前言

无人驾驶、智慧城市、智能家居、“唤醒”小度、对话大语言模型智能体，正在进入人们生活的日常。人工智能的发展虽然淘汰了传统劳动力，但也带来了“新岗位”。例如，专注于特定行业应用场景的提示词工程师正成为市场上的热门职业。此外，AI伦理学家、政策制定者和社会影响评估师等非技术类角色同样重要，他们致力于确保AI系统的公平性和透明度，保护公众利益不受损害。站在人工智能的风口上，努力成为一名“人工智能+X”的复合专业人才，才能更快地适应智能时代生活。为成为符合我国创新驱动战略发展的智能科技工程创新人才，必须具备人工智能素养，包括三方面： 一是正确理解人工智能的科学伦理观； 二是提升对人工智能技术的理解力； 三是对人工智能落地场景的洞察力。

新工科教育改革核心目标是要培养具有研究和实践能力，能够解决现实工程问题、具有人文情怀和高度社会责任感的工程创新型人才。新时代的工程创新人才不仅是能够掌握、应用跨学科专业技术的复合型人才，还需要有较强的创新能力、变化能力、自主学习能力以适应未来的技术变革，而且更重要的是，必须具有充实而丰盈的内心世界，才能用科技去实现和履行对人类社会高度的人文关怀和社会责任感。人工智能（AI）作为新工科的一门学科，受到了全社会的普遍关注，被提升到国家战略的高度。各国为了实现国家发展战略，纷纷把发展人工智能教育与工程人才培养结合起来。2018年4月，教育部发布《高等学校人工智能创新行动计划》，要求从发展新工科的战略高度系统规划AI学科和专业，培养掌握技术研发和应用能力的AI新型人才。而且要加强开发以“AI+新工科”导向的新书和新教材建设，深化产学研协调育人平台。

AI在教育领域应用呈现显著效果。2023年秋季学期，哈佛大学在其规模最大的物理课——Physical Sciences 2中，进行了一个有趣的实验。194名学生被随机分配到两组： 一组是“真人讲师主动式学习组”，另一组是“AI导师组”。研究人员发现，在学习相同内容时，AI导师组的学生学习到的知识比真人讲师主动式学习组多出一倍以上，同时花费的时间更少。浙江大学于2024年秋成为全国首批开设人工智能通识课的高校之一。学校通过整合人工智能教育资源，构建了多层次的核心课程体系，分为

A、B、C三类，以适应不同专业背景学生的需求。同时，浙江大学开发了新一代人工智能实训平台

“智海”，辅助学生学习和应用人工智能技术。此外，学校还推进人工智能赋能教育教学，如通过AI助教提供实时答疑和智能出题，以培养学生与人工智能互动的能力。

2024年9月，联合国教科文组织发布《教师人工智能能力框架》。该框架以保护教师权益、增强人的能动性和促进可持续发展为核心原则，从5个方面详细阐述了教师所需具备的15项能力。这5方面包括： “以人为本”的观念、人工智能伦理、人工智能基础与应用、人工智能与教学融合，以及人工智能对教师专业发展的支持。该框架建议将教师的人工智能素养能力划分为“获取”“深化”和“创造”三个进阶等级。同时，联合国教科文组织发布全球首份《学生人工智能能力框架》，这是一个具有两维结构的指导框架，旨在提升学生在人工智能领域的综合素养。这个框架从理解、应用到创造三个进阶水平，涵盖了4个能力层面

，包括以人为本的人工智能意识、人工智能伦理、人工智能底层技术与应用，以及人工智能系统设计等。这两个框架为教师和学生提供了明确的能力发展路径，推动了人工智能教育的系统化和规范化。它们不仅提升了教育主体的人工智能素养，还为教育领域的创新和可持续发展提供了坚实的基础。这些框架的实施，将有助于培养出更多具备人工智能能力和社会责任感的人才，为未来社会的发展注入新的动力。《教师人工智能能力框架》和《学生人工智能能力框架》的有效落地，尤其是在“创造”层面的实现，需要通过项目驱动的学习方式，让教师和学生在真实情境中实践和应用人工智能技术，推动他们将理论知识转化为实际创新能力。

在人工智能新工科和“双创”教育背景下，本书应运而生。本书是面向各个专业的人工智能(AI)通识教育用书。以创新创业实践为导向，以项目学习为框架，以设计AI产品为主线。学生在真实情景中探究、体验、学习AI关键技术，掌握AI产品设计，掌握AI产品应用转化的运营模式。学生将从知识、技能、品质等方面收获成长，成为具有人文素养、创新素养和AI素养的创新人才。本书将带领读者洞察人工智能行业链条上的最大、最核心的需求，挖掘目标客户对产品的智能化需求。整合技术、利用生态、开发独特的人工智能产品，开创出人工智能在艺术、文创、旅游、医疗、教育、法律、交通、体育等场景的商业应用创新。

通过这本书，同学们将从知识、技能和品质三方面收获成长。在知识方面掌握项目学习理论、人工智能创新创业知识、人工智能核心算法和产品开发技术。在可迁移的技能方面，将学习到团队建设、项目规划、技术路线设计、产品原型设计、产品交互设计、项目路演学习等技能； 在品质方面，将培养创新精神、实践能力、国际视野、社会责任感，塑造创新意识、创新思维、创新技术和创新人格。“欲戴皇冠，必承其重”，本书需要同学们自主学习相关知识，积极主动地贡献智慧，坚韧不拔地承担责任，善解人意，关爱伙伴，勇担使命，攻坚克难。越努力越幸运，付出就会有回报，祝愿站在人工智能风口上的你，也能顺利起飞、自在遨游！

编者

2025年3月