本教材適用于人工智能通識(shí)類(lèi)課程,既兼顧知識(shí)性,又突出實(shí)用性。教材內(nèi)容覆蓋人工智能的基礎(chǔ)理論、核心技術(shù)、行業(yè)應(yīng)用以及安全倫理等多個(gè)維度,以幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的人工智能認(rèn)知體系。
具體而言,教材的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
①初探人工智能,通過(guò)介紹人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生初步形成對(duì)人工智能的整體認(rèn)知;同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生展望人工智能的應(yīng)用前景,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣與社會(huì)責(zé)任感。
②認(rèn)知人工智能的基礎(chǔ)支撐,幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)對(duì)人工智能的核心作用,掌握算法的主要類(lèi)型與應(yīng)用場(chǎng)景,并認(rèn)識(shí)算力在提升模型訓(xùn)練效率中的關(guān)鍵地位。
③認(rèn)知人工智能的應(yīng)用技術(shù),系統(tǒng)講解計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、智能語(yǔ)音語(yǔ)義、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜和人工智能芯片等關(guān)鍵技術(shù)的基本原理與應(yīng)用場(chǎng)景,使學(xué)生能夠理解這些核心技術(shù)的內(nèi)在邏輯與運(yùn)行機(jī)制,掌握其在不同學(xué)科領(lǐng)域交叉融合時(shí)的應(yīng)用方法。
④探索人工智能的行業(yè)應(yīng)用,結(jié)合制造業(yè)、醫(yī)療、教育和交通等行業(yè),分析人工智能在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步中的關(guān)鍵作用。
⑤認(rèn)知AIGC基礎(chǔ)與應(yīng)用,聚焦人工智能生成內(nèi)容(AIGC)這一新興領(lǐng)域,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其基本原理,并通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)際工具的應(yīng)用技巧,培養(yǎng)學(xué)生在AIGC領(lǐng)域的實(shí)踐操作與創(chuàng)新應(yīng)用能力。
⑥認(rèn)識(shí)人工智能的安全與倫理,介紹人工智能技術(shù)在安全治理與倫理規(guī)范方面的重要議題,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的人工智能使用價(jià)值觀,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
(1) 任務(wù)引領(lǐng),以做促學(xué)。本教材遵循職業(yè)院校學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,創(chuàng)新性地構(gòu)建情境引領(lǐng)基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)踐探究能力拓展遞進(jìn)式結(jié)構(gòu)框架,旨在實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能向核心素養(yǎng)的深度轉(zhuǎn)化,有效促進(jìn)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)與發(fā)展。首先,在任務(wù)情境中選取貼近學(xué)生日常生活的真實(shí)場(chǎng)景,創(chuàng)設(shè)具有現(xiàn)實(shí)性和挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和問(wèn)題意識(shí);其次,通過(guò)知識(shí)學(xué)習(xí)模塊系統(tǒng)介紹相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐方法,幫助學(xué)生建立認(rèn)知基礎(chǔ);在此基礎(chǔ)上,任務(wù)實(shí)施模塊以開(kāi)放性探究為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,在實(shí)踐過(guò)程中深化對(duì)知識(shí)的理解,提升綜合應(yīng)用能力;最后,拓展提高模塊為學(xué)有余力的學(xué)生提供了延伸發(fā)展的空間,助力其在更廣闊的領(lǐng)域中開(kāi)拓視野。
(2) 難度適中,注重應(yīng)用。在內(nèi)容遴選與呈現(xiàn)方式上,本教材科學(xué)把握知識(shí)的深度與廣度,既保留了人工智能領(lǐng)域的核心知識(shí)點(diǎn),又避免繁復(fù)冗長(zhǎng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和高階編程操作,確保學(xué)習(xí)過(guò)程更加貼近學(xué)生的認(rèn)知水平與實(shí)踐需求,讓學(xué)生能看懂、會(huì)操作、善應(yīng)用、樂(lè)探索。在體例設(shè)計(jì)上,本教材以案例驅(qū)動(dòng)為核心,深化人工智能理論與實(shí)踐的結(jié)合,以此模式鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)探索和批判性思考,并在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力與跨學(xué)科思維。
(3) 創(chuàng)新資源,賦能學(xué)習(xí)。本教材配有豐富的數(shù)字化教學(xué)資源,包括微課講解、實(shí)驗(yàn)仿真、在線閱讀和在線自測(cè)等,這些資源共同構(gòu)建了一個(gè)全方位、多層次的學(xué)習(xí)支持體系,為學(xué)生提供了多元化的學(xué)習(xí)途徑。此外,這些數(shù)字化教學(xué)資源還為教師開(kāi)展混合式教學(xué)提供了有力支持。教師可以借此設(shè)計(jì)出更加靈活多樣的教學(xué)活動(dòng),從而進(jìn)一步豐富教學(xué)形式,提升教學(xué)質(zhì)量與效率。
項(xiàng)目1 初探人工智能
任務(wù)1 認(rèn)識(shí)人工智能/2
微課:人工智能的定義 /3 微課:人工智能的發(fā)展 /5
在線自測(cè) /9
在線閱讀:簡(jiǎn)易圖靈測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)評(píng)估問(wèn)卷 /10
任務(wù)2 認(rèn)知人工智能的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)/11
在線閱讀:人工智能幫助人類(lèi)識(shí)別西夏文 /15
微課:無(wú)燈工廠 /18 在線閱讀:智慧物流與無(wú)人超市 /20
在線自測(cè) /21
任務(wù)3 展望人工智能的應(yīng)用未來(lái)/23
在線閱讀:AI無(wú)人駕駛 /24 在線閱讀:人工智能助力可持續(xù)發(fā)展 /28
微課:智慧醫(yī)療 /29 在線自測(cè) /32
項(xiàng)目2 認(rèn)知人工智能的基礎(chǔ)支撐
任務(wù)1 認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)人工智能的燃料/36
微課:數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用 /39 在線自測(cè) /45
任務(wù)2 認(rèn)識(shí)算法人工智能的靈魂/47
微課:常見(jiàn)的算法類(lèi)型 /49 在線自測(cè) /55
任務(wù)3 認(rèn)識(shí)算力人工智能的加速器/56
微課:算力在人工智能中的應(yīng)用 /63 在線自測(cè) /67
項(xiàng)目3 認(rèn)知人工智能的應(yīng)用技術(shù)
任務(wù)1 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)/72
在線閱讀:算法說(shuō)明 /73 微課:卷積運(yùn)算 /77
微課:百度AI開(kāi)放平臺(tái)教程 /84
在線閱讀:JupyterLab的安裝和環(huán)境搭建 /86
微課:AI生成圖片 /87 微課:AI生成視頻 /88
微課:車(chē)牌號(hào)識(shí)別 /88
在線閱讀:OpenCV和TesseractOCR的安裝和使用 /88
在線自測(cè) /89
任務(wù)2 認(rèn)識(shí)自然語(yǔ)言處理/91
在線閱讀:語(yǔ)義理解 /92 微課:利用TTSMaker將文本轉(zhuǎn)為語(yǔ)音 /97
在線自測(cè) /100
任務(wù)3 認(rèn)識(shí)智能語(yǔ)音語(yǔ)義/101
微課:智能語(yǔ)音語(yǔ)義 /101 在線閱讀:開(kāi)發(fā)智能語(yǔ)音助手 /105
微課:創(chuàng)建語(yǔ)音智能體 /106 在線自測(cè) /109
任務(wù)4 認(rèn)識(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)/111
微課:機(jī)器學(xué)習(xí)的概念 /112 微課:機(jī)器學(xué)習(xí)的分類(lèi) /115
微課:海康威視AI平臺(tái)演示操作 /122 微課:Sklearn的使用 /127
在線自測(cè) /130
任務(wù)5 認(rèn)識(shí)知識(shí)圖譜/131
微課:知識(shí)圖譜的邏輯結(jié)構(gòu) /133 微課:Neo4j數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法 /137
微課:NRD Studio知識(shí)圖譜創(chuàng)建方法 /139 在線自測(cè) /143
任務(wù)6 認(rèn)識(shí)人工智能芯片/145
在線閱讀:國(guó)產(chǎn)人工智能芯片博覽 /145 在線自測(cè) /156
項(xiàng)目4 探索人工智能的行業(yè)應(yīng)用
任務(wù)1 人工智能在制造業(yè)的應(yīng)用/158
微課:工業(yè)機(jī)器人仿真軟件的操作方法 /166 在線自測(cè) /170
任務(wù)2 人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用/172
在線閱讀:衛(wèi)生健康行業(yè)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景參考指引 /172
在線自測(cè) /181
任務(wù)3 人工智能在教育行業(yè)的應(yīng)用/183
在線閱讀:高校中的人工智能 教育 /183 在線自測(cè) /190
任務(wù)4 人工智能在交通行業(yè)的應(yīng)用/192
在線閱讀:百度Apollo自動(dòng)駕駛平臺(tái) /195
在線閱讀:全國(guó)首條零碳高速公路 /197 在線閱讀:上海智能交通系統(tǒng) /200
微課:Anaconda的安裝與配置 /207 在線閱讀:車(chē)輛檢測(cè)與計(jì)數(shù)Python代碼 /207
在線自測(cè) /208
項(xiàng)目5 認(rèn)知AIGC基礎(chǔ)與應(yīng)用
任務(wù)1 認(rèn)識(shí)AIGC/212
微課:旅游文案及圖片的生成方法 /219 在線自測(cè) /220
任務(wù)2 AIGC工具應(yīng)用技巧/222
微課:海報(bào)設(shè)計(jì) /230 在線自測(cè) /233
項(xiàng)目6 認(rèn)識(shí)人工智能的安全與倫理
任務(wù)1 認(rèn)識(shí)人工智能安全與治理/236
在線閱讀:國(guó)內(nèi)人工智能安全相關(guān)法律法規(guī) /241
在線自測(cè) /245
任務(wù)2 關(guān)注人工智能背后的倫理問(wèn)題/246
在線閱讀:《新一代人工智能倫理規(guī)范》 /247 在線自測(cè) /253