《人工智能通識與AIGC應用》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等內容,每個項目以實際場景切入,引導學生分析問題并實踐。第Ⅱ篇聚焦文本生成,數(shù)據(jù)分析,圖像、語音、視頻生成,AI輔助編程等實踐技能,幫助學生使用低代碼工具(如DeepSeek、Midjourney)解決實際問題。第Ⅲ篇適合信息類專業(yè)的學生深入學習。本書案例均源于校園生活與產(chǎn)業(yè)需求,有助于強化學生將技術與場景相結合的能力。項目1~11使用零代碼和低代碼工具完成,降低了非信息技術專業(yè)學生的學習難度。本書免費提供教學資源,可掃封底二維碼下載。本書可以作為高等職業(yè)院校、應用型本科、中等職業(yè)學校人工智能通識課的教材。
《人工智能通識與AIGC應用》的核心目標在于:(1)奠基認知,破除神秘:系統(tǒng)、準確地闡釋人工智能的基本概念與發(fā)展脈絡、核心技術、典型應用,幫助學生構建清晰、科學的技術認知框架,破除對“黑箱”的盲目崇拜或恐懼。(2)聚焦應用,賦能實踐:緊密結合高職學生未來職業(yè)領域,結合校園生活場景,引導學生思考如何優(yōu)化流程、提升效率、創(chuàng)造價值。(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)驅動決策的價值、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)強化倫理,明確責任:深刻探討人工智能應用引發(fā)的倫理挑戰(zhàn)(如算法偏見、隱私保護、安全可控性等)與社會影響,引導學生樹立負責任的技術價值觀,理解在職業(yè)活動中應用AI的道德邊界與社會責任,成為技術向善的踐行者。(5)啟迪終身學習,應對未來變革:激發(fā)學生對人工智能領域持續(xù)探索的興趣,培養(yǎng)其適應技術快速迭代的自主學習能力與開放心態(tài),為職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。為實現(xiàn)上述目標,本書在內容設計與編排上力求體現(xiàn)以下幾點。?專業(yè)性:內容科學、嚴謹,概念表述精準,技術原理闡釋深入淺出,確保知識體系的準確性與前沿性。緊密跟蹤大模型、AIGC等技術的發(fā)展趨勢及其在產(chǎn)業(yè)中的應用潛力。?普適性:立足高職學生知識背景,避免艱深的數(shù)學推導,語言力求清晰、生動、易懂,強調直觀理解與實際聯(lián)系。大量采用來自校園的案例,確保不同專業(yè)背景的學生都能學懂、會用、有共鳴。?引領性:超越單純的知識傳授,強調思維塑造與能力培養(yǎng)。突出職業(yè)教育的類型特色,強化AI作為通用賦能技術在提升職業(yè)綜合能力方面的核心作用。?實踐導向:設計豐富的課堂活動、討論議題和基于真實場景的實訓項目,強調學以致用,在做中學,在思中悟。
指導委員會
主 任
蔣篤運
副主任
孔凡士 馬廣建
委 員
厲 勵 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代序章
我們正身處一個被智能技術深刻重塑的時代。人工智能(AI)已從實驗室走向千行百業(yè),從尖端概念演變?yōu)轵寗赢a(chǎn)業(yè)升級的核心引擎。從車間智能機器人的精準操控到供應鏈預測模型的優(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,重新定義工作內涵與技能圖譜。
面對這場深刻的技術與產(chǎn)業(yè)革命,職業(yè)教育肩負著前所未有的使命:培養(yǎng)具備人工智能素養(yǎng)的新時代高技能人才。這些人不僅是熟練的操作者,更應是理解智能技術邏輯、善用智能工具解決實際問題,并能對其應用邊界與社會影響保持清醒認知的復合型人才。這正是高職院校開設人工智能通識課的根本邏輯與時代必然。
《人工智能通識與AIGC應用》的編寫嚴格遵循《人工智能通識課程體系規(guī)范》的團體標準,緊密對接《職業(yè)院校人工智能應用指引》的教育教學改革,并深度回應技術快速迭代與行業(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”,是賦能個體、塑造未來的關鍵一步。它關乎每一位高職學生能否在智能時代贏得職業(yè)尊嚴、實現(xiàn)人生價值,也關乎我國能否從“制造大國”邁向“智造強國”,培養(yǎng)出規(guī)模宏大、素質優(yōu)良的高技能人才大軍。本書的核心目標在于:
(1) 奠基認知,破除神秘:系統(tǒng)、準確地闡釋人工智能的基本概念與發(fā)展脈絡、核心技術、典型應用,幫助學生構建清晰、科學的技術認知框架,破除對“黑箱”的盲目崇拜或恐懼。
(2) 聚焦應用,賦能實踐:緊密結合高職學生未來職業(yè)領域,結合校園生活場景,引導學生思考如何優(yōu)化流程、提升效率、創(chuàng)造價值。
(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)驅動決策的價值、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) 強化倫理,明確責任:深刻探討人工智能應用引發(fā)的倫理挑戰(zhàn)(如算法偏見、隱私保護、安全可控性等)與社會影響,引導學生樹立負責任的技術價值觀,理解在職業(yè)活動中應用AI的道德邊界與社會責任,成為技術向善的踐行者。
(5) 啟迪終身學習,應對未來變革:激發(fā)學生對人工智能領域持續(xù)探索的興趣,培養(yǎng)其適應技術快速迭代的自主學習能力與開放心態(tài),為職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。
為實現(xiàn)上述目標,本書在內容設計與編排上力求體現(xiàn)以下幾點。
?專業(yè)性:內容科學、嚴謹,概念表述精準,技術原理闡釋深入淺出,確保知識體系的準確性與前沿性。緊密跟蹤大模型、AIGC等技術的發(fā)展趨勢及其在產(chǎn)業(yè)中的應用潛力。
?普適性:立足高職學生知識背景,避免艱深的數(shù)學推導,語言力求清晰、生動、易懂,強調直觀理解與實際聯(lián)系。大量采用來自校園的案例,確保不同專業(yè)背景的學生都能學懂、會用、有共鳴。
?引領性:超越單純的知識傳授,強調思維塑造與能力培養(yǎng)。突出職業(yè)教育的類型特色,強化AI作為通用賦能技術在提升職業(yè)綜合能力方面的核心作用。
?實踐導向:設計豐富的課堂活動、討論議題和基于真實場景的實訓項目,強調學以致用,在做中學,在思中悟。
本書在河南省人工智能學會的統(tǒng)籌下,組織相關、團隊完成,凝聚了高職院校一線教師、人工智能領域的和學者,以及行業(yè)企業(yè)技術骨干的集體智慧。我們深入企業(yè)調研,了解真實崗位對AI素養(yǎng)的需求;我們反復研討課程大綱,確保內容精準匹配高職人才培養(yǎng)定位與通識課教學目標;我們精心打磨每一個案例與表述,力求在專業(yè)性與可讀性之間找到平衡點。
本書的編寫過程亦是對人工智能教育本質的持續(xù)叩問:在技術狂飆突進的時代,職業(yè)教育如何堅守育人為本的初心?我們的答案是:不僅要教會學生如何與機器“對話”,更要啟迪他們思考如何讓技術服務于人的全面發(fā)展與增進社會福祉;不僅要培養(yǎng)學生駕馭工具的能力,更要塑造其作為技術主體的責任與遠見。 我們期望,通過這門課程的學習,學生能夠做到以下幾點。
?看得懂:洞悉身邊AI應用的底層邏輯,不再霧里看花。
?用得上:掌握運用AI工具提升專業(yè)效率、解決工作難題的基本方法。
?想得深:對技術發(fā)展保持獨立思辨,明晰應用的倫理邊界與社會責任。
?走得遠:奠定在智能化浪潮中持續(xù)學習、適應變革、創(chuàng)新發(fā)展的能力基石。
《人工智能通識與AIGC應用》是我們對這一時代命題的探索與實踐。我們深知,人工智能領域日新月異,通識教育亦須與時俱進。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)堪當民族復興重任的大國工匠、能工巧匠貢獻智慧與力量!
是為序。
教材編寫委員會
2025年7月16日
目 錄
第Ⅰ篇 基礎知識/001
項目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 人工智能的應用011
實訓任務012
任務1 了解生活領域的AI應用012
任務2 了解行業(yè)領域的AI應用014
拓展知識014
作業(yè)與測評014
項目2 人工智能倫理與責任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 身份真實性(涉及人格權、社會信任危機)019
2.3.2 內容版權與知識產(chǎn)權019
2.3.3 教育與學術研究020
2.3.4 隱私權與系統(tǒng)偏見020
2.4 解決人工智能倫理問題的策略020
2.4.1 技術層面:從源頭降低倫理風險021
2.4.2 制度層面:構建全流程監(jiān)管體系021
2.4.3 管理層面:透明化與權責劃分021
2.4.4 教育層面:提升倫理意識與能力022
2.4.5 典型場景策略應用:校園 AI 監(jiān)控系統(tǒng)022
2.4.6 應急響應與風險預案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 工具整合與實踐建議024
實訓任務025
任務1 AI推薦系統(tǒng)公平性優(yōu)化025
任務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
項目3 大語言模型概述029
3.1 大模型的相關概念030
3.2 大模型的關鍵特征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系035
3.6 大模型的分類035
3.7 大模型的應用領域036
實訓任務037
任務1 用大模型生成校園新聞稿037
任務2 設計招生咨詢智能回答助手038
拓展知識039
作業(yè)與測評040
項目4 智能體041
4.1 智能體的核心組成043
4.2 智能體的類型與應用場景044
4.3 智能體的進階能力與優(yōu)化方向045
實訓任務046
任務1 選擇智能體類型046
任務2 智能圖書管理員助手047
拓展知識048
作業(yè)與測評049
項目5 生成式人工智能050
5.1 AIGC的概念051
5.2 AIGC與大模型的關系052
5.3 常見的AIGC應用場景052
5.4 常用的AIGC大模型工具054
5.5 AIGC大模型的提示詞055
實訓任務056
任務1 生成音樂節(jié)預告文案056
任務2 設計包含熒光棒元素的主視覺圖058
任務3 合成30秒的預熱視頻059
拓展知識063
作業(yè)與測評064
第Ⅱ篇 AIGC實踐/065
項目6 文本生成實踐066
6.1 基本原理與步驟068
6.2 核心技術069
6.3 應用場景070
6.4 常用工具071
實訓任務071
任務1 使用文心一言制作“校園歌手大賽”宣傳文案071
任務2 使用豆包生成“校園歌手大賽”宣傳文案075
任務3 制作“校園歌手大賽”策劃案匯報PPT078
拓展知識085
作業(yè)與測評 085
項目7 數(shù)據(jù)分析實踐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 可視化與報告生成093
7.2 AIGC數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢與風險094
7.2.1 AIGC數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢094
7.2.2 AIGC數(shù)據(jù)分析的風險094
7.2.3 正確使用AIGC數(shù)據(jù)分析095
任務1 用 AI 分析運動會參賽數(shù)據(jù)095
實訓任務095
任務2 用 AIGC進行患者滿意度數(shù)據(jù)分析099
拓展知識102
作業(yè)與測評103
項目8 圖像生成實踐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 初學者寫提示詞的技巧108
8.3.3 提示詞的優(yōu)化108
實訓任務109
任務1 生成“校園風景攝影大賽”海報(DeepSeek+即夢 AI) 109
任務2 電商平臺用 AI 生成節(jié)日促銷素材 109
任務3 游戲工作室用Midjourney設計角色原畫 110
拓展知識110
作業(yè)與測評111
項目9 語音應用實踐112
9.1 基本原理與步驟114
9.2 核心技術與術語114
9.3 應用場景116
9.4 常用工具117
實訓任務118
任務1 制作“失物招領”通知118
任務2 制作“午間新聞”節(jié)目121
任務3 聲音定制版“失物招領”通知124
任務4 英文版“失物招領”通知126
任務5 制作有聲書128
拓展知識131
作業(yè)與測評132
項目10 視頻應用實踐133
10.1 基本原理與步驟135
10.2 核心技術與術語135
10.3 常用工具137
實訓任務138
任務1 制作“動漫社招新”短視頻138
任務2 制作萌寵做飯短視頻142
任務3 制作安全教育短視頻145
任務4 制作寶寶睡前故事短視頻146
任務5 制作中式操視頻148
任務6 制作古風唐朝娘子搞笑視頻149
拓展知識151
作業(yè)與測評151
項目11 AI輔助編程實踐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 代碼質量與安全管控157
實訓任務158
任務1 開發(fā)課堂隨機抽簽系統(tǒng)158
任務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)進階/167
參考文獻170