前 言
当前,人工智能技术正在以惊人的速度融入我们的日常生活——刷脸支付让身份核验“秒级完成”,无人出租车在早晚高峰自主避让行人,校园AI 门禁精准识别师生身份,手机相册自动分类“人物”“美食”“风景”等。这些越来越常见的生活场景,用直观的方式告诉我们:人工智能已经不再是实验室里的抽象概念,而是正在走进千家万户,逐步成为推动社会发展和产业变革的重要力量。
国家大力推进教育数字化战略,为人工智能深度赋能高等教育指明了方向。《教育强国建设规划纲要(2024—2035 年)》明确提出,以教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势,并强调促进人工智能助力教育变革;《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》进一步要求,将人工智能融入教育教学全过程,创新教学组织与学习方式,推动教育从以知识传授为中心向以能力提升为导向转变;国家教育数字化战略行动2026 年部署会明确以“人工智能+ 教育”为重要抓手,推动人工智能融入教育全要素、全过程、全场景。本教材顺应国家教育数字化与“人工智能+ 教育”战略,将知识学习与素质教育紧密结合,推动教育模式创新,全面提升人才培养质量。
人工智能不仅是一项技术工具,更是当代大学生认识世界、参与创新应掌握的重要技能。为了让学习过程更有层次,本教材依循“认知—技术—实践—责任”的递进路线,整体分为“走进智能时代,理解国家战略”“掌握智能技术,构建能力基石”“开展场景实践,提升应用能力”“践行科技责任,迎接智能未来”4 个部分,共12 章内容。第1 ~ 2 章引导读者思考“人工智能是什么、为什么重要、应该如何认识与理解人工智能”,帮助读者实现从计算思维向人工智能思维的转变;第3 ~ 6 章围绕计算机视觉、自然语言处理、多模态融合与智能体前沿,以 Python 为工具,帮助读者系统掌握编程与数据处理能力;第7 ~ 10 章重点训练生成式 人工智能应用与提示词设计能力,并延伸至音视频生成、智能剪辑、数字人等创作任务;第11 ~ 12 章着眼于责任与未来,系统探讨算法偏见、公平性、可解释性、隐私安全与治理框架,帮助读者树立风险意识、坚守技术底线。本教材从职业趋势与核心素养出发,为读者规划终身学习与持续提升的路径,让人工智能素养伴随个人发展不断进化。
本教材主要面向应用型本科学生与社会学习者,既可作为高校人工智能通识课的教材,也可作为职场人士提升人工智能素养的自学指南,兼顾“通识性”与“实用性”,特色鲜明。依托新一代信息技术,汇聚多领域优质资源,打破单一学科的边界,引入前沿案例、研究成果与多媒体素材,提升内容的高阶性、创新性与挑战度;采用问题导向与案例驱动的模块化设计,每章以贴近现实的“场景启思”开篇,以“实训项目”结束,强化知识运用;持续引入“智领未来”“榜样力量”“科技中国”“伦理思辨”等版块,潜移默化地培养读者解决实际问题的能力与创新思维;融入行业规范、职业道德与安全意识,实现“技术技能+ 职业素养”的全面育人目标。
本教材面向高校人工智能、计算机、自动化等本科专业编写,全书设置32 学时理论教学、12 ~ 16 学时实验教学。该教材由河南工学院梁静教授、深圳理工大学国家级教学名师王万良教授、安徽大学张兴义教授主编,郑州大学李志辉、河南工学院杨富超、河南工学院刘丹、郑州大学岳彩通任副主编;郑州大学马天磊、陈科、王棚、毕莹、郭伟峰、尚志刚、李思余、王源,河南工学院侯锁军、韩兆明、位云朋、张根茂、曹晋奎、王奕森、王英凡参与编写。其中,梁静教授统筹全书框架与统稿工作;王万良教授负责全书内容体系制定与终审;张兴义教授负责全书内容体系制定与初审。全书章节分工如下:第1、2 章由杨富超、侯锁军编写,第3 章由曹晋奎、李志辉编写,第4 章由郭伟峰、毕莹编写,第5 章由陈科、王棚编写,第6 章由马天磊、李思余、王源编写,第7 章由韩兆明编写,第8 章由王奕森、尚志刚编写,第9 章由岳彩通编写,第10 章由张根茂编写,第11 章由刘丹、王英凡编写,第12 章由位云朋编写。各位编写人员结合教学与科研经验打磨内容,确保教材体系规范、贴合本科教学需求。
感谢清华大学出版社、北京百度网讯科技有限公司、郑州职英信息技术有限公司、海豚实验室等单位在本教材编写过程中给予的大力支持和指导,也向所有参与编写、审校与案例提供的专家同仁致以谢意。人工智能技术日新月异,教材内容也需与时俱进。我们诚邀读者反馈建议,无论是内容疏漏、案例更新,还是教学需求,都将成为后续修订的重要依据。让我们携手打造“活”的教材,共建持续完善的人工智能教育生态。
编 者
