前　言

新时代的教育要在增强综合素质上下功夫，教育要引导学生培养综合

能力，培养创新思维。学生综合能力的提升与教师的引导有着密不可分的

关系，教师要在课程设计和实施上下功夫、花力气，力争将前沿的科技知

识用科普的方式传授给学生。同时，在育人的过程中还要注重科学思想与

方法的应用，让学生通过参加科技活动，掌握科学的思想与方法，从而受

益一生。

在新一轮的教育改革中，国家将培养学生的创新能力放到了重要的

位置，力争在课程中让学生能够灵活运用知识解决问题。课程实施的重

点也从以往的知识学习转变为能力和素养的提升。在本书中，将适合科

普教育的开源硬件与人工智能技术恰当地融合在一起。书中的案例大多

以活动的形式展现，每章中的内容依次递进，从基础的开源硬件知识到

利用开源硬件实施人工智能项目，为教师的课程组织提供了行之有效的

课程载体。在内容设置中，不局限于某个厂商的硬件设备，而是针对不

同主题选择不同的硬件设备，增强了本书的实用性。

本书每个章节都有比较明确的主题内容，以“能听”“能看”“能思

考”“能互联”等较为生动形象的内容帮助教师充分理解开源硬件在人工

智能领域中的作用。同时，对语音识别、图像识别、无人驾驶、物联网

X 人工智能与开源硬件

等人工智能典型应用场景进行了介绍，实现了科普人工智能教育的作用。另外，本书

还为教师介绍了一些开源免费的人工智能体验平台，如旷视科技等。科技教师可以利

用这些平台设计一些体验课程，让学生们体会人工智能的魅力，激发学生热爱科学、

学习科学的热情。

由于本书涉及技术面较广，所以不可能做到面面俱到，但力求让读者掌握最实用

核心的技术，通过实践加深对知识的灵活应用。

本书编委中包含了多位拥有丰富一线科技教育经验的教师，其中既包含了中小学

的科技教师，也包含了科技馆、少年宫等校外教育机构的教师。在组织编写过程中，

教师们从不同的教育视角和维度将自己对科技教育尤其是工程教育的理解融入其中，

因此本书具有一定的可实践性。

由于编者水平有限，书中若有疏漏之处，敬请广大读者批评、指正。

本书编委会

2020 年12 月

本书勘误及

教学资源更新