这套教材由世界知名人工智能专家、我国人工智能战略科学家朱松纯教授担任总主编，旨在系统培育学生在人工智能意识与思维能力、人工智能应用与创新能力、人工智能伦理与社会责任三个方面的人工智能素养。按照《北京市中小学人工智能教育地方课程纲要(试行)(2025年版)》，这套教材以零基础为编写原则，多层次、递进地呈现教学内容。整套教材共分5册进行编写：《人工智能（小学·初级）》《人工智能（小学·中级）》《人工智能（小学·高级）》《人工智能（初中）》《人工智能（高中）》。本书是人工智能（初中），内容包括：AI小伙伴初相遇、AI成长小故事、机器的眼睛会看吗、图片里的秘密、AI的语言天赋、和AI聊天的艺术、大脑VS电脑、AI的思维方式、机器人大家族、机器人的超能力、做AI的好搭档、AI创作小能手、AI让生活更美好、携手AI向未来等。

1.著名人工智能专家，斯隆奖、马尔奖、赫尔姆霍茨奖得主朱松纯领衔主编。
2.紧扣教育部《中小学人工智能通识教育指南(2025年版）》，既体现了北京大学的前沿学术视野，又融合了基础教育的实际需求。
3.注重心智启迪与价值塑造 的有机统一，构建清晰的素养进阶路径及能力培养体系。
4.完整的知识体系：涵盖人工智能基本概念、应用与技术、实现方法、伦理与社会四大模块，并细分为人工智能概论、计算机视觉、自然语言处理、认知推理、机器学习、智能机器人、多智能体、大模型技术、人工智能伦理道德与社会九个知识板块。

自人类文明诞生以来，科学技术的每一次重大突破都深刻改变着社会发展的轨迹。从蒸汽机驱动的工业革命，到电力普及的电气时代，再到计算机引领的信息浪潮，技术创新始终是推动历史前进的核心动力。如今，人工智能作为驱动第四次工业革命的颠覆性技术，正以远超以往的速度渗透生活从清晨唤醒我们的智能音箱，到校园里辅助教学的电子白板，再到守护交通安全的智能信号灯；从赋能制造业、服务业及医疗健康领域等，到由此引起的半导体（尤其是芯片）、数据资源乃至人才的竞争，人工智能已从科幻走进现实，成为大国竞争的战略焦点与新质生产力的典型代表。
科技的竞争，归根结底是人才的竞争。面对全球人工智能人才的激烈角逐与全民智能素养提升的迫切需求，将人工智能教育前置到中小学阶段，已成为国家的重要战略。2017年，国务院发布的《新一代人工智能发展规划》明确提出实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程；2025年，教育部《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》与《北京市中小学人工智能教育地方课程纲要（试行）（2025年版）》等国家及地方举措相继出台，为我国人工智能领域后备力量的培养指明具体实施路径，成为我国以人工智能为核心推进人才强国建设的关键环节。
在此时代背景下，北京大学智能学院携手北京大学附属中学、北京市新府学外国语学校，汇聚顶尖学术前沿与一线教学经验，共同研发了这套覆盖小学至高中全学段的《北大智能·中小学人工智能通识课系列教材》。本套教材共五册，针对小学低、中、高年级和初中、高中五个不同学段学生的认知水平与知识素养，构建了启蒙探索认知深化的螺旋式进阶框架，旨在为全国儿童和青少年提供一套科学系统、贴近实际、面向未来的成体系的人工智能教材。
人工智能的终极目标在于构建具备类人思维和人类水平的通用智能体，实现这个目标的关键在于为机器立心，即为人工智能体（机器人、数字人）树立与人类伦理道德相融合的价值体系与认知架构。这与教育的立德树人的目标是一致的。人类也是智能体的一种形态，同样，教育的使命在于帮助学生实现价值格局维度的提升与认知空间的拓展。因此，立心是人工智能研发与教育的共同目标，通过人工智能的研发与智能体重构，能够帮助学生更好地了解自己。据此，本套教材的编写，以迈向通用人工智能的知识体系作为核心基础，深度融合国家及地方课程内容的具体要求，构建了三维融合的教育范式以核心素养为纲，以立德树人为本，以实践创新为翼。
学习与理解人工智能，不能停留在跟踪热点话题上。因此，本套教材在内容架构上，力求实现人工智能完整知识体系的构建，形成人工智能基本概念、应用与技术、实现方法、伦理与社会四大模块，并细分为人工智能概论、计算机视觉、自然语言处理、认知推理、机器学习、智能机器人、多智能体、大模型技术、人工智能伦理道德与社会九个知识板块。而且，基于人工智能的核心知识体系架构及学生认知发展规律，系统规划了 179个知识点和 47个教学目标，形成螺旋式进阶路径：小学阶段通过生活场景建立基础认知，初中阶段开展项目实践培养应用能力，高中阶段深入原理探究与创新实践；伦理教育贯穿始终，构建了完整的素养培育体系。
整套教材既体现了北京大学的前沿学术视野，又融合了基础教育的实际需求，是集体智慧的结晶。翻开教材，处处可见编写者的匠心独运。小学初级分册以AI朋友在身边开启探索之旅，让孩子们在智能音箱、扫地机器人中寻找人工智能技术的影子；小学中级、高级分册通过小小视觉科学家AI大模型探索实验等活动，在游戏中培养计算思维与辨别能力；初中分册引导学生了解人工智能技术及其现实应用，初窥技术实现的门径；高中分册则通过讲解人工智能模型的实现方法，带领学生体验前沿技术的本质与应用边界。各册均将认知实践反思贯穿始终，形成了学习闭环，例如，在小学各分册均设有课堂讨论学以致用思考拓展等环节，助力学生从知识的接受者成长为思想的探索者。
这套教材在教学实施上也颇费心思。教材注重心智启迪与价值塑造的有机统一，构建清晰的素养进阶路径及能力培养体系。小学初级分册以小博和小雅的神奇发现等情境化故事，建立基础认知与社会责任意识；小学中级和高级分册通过设计智能眼镜设计智能视觉助手等实践活动，培养解决实际问题的初步能力；初中分册借助智能机器人自然语言处理AI大模型应用等，发展系统性思维与技术创新能力；高中分册则聚焦AI算法机器人与世界等复杂议题，引导学生学会使用人工智能技术并提出创新性解决方案，并且在方案论证中培养批判性思维，全面提升应对现实挑战的社会责任感。这种故事 +体验 +思考的教学模式，突出了各学段的能力发展目标与教学导向，让人工智能教育不再是冰冷的知识传递，而成为有温度的价值引领。
本套教材的编写团队汇聚了大学教授和中小学一线教师力量。主编朱松纯教授统筹规划，为教材奠定学术根基与核心理念，并与三位副主编罗定生、马玉国、姚宇堃一起，从课程体系、技术原理与教学实践角度对教材内容深度分解，形成教材撰写基本框架；北京大学智能学院、北京通用人工智能研究院等院所的近二十位教授与研究员认真梳理了人工智能的概念体系并贡献了前沿研究成果；北京大学附属中学、北京市新府学外国语学校的十多位中小学一线教师结合课程体系及内容框架的设定，提供了教材的具体模块内容以及宝贵的教学反馈与实践案例，其中北京大学附属中学的马玉国、王亚章、陈清伟、毛华均、郭海鹏、张蕾、黄文山、王智厚等老师主要负责初中分册和高中分册，北京市新府学外国语学校的姚宇堃、辛玲、马昕光、谢俊杨、彭昆、韩雪、马步青等老师主要负责小学初级、中级和高级分册；由北京大学智能学院和北京通用人工智能研究院长期在人工智能领域从事教学科研的专家学者领衔的编委会，对教材内容进行审核并统稿，最终完成了教材初稿的撰写，并在北京大学出版社孙晔、曾琬婷等近十位编辑所组成团队的配合下，通过反复雕琢，形成了本套教材。北京大学智能学院向思丞、王梓博、耿垚、戴冠哲等多位研究生对全套教材进行了认真的梳理调整和细致的阅读修订，北京大学出版社曾琬婷、黄炜、张敏、王剑飞、王华等多位编辑对全书进行了精心编校与语言打磨。在此，对他们的付出表示衷心感谢。
当前，人工智能教育正从试点探索走向全面普及。在 2024年中央广播电视总台播出的《开学第一课》中，全球首个通用智能体通通亮相，为中小学生打开了一扇了解人工智能的窗口。这套教材的出版恰逢其时它不仅是知识的载体，更是连接学术前沿与基础教育的桥梁，是开启学生创新思维与未来视野的钥匙。
我们深知，人工智能教育仍处于探索与发展阶段，教材中难免有不足之处。我们诚挚期望广大师生、教育专家及社会各界不吝赐教，共同完善这套面向未来的启蒙读物。我们相信，通过这套教材的推广与实践，将能够培养出更多兼具人工智能科技素养与人文情怀、掌握未来社会核心竞争力的时代新人，为我国智能时代的创新发展奠定坚实的人才根基。
朱松纯 2025年·北京

朱松纯 主编。朱松纯，北京通用人工智能研究院院长，北京大学讲席教授，北京大学智能学院、人工智能研究院院长，清华大学基础科学讲席教授，第十四届全国政协委员。朱松纯因其在计算机视觉与模式识别领域的贡献而获得过许多奖项，包括三度问鼎计算机视觉领域最高荣誉国际计算机视觉大会马尔奖（2003年获奖，1999和2007年获荣誉奖）、2008年国际模式识别协会阿加沃尔奖（J.K. Aggarwal Prize）、2013年国际计算机视觉大会亥姆霍兹奖（Helmholtz Prize）、2017年国际认知科学学会计算建模奖等。

第 1章　走进人工智能的世界 02
第 2章　机器学习 12
第 3章　计算机视觉 30
第 4章　智能机器人 48
第 5章　天赋自然语言处理 66
第 6章　AI大模型应用 84
第 7章　认知推理 98
第 8章　多智能体116
第 9章　人工智能伦理与社会134
练习与巩固答案..148