前言

2016年3月，在一场举世瞩目的人机对弈围棋比赛中，被称为AlphaGo（阿尔法围棋）的机器人以4∶1战胜了围棋世界冠军李世石，引爆了人们对人工智能技术的关注。乘飞机和高铁时通过人脸识别进行检票，像人类一样进行聊天交流的机器人程序ChatGPT，像人一样灵活的波士顿机器狗，无人驾驶的汽车……不断推出的人工智能应用产品让我们惊讶地发现，不经意间人工智能时代已经悄然来临。

经过近70年的发展，人工智能技术已进入新的阶段。党的二十大报告提出，推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能等一批新的增长引擎。同时，在移动互联网、大数据、云计算、脑科学等新理论、新技术，以及经济社会强烈发展需求的共同驱动下，人工智能呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。

2016年，中国工程院启动了“中国人工智能2.0发展战略研究”重大咨询项目，该项目被简称为AI 2.0。2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号），这是21世纪以来我国发布的第一个关于人工智能的系统性战略规划。2025年8月，《国务院关于深入实施“人工智能＋”行动的意见》（国发〔2025〕11号）提出，到2027年，率先实现人工智能与6大重点领域（科技、产业、消费、民生、治理、全球合作）广泛深度融合，新一代智能终端、智能体等应用普及率超70％，智能经济核心产业规模快速增长，人工智能在公共治理中的作用明显增强，人工智能开放合作体系不断完善；到2030年，我国人工智能全面赋能高质量发展，新一代智能终端、智能体等应用普及率超90％，智能经济成为我国经济发展的重要增长极，推动技术普惠和成果共享；到2035年，我国全面步入智能经济和智能社会发展新阶段，为基本实现社会主义现代化提供有力支撑。2025年4月，教育部等九部门印发的《关于加快推进教育数字化的意见》（教办〔2025〕3号）中也明确提出: 统筹推进大中小学人工智能教育一体化，建设“通用＋特色”高校人工智能通识课程。

为此，我们积极响应教育部号召，对高校人工智能通识教育进行积极探索和实践，并基于高等教育的特点编写本书。本书系统阐述人工智能的基本原理、实现技术及其应用，全面介绍国内外人工智能研究领域的最新进展和发展方向等。

本书是面向高校各专业学生的人工智能通识课程教材，旨在重点培养学生在智能时代的人工智能素养、人工智能思维和人工智能基本应用能力。本书具有以下特色。

(1) 理论够用。高等教育的教材需要有一定的理论知识，但作为面向所有专业学生的通识类课程，不宜讲解过于深奥的理论知识。因此，理论知识的选择就很重要，不仅要够用且适用，而且要易学且易懂。本书用通俗易懂的语言，深入浅出地介绍了人工智能理论体系及应用，有助于学生理解人工智能技术的全貌和来龙去脉。本书注重算法思想的介绍，简化了算法的数学推导，让学生在课堂上能够“听得懂，学得会”。

(2) 教学案例丰富。本书对人工智能领域广为人知的案例进行了剖析，并展示了人工智能在各个领域的新应用。同时，本书还提供配套的微课视频、教学课件、习题及答案等多种教学资源。

(3) 体现通识性、实用性和可读性。在介绍人工智能知识体系及其丰富应用的基础上，让学生亲身体验人工智能技术以及人工智能技术对未来的影响，激发学生学习人工智能技术的兴趣，并为进一步学习打下基础。

(4) 融入素养目标。本书在编写过程中注重素质目标的融入，如从多个角度介绍人工智能的发展历史及这一领域中杰出的科学家成功的故事，使学生从中得到启迪和鼓舞；介绍我国人工智能战略，以及我国在人工智能领域取得的丰富成果，以激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。通过学习相关案例，引导学生树立正确的社会主义世界观、人生观和价值观，弘扬精益求精的专业精神、职业精神和工匠精神，培养学生的创新意识，激发学生的爱国热情。

本书由黄林国、彭阳、丁慧洁、袁学松担任主编，全书由黄林国统稿，参加编写的还有牟维文。在本书编写过程中，编者参考了大量的书籍和资料，在此，谨向这些书籍和资料的作者表示感谢。本书的出版得到了全国高等院校计算机基础教育研究会立项支持（项目编号: 2025AFCEC165）。

为了便于读者学习，本书录制了学习视频，读者扫描书中相应的二维码，便可以进行在线学习。本书提供了教学大纲、教案、微课视频、PPT课件、习题答案等数字化教学资源，读者可以从清华大学出版社网站(www.tup.com.cn)免费下载。

由于编者的学识和水平有限，书中难免存在不足之处，敬请广大同行、专家和读者给予批评和指正。

编者2026年1月