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单元 A · 7 年级 · 基本概念 · 实现方法

数据与机器——AI 凭什么会?

没有数据,AI 什么都不会。

核心问题:AI 的本领从哪来?为什么"喂什么数据"决定它会什么、又会在哪里出错?

01

怎么上:线上 × 线下协同

线上

课前 · 导学

完成 3 个线上模块,在"数据训练台"里亲手验证数据如何决定 AI 的对错。

线下

课中 · 实践

小组采集真实数据、标注、训练并测试自己的分类器,记录项目日志。

线上

课后 · 复盘

用本单元的"批判清单"诊断"我的模型为什么不准",提交一条数据缺陷分析。

02

线上模块(本平台)

1

数据的真面目

同一个任务,喂两批不同的数据,AI 表现天差地别——能力是数据"喂"出来的。

2

机器是怎么"学"的

不是背答案,是从例子里归纳规律;理解训练集 / 验证集 / 测试集为何必须分开。

3

特征:AI 眼里的世界

AI 不"看"整张图,它盯的是特征。选错特征,它就学歪。

线上仿真实验 · 数据训练实验室

教 AI 认水果:你喂什么,它学什么

  1. ① 数据的真面目
  2. ② 机器怎么学
  3. ③ 特征
① 把下面的水果拖进「苹果」或「非苹果」框(手机上点一下水果,再点框)。
标注训练数据:把水果分进两个框

小提示:先故意只把红苹果放进「苹果」,等会看看 AI 认不认青苹果。

🍎 苹果 0
🍊 非苹果 0

实验任务(边玩边自动勾选)

  • ① 把 ≥ 6 个水果分进两框,训练一次
  • ① 让 AI 把新水果分完,得到准确率
  • ① 只标红苹果,看青苹果被 AI 判错
  • ② 对比"复习题"和"新题"的准确率
  • ③ 关掉一个特征,看 AI 分错图片

放到现实里:数据出问题,谁会受影响?

人脸识别

训练照片浅肤色居多,深肤色识别错误率明显更高——谁被漏掉,谁就被歧视。

简历筛选

用过去录用数据训练,过去多录男性,AI 就给女性简历打低分——偏见被自动放大。

推荐内容

只推你爱看的,越推越窄——你以为的"全世界"是被喂出来的,信息茧房。

❓ 这三个,和你刚才"只标红苹果、漏掉一类数据",是不是同一个道理?

④ 通关任务

结合三段实验,举一个"因为数据有问题(缺失、偏向),AI 会出错或不公平"真实生活例子,说清"哪种数据出了问题"和"会导致什么后果"。

提示:人脸识别、简历筛选、推荐内容、语音助手、自动翻译……谁被漏掉了?

走完 ①②③ 三段后再写 ≥ 20 字提交。

03

线下项目(学校组织)

训练一个迷你分类器

分小组选定一个真实分类任务(如校园垃圾分类、水果识别),亲历"采数据 → 标注 → 训练 → 测试"完整流程,并解释自己模型为什么准 / 为什么不准。

  • 数据是否覆盖了足够多样的情况(不是只挑好拍的)
  • 训练数据和测试数据是否分开,没有"拿练习题当考题"
  • 能否说清模型靠哪些特征做判断
  • 能否指出自己数据里的一处偏差,并说明它会导致什么错误
校园垃圾分类识别水果 / 物体识别简单预测小系统

教师可下载本单元「线下组织包」(学生任务单 / rubric 评分表 / 答辩模板):前往打印 →

04

带走的批判清单

对 AI 保持平视——动手前后都问一句

  • 这批数据是谁收集的?有没有漏掉某些情况?
  • 如果换一批数据,这个结论还成立吗?
  • AI 答对了,是真的"懂",还是刚好背景帮了它?