前言
人工智能(Artificial Intelligence, AI)的发展如此迅猛,正在深刻改变人类社会的方方面面,重塑我们对世界的认知。在这个快速发展的时代,人工智能不再是科学幻想中的遥远梦想,而已经深深融入我们的日常生活中,“人工智能+”将成为未来每个行业的核心驱动力。自2023年起,现代人工智能领域迎来“爆炸式”发展,以ChatGPT、DeepSeek等为代表的一系列大语言模型横空出世,凭借海量的知识储备能力与强大的语言理解能力,极大地改变了人们的工作和生活方式,更为现代教育领域带来新的机遇与挑战,促使教育形态重塑。即便在校大学生毕业后不直接从事人工智能相关工作,在校期间也需要养成一定的人工智能素养,因此很多地方应用型本科高校都纷纷开设了“人工智能通识教育”课程,把人工智能教育纳入大学生通识教育平台中。加之现代人工智能技术又与计算机学科紧密相关,所以又在计算机类专业高年级阶段的专业方向教育平台中增设了“人工智能基础”或“人工智能导论”作为其专业方向必(选)修课程。当然,人工智能又是一个庞大而复杂的领域,要求初学者一上来就全方位地探索与学习这一领域则较为困难,并且缺乏一定的针对性。所以,编者坚持认为“零基础”的初学者学习人工智能的着眼点不能是人工智能领域中具体的某一种关键技术,更不能是所谓的“智能化编程技巧”,而是要慢慢培养人工智能独特的思维方式,通过了解人工智能的发展历史、基础知识、经典算法、应用领域等,让自己深入感悟到现代人工智能为各行各业带来的深刻变革,领悟到其作为“普适工具”的重要意义,逐步拓宽对人工智能的全局视野,培养自己的人工智能基础素养。在此形势下,本着“帮助初学者培养人工智能基础素养”的目的,开发“AI教育”类大学教材已成为当前高等教育发展的迫切需求,这对培养适应人工智能时代发展的应用型、创新型人才具有重要意义。
本书共8章,以通俗易懂的语言主要介绍了人工智能概述、Python编程语言、数据挖掘基础、初识机器学习、神经网络的起源、经典人工智能算法、我国人工智能开放平台,以及大语言模型——从ChatGPT到DeepSeek。本书每一章对一些重要的知识点均提供了丰富的微课视频,读者阅读时可以通过手机扫码观看,以加深理解。此外,书中附录还对人工智能未来发展的核心趋势、大语言模型及应用的社会伦理与干预、DeepSeek如何赋能中华优秀传统文化等当前人工智能领域中的一些热点话题进行了客观介绍,以开拓当代大学生对现代人工智能的全局视野,培养人工智能的基本素养,激发对人工智能领域的探索热情。本书内容丰富,结构清晰,图文并茂,可读性强,注重理论和实践相结合,强调人工智能素养与思政教育,能帮助初学者轻松了解现代人工智能的基础知识与最新研究进展,拓宽人工智能领域的全局视野,以及从科技创新层面培养当代大学生的爱国情怀,彰显我国在人工智能研究领域的科技与文化自信。
本书参考学时为32学时,在教学过程中,授课教师可根据实际教学安排,结合学生认知状况适度增减教学内容。如果面向地方应用型本科计算机类专业学生,本书可作为其专业方向必(选)修课程“人工智能基础”或“人工智能导论”的学习教材,建议学习内容及参考学时如表1所示。表1“人工智能基础”或“人工智能导论”课程的学习内容及参考学时分配
学 习 内 容学 习 方 式参考学时学时
(32学时)第1章人工智能概述第2章Python编程语言初探第3章数据挖掘基础第4章初识机器学习第5章神经网络的起源第6章经典人工智能算法第7章我国人工智能开放平台第8章大语言模型——从ChatGPT到DeepSeek附录建议采用“线上+线下”相结合的混合学习模式建议指导学生以课堂讨论形式开展学习444444332鉴于当前很多高校面向所有大一学生开设“人工智能通识教育”课程(通常为16学时),故本书也可作为其辅助学习教材或参考书籍。建议学习内容及参考学时如表2所示。表2“人工智能通识教育”课程的学习内容及参考学时分配
学 习 内 容学 习 方 式参考学时学时
(16学时)第1章人工智能概述第2章Python编程语言初探第3章数据挖掘基础第4章初识机器学习第5章神经网络的起源第6章经典人工智能算法第7章我国人工智能开放平台第8章大语言模型——从ChatGPT到DeepSeek附录建议采用“线上+线下”相结合的混合学习模式建议授课教师结合具体的专业性质及人才培养方案,选择不少于2章内容,采用“线上+线下”相结合的混合学习模式建议采用“线上+线下”相结合的混合学习模式建议指导学生以课堂讨论形式开展学习48121需要说明的是,现在很多高校纷纷在国内一些知名课程学习平台上开设自己的“人工智能通识教育”“人工智能基础”“人工智能导论”等相关课程,如中国大学MOOC优质在线课程学习平台、超星尔雅学习平台、学堂在线、安徽智慧教育平台等,各类MOOC/SPOC学习资源也较为丰富,学生登录相应的学习平台后,通过搜索课程名就可以免费注册并进行MOOC学习,也可以结合实际情况自行选择线上学习资源自主学习。故编者建议授课教师在引导学生开展线上MOOC学习的基础上,采用“线上+线下”相结合的混合学习模式开展本课程的教学活动,教学效果会比单纯课堂讲授更佳,也能够更好地培养学生自主学习的能力。
本书内容源于编者多年从事地方应用型本科高校“人工智能基础”课程的教学实践与感悟。编者对自己的备课教案进行了认真而系统的梳理,并精心组织编写,其中凝聚了本课程多位一线授课教师的教学心血与教学科研成果。本书以安徽高校省级质量工程项目“卓越软件工程师培养计划”(项目编号: 2023zybj062)、安徽省高等学校自然科学重点研究项目“智慧校园微服务视角下基于SPOC的个性化学习管理平台设计研究”(项目编号: 2024AH050498),以及安徽省高校优秀拔尖人才培育项目“应用型本科软件工程专业新工科建设研究”(项目编号: gxbjZD2022087)为依托,系项目研究成果之一。
本书由安徽三联学院智慧交通现代产业学院余久久、凤鹏飞、陶勇、徐祥臣、朱小丽,安徽新华学院大数据与人工智能学院万家华、王鑫、曹天成、沈薇共同编写。其中,余久久、凤鹏飞、万家华担任主编,陶勇、徐祥臣、王鑫、朱小丽、曹天成、沈薇担任副主编。余久久负责完成全书内容的统稿工作。此外,安徽声讯信息技术有限公司总经理虞焰兴先生、副总经理葛阿平先生,以及工程师徐勇等也从校企协同、产教融合的视角参与了部分章节内容的编写与研讨活动,面向现代中、小企业移动应用Web项目的特点与实践方法,从人工智能相关技术及应用的角度为编写工作提出了很多宝贵建议。本书还得到安徽三联交通应用技术股份有限公司金磬、王江波、金来、顾涛、杨勇等企业管理人员和工程技术人员的大力支持。所以,本书也是一本校校、校企之间合作开发的应用型本科产教融合教材。在此,编者对以上人员表示衷心的感谢。
本着学习与借鉴的目的,本书在编写过程中参考了大量人工智能同类书籍及相关文献资料,以及百度、知乎、哔哩哔哩、微信公众号、各类网络社区(论坛)、国内人工智能领域知名专家推送的一些网络博文等。在此,编者谨向原创作者表示诚挚的谢意。由于编者水平有限,加之时间仓促,书中的疏漏和不当之处在所难免,望各位同行批评指正。
编者2025年10月
