《人工智能通識與AIGC應(yīng)用》第Ⅰ篇主要涵蓋人工智能概述、倫理、大語言模型、智能體、生成式AI等內(nèi)容,每個(gè)項(xiàng)目以實(shí)際場景切入,引導(dǎo)學(xué)生分析問題并實(shí)踐。第Ⅱ篇聚焦文本生成,數(shù)據(jù)分析,圖像、語音、視頻生成,AI輔助編程等實(shí)踐技能,幫助學(xué)生使用低代碼工具(如DeepSeek、Midjourney)解決實(shí)際問題。第Ⅲ篇適合信息類專業(yè)的學(xué)生深入學(xué)習(xí)。本書案例均源于校園生活與產(chǎn)業(yè)需求,有助于強(qiáng)化學(xué)生將技術(shù)與場景相結(jié)合的能力。項(xiàng)目1~11使用零代碼和低代碼工具完成,降低了非信息技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。本書免費(fèi)提供教學(xué)資源,可掃封底二維碼下載。本書可以作為高等職業(yè)院校、應(yīng)用型本科、中等職業(yè)學(xué)校人工智能通識課的教材。
《人工智能通識與AIGC應(yīng)用》的核心目標(biāo)在于:(1)奠基認(rèn)知,破除神秘:系統(tǒng)、準(zhǔn)確地闡釋人工智能的基本概念與發(fā)展脈絡(luò)、核心技術(shù)、典型應(yīng)用,幫助學(xué)生構(gòu)建清晰、科學(xué)的技術(shù)認(rèn)知框架,破除對“黑箱”的盲目崇拜或恐懼。(2)聚焦應(yīng)用,賦能實(shí)踐:緊密結(jié)合高職學(xué)生未來職業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合校園生活場景,引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化流程、提升效率、創(chuàng)造價(jià)值。(3)塑造思維,提升素養(yǎng):著力培養(yǎng)“人工智能思維”,包括理解數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的價(jià)值、掌握問題拆解與模型化思路,以及利用AI工具探索創(chuàng)新的意識。(4)強(qiáng)化倫理,明確責(zé)任:深刻探討人工智能應(yīng)用引發(fā)的倫理挑戰(zhàn)(如算法偏見、隱私保護(hù)、安全可控性等)與社會影響,引導(dǎo)學(xué)生樹立負(fù)責(zé)任的技術(shù)價(jià)值觀,理解在職業(yè)活動中應(yīng)用AI的道德邊界與社會責(zé)任,成為技術(shù)向善的踐行者。(5)啟迪終身學(xué)習(xí),應(yīng)對未來變革:激發(fā)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域持續(xù)探索的興趣,培養(yǎng)其適應(yīng)技術(shù)快速迭代的自主學(xué)習(xí)能力與開放心態(tài),為職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本書在內(nèi)容設(shè)計(jì)與編排上力求體現(xiàn)以下幾點(diǎn)。?專業(yè)性:內(nèi)容科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),概念表述精準(zhǔn),技術(shù)原理闡釋深入淺出,確保知識體系的準(zhǔn)確性與前沿性。緊密跟蹤大模型、AIGC等技術(shù)的發(fā)展趨勢及其在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用潛力。?普適性:立足高職學(xué)生知識背景,避免艱深的數(shù)學(xué)推導(dǎo),語言力求清晰、生動、易懂,強(qiáng)調(diào)直觀理解與實(shí)際聯(lián)系。大量采用來自校園的案例,確保不同專業(yè)背景的學(xué)生都能學(xué)懂、會用、有共鳴。?引領(lǐng)性:超越單純的知識傳授,強(qiáng)調(diào)思維塑造與能力培養(yǎng)。突出職業(yè)教育的類型特色,強(qiáng)化AI作為通用賦能技術(shù)在提升職業(yè)綜合能力方面的核心作用。?實(shí)踐導(dǎo)向:設(shè)計(jì)豐富的課堂活動、討論議題和基于真實(shí)場景的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用,在做中學(xué),在思中悟。
指導(dǎo)委員會
主 任
蔣篤運(yùn)
副主任
孔凡士 馬廣建
委 員
厲 勵(lì) 蘇新留 張建偉 劉榮寧 李 森 李立峰
谷建光 王廣國 陶保富 王澤民 劉珊珊
編寫委員會
主 編
王 磊 何宗要
副主編
王德如 薛明志 馬 駿
編 委
李紀(jì)云 張 巍 馮明卿 孫建國 張新成 趙 恒
付曉炎 蔣清健 郭靜博 王磊杰 簡艷英 胡仁喜
李 冰 張馨怡 楊 雨 齊港謀 李輝利 劉 悅
李 雪 張成林 張沛杰 譚 昱
序 言
人工智能通識教育:賦能高技能人才的新時(shí)代序章
我們正身處一個(gè)被智能技術(shù)深刻重塑的時(shí)代。人工智能(AI)已從實(shí)驗(yàn)室走向千行百業(yè),從尖端概念演變?yōu)轵?qū)動產(chǎn)業(yè)升級的核心引擎。從車間智能機(jī)器人的精準(zhǔn)操控到供應(yīng)鏈預(yù)測模型的優(yōu)化決策,從智慧醫(yī)療影像的輔助診斷到客戶服務(wù)過程中自然語言處理的流暢交互,人工智能正以前所未有的廣度和深度融入職業(yè)場景,重新定義工作內(nèi)涵與技能圖譜。
面對這場深刻的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命,職業(yè)教育肩負(fù)著前所未有的使命:培養(yǎng)具備人工智能素養(yǎng)的新時(shí)代高技能人才。這些人不僅是熟練的操作者,更應(yīng)是理解智能技術(shù)邏輯、善用智能工具解決實(shí)際問題,并能對其應(yīng)用邊界與社會影響保持清醒認(rèn)知的復(fù)合型人才。這正是高職院校開設(shè)人工智能通識課的根本邏輯與時(shí)代必然。
《人工智能通識與AIGC應(yīng)用》的編寫嚴(yán)格遵循《人工智能通識課程體系規(guī)范》的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),緊密對接《職業(yè)院校人工智能應(yīng)用指引》的教育教學(xué)改革,并深度回應(yīng)技術(shù)快速迭代與行業(yè)深度融合的雙重挑戰(zhàn)。我們深知,人工智能通識教育絕非簡單的“科普”,是賦能個(gè)體、塑造未來的關(guān)鍵一步。它關(guān)乎每一位高職學(xué)生能否在智能時(shí)代贏得職業(yè)尊嚴(yán)、實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值,也關(guān)乎我國能否從“制造大國”邁向“智造強(qiáng)國”,培養(yǎng)出規(guī)模宏大、素質(zhì)優(yōu)良的高技能人才大軍。本書的核心目標(biāo)在于:
(1) 奠基認(rèn)知,破除神秘:系統(tǒng)、準(zhǔn)確地闡釋人工智能的基本概念與發(fā)展脈絡(luò)、核心技術(shù)、典型應(yīng)用,幫助學(xué)生構(gòu)建清晰、科學(xué)的技術(shù)認(rèn)知框架,破除對“黑箱”的盲目崇拜或恐懼。
(2) 聚焦應(yīng)用,賦能實(shí)踐:緊密結(jié)合高職學(xué)生未來職業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合校園生活場景,引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化流程、提升效率、創(chuàng)造價(jià)值。
(3) 塑造思維,提升素養(yǎng):著力培養(yǎng)“人工智能思維”,包括理解數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的價(jià)值、掌握問題拆解與模型化思路,以及利用AI工具探索創(chuàng)新的意識。
(4) 強(qiáng)化倫理,明確責(zé)任:深刻探討人工智能應(yīng)用引發(fā)的倫理挑戰(zhàn)(如算法偏見、隱私保護(hù)、安全可控性等)與社會影響,引導(dǎo)學(xué)生樹立負(fù)責(zé)任的技術(shù)價(jià)值觀,理解在職業(yè)活動中應(yīng)用AI的道德邊界與社會責(zé)任,成為技術(shù)向善的踐行者。
(5) 啟迪終身學(xué)習(xí),應(yīng)對未來變革:激發(fā)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域持續(xù)探索的興趣,培養(yǎng)其適應(yīng)技術(shù)快速迭代的自主學(xué)習(xí)能力與開放心態(tài),為職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本書在內(nèi)容設(shè)計(jì)與編排上力求體現(xiàn)以下幾點(diǎn)。
?專業(yè)性:內(nèi)容科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),概念表述精準(zhǔn),技術(shù)原理闡釋深入淺出,確保知識體系的準(zhǔn)確性與前沿性。緊密跟蹤大模型、AIGC等技術(shù)的發(fā)展趨勢及其在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用潛力。
?普適性:立足高職學(xué)生知識背景,避免艱深的數(shù)學(xué)推導(dǎo),語言力求清晰、生動、易懂,強(qiáng)調(diào)直觀理解與實(shí)際聯(lián)系。大量采用來自校園的案例,確保不同專業(yè)背景的學(xué)生都能學(xué)懂、會用、有共鳴。
?引領(lǐng)性:超越單純的知識傳授,強(qiáng)調(diào)思維塑造與能力培養(yǎng)。突出職業(yè)教育的類型特色,強(qiáng)化AI作為通用賦能技術(shù)在提升職業(yè)綜合能力方面的核心作用。
?實(shí)踐導(dǎo)向:設(shè)計(jì)豐富的課堂活動、討論議題和基于真實(shí)場景的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用,在做中學(xué),在思中悟。
本書在河南省人工智能學(xué)會的統(tǒng)籌下,組織相關(guān)、團(tuán)隊(duì)完成,凝聚了高職院校一線教師、人工智能領(lǐng)域的和學(xué)者,以及行業(yè)企業(yè)技術(shù)骨干的集體智慧。我們深入企業(yè)調(diào)研,了解真實(shí)崗位對AI素養(yǎng)的需求;我們反復(fù)研討課程大綱,確保內(nèi)容精準(zhǔn)匹配高職人才培養(yǎng)定位與通識課教學(xué)目標(biāo);我們精心打磨每一個(gè)案例與表述,力求在專業(yè)性與可讀性之間找到平衡點(diǎn)。
本書的編寫過程亦是對人工智能教育本質(zhì)的持續(xù)叩問:在技術(shù)狂飆突進(jìn)的時(shí)代,職業(yè)教育如何堅(jiān)守育人為本的初心?我們的答案是:不僅要教會學(xué)生如何與機(jī)器“對話”,更要啟迪他們思考如何讓技術(shù)服務(wù)于人的全面發(fā)展與增進(jìn)社會福祉;不僅要培養(yǎng)學(xué)生駕馭工具的能力,更要塑造其作為技術(shù)主體的責(zé)任與遠(yuǎn)見。 我們期望,通過這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠做到以下幾點(diǎn)。
?看得懂:洞悉身邊AI應(yīng)用的底層邏輯,不再霧里看花。
?用得上:掌握運(yùn)用AI工具提升專業(yè)效率、解決工作難題的基本方法。
?想得深:對技術(shù)發(fā)展保持獨(dú)立思辨,明晰應(yīng)用的倫理邊界與社會責(zé)任。
?走得遠(yuǎn):奠定在智能化浪潮中持續(xù)學(xué)習(xí)、適應(yīng)變革、創(chuàng)新發(fā)展的能力基石。
《人工智能通識與AIGC應(yīng)用》是我們對這一時(shí)代命題的探索與實(shí)踐。我們深知,人工智能領(lǐng)域日新月異,通識教育亦須與時(shí)俱進(jìn)。我們熱忱歡迎廣大師生、行業(yè)同仁在使用過程中提出寶貴意見,共同推動人工智能通識教育在高職沃土上生根發(fā)芽、枝繁葉茂,為培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)興重任的大國工匠、能工巧匠貢獻(xiàn)智慧與力量!
是為序。
教材編寫委員會
2025年7月16日
目 錄
第Ⅰ篇 基礎(chǔ)知識/001
項(xiàng)目1 人工智能概述002
1.1 人工智能的發(fā)展003
1.1.1 人工智能的起源與早期思想003
1.1.2 人工智能的發(fā)展歷程與關(guān)鍵突破005
1.1.3 人工智能的未來展望與挑戰(zhàn)007
1.2 人工智能的定義與分類008
1.2.1 人工智能的多視角定義008
1.2.2 人工智能的分類008
1.3 人工智能的核心要素009
1.4 人工智能的應(yīng)用011
實(shí)訓(xùn)任務(wù)012
任務(wù)1 了解生活領(lǐng)域的AI應(yīng)用012
任務(wù)2 了解行業(yè)領(lǐng)域的AI應(yīng)用014
拓展知識014
作業(yè)與測評014
項(xiàng)目2 人工智能倫理與責(zé)任015
2.1 人工智能倫理的重要性017
2.2 人工智能倫理的核心原則017
2.2.1 尊重隱私原則017
2.2.2 公平公正原則018
2.2.3 責(zé)任明晰原則018
2.2.4 透明可解釋原則018
2.2.5 可持續(xù)發(fā)展原則018
2.2.6 人類主導(dǎo)原則019
2.3 人工智能倫理的核心問題與場景019
2.3.1 身份真實(shí)性(涉及人格權(quán)、社會信任危機(jī))019
2.3.2 內(nèi)容版權(quán)與知識產(chǎn)權(quán)019
2.3.3 教育與學(xué)術(shù)研究020
2.3.4 隱私權(quán)與系統(tǒng)偏見020
2.4 解決人工智能倫理問題的策略020
2.4.1 技術(shù)層面:從源頭降低倫理風(fēng)險(xiǎn)021
2.4.2 制度層面:構(gòu)建全流程監(jiān)管體系021
2.4.3 管理層面:透明化與權(quán)責(zé)劃分021
2.4.4 教育層面:提升倫理意識與能力022
2.4.5 典型場景策略應(yīng)用:校園 AI 監(jiān)控系統(tǒng)022
2.4.6 應(yīng)急響應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案022
2.5 倫理問題分析023
2.5.1 倫理問題分析方法論023
2.5.2 倫理分析實(shí)用工具023
2.5.3 典型場景分析示例:校園 AI 監(jiān)控系統(tǒng)024
2.5.4 工具整合與實(shí)踐建議024
實(shí)訓(xùn)任務(wù)025
任務(wù)1 AI推薦系統(tǒng)公平性優(yōu)化025
任務(wù)2 檢測校園監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)偏見026
拓展知識027
作業(yè)與測評028
項(xiàng)目3 大語言模型概述029
3.1 大模型的相關(guān)概念030
3.2 大模型的關(guān)鍵特征031
3.3 大模型的原理032
3.4 大模型的發(fā)展歷程033
3.5 人工智能與大模型的關(guān)系035
3.6 大模型的分類035
3.7 大模型的應(yīng)用領(lǐng)域036
實(shí)訓(xùn)任務(wù)037
任務(wù)1 用大模型生成校園新聞稿037
任務(wù)2 設(shè)計(jì)招生咨詢智能回答助手038
拓展知識039
作業(yè)與測評040
項(xiàng)目4 智能體041
4.1 智能體的核心組成043
4.2 智能體的類型與應(yīng)用場景044
4.3 智能體的進(jìn)階能力與優(yōu)化方向045
實(shí)訓(xùn)任務(wù)046
任務(wù)1 選擇智能體類型046
任務(wù)2 智能圖書管理員助手047
拓展知識048
作業(yè)與測評049
項(xiàng)目5 生成式人工智能050
5.1 AIGC的概念051
5.2 AIGC與大模型的關(guān)系052
5.3 常見的AIGC應(yīng)用場景052
5.4 常用的AIGC大模型工具054
5.5 AIGC大模型的提示詞055
實(shí)訓(xùn)任務(wù)056
任務(wù)1 生成音樂節(jié)預(yù)告文案056
任務(wù)2 設(shè)計(jì)包含熒光棒元素的主視覺圖058
任務(wù)3 合成30秒的預(yù)熱視頻059
拓展知識063
作業(yè)與測評064
第Ⅱ篇 AIGC實(shí)踐/065
項(xiàng)目6 文本生成實(shí)踐066
6.1 基本原理與步驟068
6.2 核心技術(shù)069
6.3 應(yīng)用場景070
6.4 常用工具071
實(shí)訓(xùn)任務(wù)071
任務(wù)1 使用文心一言制作“校園歌手大賽”宣傳文案071
任務(wù)2 使用豆包生成“校園歌手大賽”宣傳文案075
任務(wù)3 制作“校園歌手大賽”策劃案匯報(bào)PPT078
拓展知識085
作業(yè)與測評 085
項(xiàng)目7 數(shù)據(jù)分析實(shí)踐086
7.1 AIGC 數(shù)據(jù)分析流程088
7.1.1 數(shù)據(jù)收集與清洗088
7.1.2 數(shù)據(jù)描述分析090
7.1.3 文本情感分析091
7.1.4 可視化與報(bào)告生成093
7.2 AIGC數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢與風(fēng)險(xiǎn)094
7.2.1 AIGC數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢094
7.2.2 AIGC數(shù)據(jù)分析的風(fēng)險(xiǎn)094
7.2.3 正確使用AIGC數(shù)據(jù)分析095
任務(wù)1 用 AI 分析運(yùn)動會參賽數(shù)據(jù)095
實(shí)訓(xùn)任務(wù)095
任務(wù)2 用 AIGC進(jìn)行患者滿意度數(shù)據(jù)分析099
拓展知識102
作業(yè)與測評103
項(xiàng)目8 圖像生成實(shí)踐104
8.1 AIGC圖像生成105
8.1.1 基本概念105
8.1.2 圖像生成流程106
8.2 圖像生成工具107
8.3 提示詞的編寫技巧107
8.3.1 圖像生成提示詞的要素107
8.3.2 初學(xué)者寫提示詞的技巧108
8.3.3 提示詞的優(yōu)化108
實(shí)訓(xùn)任務(wù)109
任務(wù)1 生成“校園風(fēng)景攝影大賽”海報(bào)(DeepSeek+即夢 AI) 109
任務(wù)2 電商平臺用 AI 生成節(jié)日促銷素材 109
任務(wù)3 游戲工作室用Midjourney設(shè)計(jì)角色原畫 110
拓展知識110
作業(yè)與測評111
項(xiàng)目9 語音應(yīng)用實(shí)踐112
9.1 基本原理與步驟114
9.2 核心技術(shù)與術(shù)語114
9.3 應(yīng)用場景116
9.4 常用工具117
實(shí)訓(xùn)任務(wù)118
任務(wù)1 制作“失物招領(lǐng)”通知118
任務(wù)2 制作“午間新聞”節(jié)目121
任務(wù)3 聲音定制版“失物招領(lǐng)”通知124
任務(wù)4 英文版“失物招領(lǐng)”通知126
任務(wù)5 制作有聲書128
拓展知識131
作業(yè)與測評132
項(xiàng)目10 視頻應(yīng)用實(shí)踐133
10.1 基本原理與步驟135
10.2 核心技術(shù)與術(shù)語135
10.3 常用工具137
實(shí)訓(xùn)任務(wù)138
任務(wù)1 制作“動漫社招新”短視頻138
任務(wù)2 制作萌寵做飯短視頻142
任務(wù)3 制作安全教育短視頻145
任務(wù)4 制作寶寶睡前故事短視頻146
任務(wù)5 制作中式操視頻148
任務(wù)6 制作古風(fēng)唐朝娘子搞笑視頻149
拓展知識151
作業(yè)與測評151
項(xiàng)目11 AI輔助編程實(shí)踐153
11.1 主流Python開發(fā)工具155
11.2 常用的AI編程工具156
11.3 AI編程的開發(fā)流程156
11.4 代碼質(zhì)量與安全管控157
實(shí)訓(xùn)任務(wù)158
任務(wù)1 開發(fā)課堂隨機(jī)抽簽系統(tǒng)158
任務(wù)2 開發(fā)校園天氣小工具160
拓展知識163
作業(yè)與測評166
第Ⅲ篇 專業(yè)進(jìn)階/167
參考文獻(xiàn)170