本书系统地介绍人工智能是什么，人工智能如何工作、人工智能的研究领域、人工智能的应用场景、生成式人工智能工具的具体应用以及人工智能的伦理与安全等内容，并提供实践项目供读者练习与参考。

本书内容丰富、强调理论 实践的学习方式，深入浅出地介绍人工智能的相关内容，知识体系全面而严谨。除最后一章外，每章内容均按照课前预习 知识讲解 课堂实践 知识导图 人工智能素养提升 思考与练习的结构，让读者在课前、课中以及课后都能更好地完成学习。本书还提供有小栏目和二维码，进一步丰富读者的学习路径，让读者能够掌握多样化且全面的人工智能知识。

本书可作为高等学校人工智能通识课程的教学用书，也可作为有志于了解和学习人工智能的读者的学习和参考用书。

1.面向广大商科、文科类院校，真正满足这类群体需求。

2.涵盖5个典型人工智能研究领域和4个前沿研究领域，如大模型与多模态融合、智能机器人、元宇宙与数字人、人工智能驱动科学等。

3.根据概念定义、工作逻辑、研究领域、场景应用、工具应用、伦理与安全的课程教学逻辑进行讲解，循序渐进。

4.设计非常具有特色的人工智能实践项目，包括8个简易版课程实验、4个项目实践、2个课程设计以及2个学科竞赛说明。

叶志伟，湖北工业大学计算机学院院长/大数据与人工智能产业学院（湖北省现代产业学院）执行院长，绿色智能算力网络湖北省重点实验室主任，制造工业数智化技术与应用湖北省工程研究中心主任，全国高等院校计算机基础教育研究会数据科学专委会副主任委员，湖北省高校大数据教育联盟理事长，西宁市智云数字经济研究院副理事长，湖北省计算学会理事，湖北省高教学会计算机教育委员会常务理事。获湖北省科技进步二等奖2项、三等奖1项，湖北省优秀教学成果一、二等奖各1项，2021年科技部火炬高技术产业开发中心中国创新挑战赛湖北?武汉高端装备制造专场一等奖，指导学生获得挑战杯国赛特等奖和一等奖5项。指导硕士研究生30余名，授权发明专利20余项，在国内外重要学术刊物和会议上发表科研论文100余篇，其中有60余篇论文被SCI或EI收录，总引用次数2000多次。主持和参与完成国家自然科学基金项目5项，湖北省重点研发计划和自然科学基金，湖北省教育厅高校优秀中青年科技创新团队项目，地理信息工程国家重点实验室开放基金等省部级项目6项，企事业单位委托咨询和开发项目10余项，经费超过1000万元。

第 1章 人工智能是什么

课前预习

学习目标

导引案例

1.1 认识人工智能

1.1.1 人工智能的概念

1.1.2 人工智能的流派

1.1.3 人工智能与新质生产力

1.2 人工智能的发展

1.2.1 人工智能的发展历程

1.2.2 人工智能的发展现状

1.2.3 人工智能的未来展望

1.3 人工智能的产业链和商业模式

1.3.1 人工智能的产业链

1.3.2 人工智能的商业模式

1.4 人工智能对人才的能力要求

1.5 任务实训

1.5.1 撰写人工智能发展报告

1.5.2 制定人工智能人才素养提升计划

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第 2章 人工智能的研究领域

课前预习

学习目标

导引案例

2.1 典型研究领域

2.1.1 知识图谱

2.1.2 专家系统

2.1.3 自然语言处理

2.1.4 计算机视觉

2.1.5 音频信息处理

2.2 前沿研究领域

2.2.1 大语言模型与多模态融合

2.2.2 智能机器人与具身智能机器人

2.2.3 元宇宙与数字人

2.2.4 人工智能驱动科学（AI For Science）

2.3 任务实训

2.3.1 设计并完成动物专家互动游戏

2.3.2 使用百度识图App识别植物

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第3章 人工智能如何工作

课前预习

学习目标

导引案例

3.1 人工智能的三大要素

3.1.1 人工智能的燃料数据

3.1.2 人工智能的动力源泉算力

3.1.3 人工智能的大脑算法

3.2 人工智能的核心机器学习

3.2.1 机器学习的概念

3.2.2 机器学习的分类

3.2.3 机器学习的常见算法

3.3 基于神经网络的深度学习

3.3.1 认识人工神经网络

3.3.2 深度学习的概念

3.3.3 深度学习的常见算法

3.4 任务实训

3.4.1 制作不同算法的对比分析报告

3.4.2 使用机器学习算法设计垃圾邮件过滤器

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第4章 人工智能的场景应用

课前预习

学习目标

导引案例

4.1 智能生活与健康

4.1.1 智能出行

4.1.2 智能家居

4.1.3 智能穿戴设备

4.1.4 医学影像智能识别

4.1.5 医疗机器人

4.2 智能金融与教育

4.2.1 智能支付

4.2.2 智能风控

4.2.3 智能投顾

4.2.4 智能在线教育

4.2.5 智能虚拟助教

4.3 智能公共安全与无人驾驶

4.3.1 智能监控

4.3.2 智能预警

4.3.3 智能交通信号

4.3.4 无人驾驶

4.4 智慧农业与工业生产

4.4.1 智慧农场

4.4.2 农业机器人

4.4.3 智能生产线

4.4.4 工业机器人

4.5 任务实训

4.5.1 设计智能家居装修方案

4.5.2 探讨智能教育的利弊

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第5章 生成式人工智能的工具应用

课前预习

学习目标

导引案例

5.1 认识生成式人工智能

5.1.1 生成式人工智能概述

5.1.2 生成式人工智能的发展过程

5.1.3 生成式人工智能的应用领域

5.1.4 生成式人工智能工具的基本用法

5.2 文本与图像处理工具

5.2.1 文心一言大语言模型

5.2.2 讯飞星火大模型

5.2.3 通义万象AI绘画创作大模型

5.2.4 Vega Al创作平台

5.3 音频与视频处理工具

5.3.1 讯飞智作智能配音平台

5.3.2 即梦AI创作平台

5.3.3 可灵AI创意生产力平台

5.4 其他人工智能处理工具

5.4.1 文心快码智能代码助手

5.4.2 智谱清言数据分析助手

5.4.3 迅捷PPT智能办公助手

5.5 任务实训

5.5.1 使用文心一言撰写设计大赛海报文案

5.5.2 使用通义万象生成微信公众号宣传图片

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第6章 人工智能的伦理与安全

课前预习

学习目标

导引案例

6.1 人工智能的伦理问题

6.1.1 责任归属

6.1.2 社会就业

6.1.3 违反自然规律

6.1.4 人工智能控制失衡

6.1.5 伦理问题的应对策略

6.2 人工智能的安全问题

6.2.1 数据安全

6.2.2 算法安全

6.2.3 应用安全

6.2.4 安全问题的应对策略

6.3 任务实训

6.3.1 制定人工智能伦理问题应对方案

6.3.2 设计人工智能应用安全防御措施

知识导图

人工智能素养问答

思考与练习



第7章 人工智能实践实训项目

课前预习

学习目标

导引案例

7.1 人工智能课程实验

实验1 使用讯飞智能翻译平台翻译文章

实验2 使用秘塔AI生成新闻稿摘要

实验3 使用微信小程序完成虚拟试衣

实验4 与人工智能客服聊天

实验5 使用智谱清言分析数据

实验6 使用通义制定学习计划

实验7 使用讯飞智作合成短视频配音

实验8 使用可灵让图片变为视频

7.2 人工智能项目实践

实践1 设计小区智能垃圾分类系统

实践2 建设智能种植农场

实践3 设计智慧医疗辅助机器人

实践4 使用人工智能生成工具创作作品并撰写创作报告

7.3 人工智能课程设计

课程1 人工智能概览与社会影响分析

课程2 人工智能在医疗领域的应用调研

7.4 人工智能学科竞赛

竞赛1 中国高校计算机大赛人工智能创意赛

竞赛2 华青杯全国大学生人工智能大赛