后续实操环节奠定理论基础，让学生不仅知其然，更知其所以然。 （三）分层实操，体验图像风格迁移创作 本环节是本节课的核心实操环节，严格依托教材实操内容，设置分层任务式活动，分为基础任务、提升任务、创意任务三个层级，适配不同学习基础的学生，实现全员参与、全员提升。课堂采用轻量化在线AI风格迁移工具，无需复杂环境配置，降低实操难度，聚焦核心操作与创意表达。 基础任务为基础风格迁移实操，要求全体学生完成。学生自主准备本地实景图像，可选用校园风景、个人生活照、自然风光、静物拍摄图等任意原创图像作为内容图像。随后选取教材提供的经典艺术风格素材，包含梵高星夜风格、莫奈印象派风格、中国水墨山水风格、素描速写风格四种基础风格。学生按照教材操作步骤，上传内容图像、选定风格图像，启动AI生成，完成基础的风格迁移创作。操作过程中，学生自主观察生成前后的图像变化，验证前期所学的内容特征、风格特征融合原理，记录操作流程与图像变化特点。完成操作后，学生对比不同风格的生成效果，总结不同艺术风格的视觉特点。 提升任务为风格对比探究，适合基础扎实的学生完成。学生选取同一张内容图像，分别搭配三种及以上不同的艺术风格进行迁移创作，生成多组不同风格的同款图像。学生自主对比分析不同风格迁移后的图像差异，探究不同风格图像的色彩、笔触、纹理对最终成品的影响，总结风格图像的选择对创作效果的决定性作用。同时，学生尝试更换不同清晰度、不同构图的内容图像，观察原图画质、构图对风格迁移效果的影响，总结实操小技巧，优化个人创作效果。 创意任务为个性化AI艺术创作，面向学有余力、乐于创新的学生。学生打破固定素材限制，自主搜集国风国画、复古油画、动漫手绘、肌理艺术等个性化风格素材，结合自己拍摄的原创风景、人物、校园场景图像，进行自定义风格迁移创作。同时，学生结合艺术审美，自主搭配内容与风格，打造专属原创AI艺术作品，并简单阐述自己的创作思路、风格选择理由与作品创意亮点，实现技术实操与创意表达的结合。 实操全过程中，教师以巡回指导、针对性答疑为主，重点关注学生的操作误区，引导学生规范操作、独立思考。针对学生出现的图像生成模糊、风格融合不自然、特征丢失等问题，引导学生自主排查原因，总结实操经验，培养学生的数字化实操能力与问题解决能力。同时，鼓励学生小组互助，基础薄弱的学生可向小组同学请教，共同完成创作任务，营造互助探究的课堂氛围。所有学生完成创作后，小组内开展作品互评，推选优秀作品进行班级展示。 （四）思辨拓展，探究技术伦理与应用边界 依托教材伦理拓展板块，本节课设置深度思辨任务，突破教学难点，聚焦AI风格迁移的版权问题、原创界定、技术滥用等核心问题，培养学生的信息社会责任。教师展示真实案例，包括网络AI风格迁移作品抄袭、商用AI艺术作品版权纠纷、恶意篡改艺术作品风格等案例，引导学生结合案例展开小组思辨讨论。 小组围绕三大核心问题展开探究：第一，AI风格迁移生成的作品，版权归属于谁；第二，未经授权使用他人艺术作品作为风格素材，是否存在侵权问题；第三，AI风格迁移技术可以应用在哪些正向场景，哪些使用行为属于技术滥用。各小组结合所学知识与生活认知，充分交流观点，梳理技术应用的利弊。 小组展示讨论成果后，教师结合教材知识点进行总结梳理，明确核心伦理规范。首先，AI风格迁移是技术工具，本身具备中立性，合理使用可以赋能艺术创作、文创设计、教育教学等领域，具有极高的应用价值。其次，未经原创作者授权，不得使用他人艺术作品作为风格素材进行商用创作，不得恶意篡改、恶搞经典艺术作品，尊重原创版权与艺术价值。最后，学生个人非商用的创意创作属于合理学习范畴，但不得将AI生成作品冒充原创手绘作品，树立正确的创作观与诚信观。 同时，教师引导学生辩证看待人工智能技术，明确技术创新为生活、艺术、学习带来便利的同时，也存在版权争议、原创弱化、恶意创作等潜在问题，作为新时代青少年，要学会规范、理性、合法使用AI技术，坚守信息伦理底线，树立良好的信息社会责任。 （五）课堂总结，梳理知识体系 课堂收尾阶段，教师引导学生以自主梳理、师生共建的方式，回顾本节课完整知识体系。学生依次回顾图像风格迁移的定义、核心要素、实现原理、实操流程、应用场景与伦理规范。教师对学生的梳理内容进行补充完善，构建完整的知识框架，明确本节课的核心重点：掌握内容特征与风格特征的区别，理解风格迁移的融合逻辑，熟练完成AI风格迁移实操，坚守AI技术应用的伦理准则。 同时，教师进行课堂升华，点明AI风格迁移是人工智能与艺术、生活融合的典型体现，是智能技术赋能创意创作的重要载体。鼓励学生在课后继续探索AI智能图像处理技术，结合生活、学习、艺术创作开展更多创意实践，主动拥抱人工智能新技术，同时始终坚守技术应用的底线，做到学以致用、依规用技，实现数字化素养的全面提升。 本节课整体遵循“情境激趣—理论探究—任务实操—深度思辨—总结升华”的教学逻辑设计课堂流程。依托初中生好奇心强、乐于创意实践的特点，设置分层任务活动，兼顾不同基础学生的学习需求，让全体学生都能参与AI创作实践。在实操环节夯实技术操作与原理认知，在思辨环节突破教学难点，平衡技术实操与素养培育。全程以学生为主体，弱化被动灌输，强化自主探究、合作交流与创意输出，同时渗透信息伦理教育，实现知识技能、思维能力与社会责任的全方位提升，契合人工智能专册的育人定位。 板书设计 第11课 图像的风格迁移 一、核心概念 内容特征：画面景物、构图、主体结构 风格特征：色彩、笔触、纹理、艺术质感 风格迁移：内容保留+风格复刻+智能融合 二、实现步骤 1. 双图选取（内容图+风格图） 2. 神经网络特征提取 3. 特征融合生成新图像 三、实操任务 基础迁移→风格对比→创意创作 四、伦理规范 尊重版权、拒绝滥用、诚信创作、合规用技 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $