本书以培养智能时代AI核心素养为目标，定位为“通识性、实践性、前沿性”的高等职业院校人工智能通识教育教材，为不同基础的读者搭建从认知到创新的完整成长阶梯。

教材遵循“内容分类、能力分层”原则，聚焦人工智能基本理论、AIGC与Agent应用实战、产业创新应用和伦理挑战，精心设计四大模块，分层适配，场景化驱动，零基础友好，帮助读者跨越技术门槛，实现“技术认知—工具使用—创新应用—伦理觉醒”AI素养提升路径，掌握智能时代必备的核心素养。

本书不仅是知识的载体，更是人工智能与教育深度融合的试验场，配套视频采用AI数字人、AI配音、AI字幕和AI PPT等生成式人工智能技术，让读者沉浸式体验未来教育的革新魅力。
本书适合作为高等职业院校人工智能通识课程教材，也可作为继续教育人员的参考书。

       以 ChatGPT 为代表的大模型技术，拉开了新一代人工智能发展的序幕。如今，全球人工智能产业呈现蓬勃发展态势，国内涌现出 DeepSeek、豆包、文心一言等各具特色的大模型产品，正深刻改变着人们的生产生活方式。当通义灵码以正式员工身份编写代码，当豆包成为千万学习者的随身助教，当 AI 生成的视频、文案、设计稿等内容涌入日常生活，我们不得不承认，智能时代已然从未来走向现实。
本书兼顾计算机类与非计算机类专业，编写初心正是面向不同专业背景、知识基础、岗位要求的学生，普及人工智能通识课程，助力提升个体在智能时代的适应性和创造力。面对人工智能的浪潮，许多人既充满期待又备感迷茫，想拥抱技术却不知从何入手，想利用 AI 提升效率却在众多 AI 工具中无从选择，想理解技术背后的逻辑却困于碎片化的信息。我们坚信，人工智能不应是少数人的“专属工具”，而应成为普惠的“时代素养”。因此，本书始终围绕一个核心目标——让每个普通人都能跨越技术鸿沟，真正具备智能时代的生存与发展能力。
       全书遵循“能力分层、内容分类、动态适配”原则，给出了一套基于四维素养模型的人工智能通识课程分层分类改革方案。
      1．素养能力分层，构建四维素养模型
      课程以科技报国、自主智控为育人内核，通过“技术认知—工具使用—融合创新—伦理挑战”四层知识体系与“适应 AI—会用 AI—驾驭 AI—应对 AI 挑战”四阶技能体系精准绑定，将“科技报国、自主智控、创新思维、责任担当” 四条思政线贯穿素养提升全阶段，实现“知识、技能与素养”同频共振、螺旋上升。
      第一个“技术认知层”是适应 AI 时代浪潮，通过模块一的学习，了解其基本概念、核心要素、应用场景、优缺点与局限性，适应智能时代的社会特征。
      第二个“工具使用层”是精通 AIGC 工具，通过模块二的学习，熟练掌握将人工智能大模型工具作为工具为个体赋能，丰富课余生活、辅助高效学习、助力求职就业及实现 AI 代理工作，从容应对人工智能时代变革。
      第三个“融合创新层”是驾驭 AI 创新应用，通过模块三的学习，培养读者创新思维，掌握专业领域核心技术，实现用 AI 核心技术创新驱动，为产业赋能。

      第四个“责任担当层”是应对 AI 伦理挑战，通过模块四的学习，读者能够精准识别 AI 应用中的核心风险，包括数据隐私泄露、深度伪造带来的信任危机、知识产权归属争议等。让读者在拥抱 AI 创新的同时主动规避风险，成为既懂技术又守底线，能从容应对智能时代伦理考验的参与者，为 AI 的健康可持续发展筑牢素养根基。

      2．知识内容分类，适配不同专业大类
      根据学生层次、专业背景、岗位要求的不同，可自由选择教学项目组合，形成“AI+ 电子与信息”“AI + 装备制造”“AI + 财经商贸”等不同专业群的分类课程内容。其中，非计算机类专业可选择模块一、二、三（项目 10）和四，模块一是理论通识必修模块，模块二是 AI 工具通识必修模块，模块四是伦理通识必修模块，模块三的项目 10 介绍“人工智能 + X”行业应用；计算机类学生可选择模块一、二、三（7、8、9）和四，模块三的项目 7、8 和 9 聚焦人工智能核心技术及创新产业应用。
      本书是教育部职业院校信息化教学指导委员会“数智时代高等职业教育信息技术与数字素养课程改革项目”成果，并在教育部职业院校信息化教学指导委员会、山东电子职业技术学院的组织领导下完成，编写团队分工如下：张雪华负责教材内容体系设计，负责项目 3、5 的编写，并对全篇进行审阅和统稿；任文娟负责项目 1、2 的编写；杜柠负责项目 8、10 的编写；滕斌负责项目 11 的编写；党莹负责项目 4 的编写；谭丽娜负责项目 9 的编写；马文丽负责项目 6 的编写；张静、刘鑫、郜庆国参与了项目 7 的编写，山东省未来智能产业研究院院长路士超和北京市商汤科技开发有限公司高级工程师高海杰为教材开发提供了企业真实项目。本书的编写还得到山东电子职业技术学院张建臣教授、刘学教授、李冬芸教授、李敏教授、王新新教授的宝贵修改意见与建议，出版工作获得中国铁道出版社有限公司大力支持和协助。在此，对所有付出辛勤努力的个人与单位表示真挚的感谢。
      同时，我们要感谢每一位未来的读者，你们的实践与反馈，将成为本教材持续生长的养分。无论你是职业院校的学生、职场新人，还是想跟上时代步伐的普通学习者，
      希望翻开本书时，你能感受到：智能时代的大门，从未对任何人关闭。愿你在本书中找到与 AI 共生的从容，更找到属于自己的创新可能。

      人工智能技术迭代日新月异，且限于编者水平，书中难免存在疏漏与不妥之处，恳请读者批评指正。

编 者
2025 年 7 月

模块一 适应人工智能时代浪潮
      项目 1 初识人工智能.................................................................................. 2
           项目导读 ..................................................................................................................................2
           学习目标 ..................................................................................................................................2
           探索新知 ..................................................................................................................................3
                  1.1 人工智能的概念与分类 .........................................................................................3
                  1.2 人工智能的发展历程 .............................................................................................4
                  1.3 人工智能的三大学派 .............................................................................................6
                  1.4 人工智能的核心要素与关键技术 .........................................................................7
                  1.5 人工智能的应用领域 ...........................................................................................12
            项目实践 ................................................................................................................................13
                  任务 1-1 体验智能搜索 ..............................................................................................13
                  任务 1-2 体验图像识别 ..............................................................................................15
            AI 伦理思辨 ...........................................................................................................................16
            项目总结 ................................................................................................................................16
            思考练习 ................................................................................................................................16
      项目 2 认识大模型 ...................................................................................18
            项目导读 ................................................................................................................................18
            学习目标 ................................................................................................................................18
            探索新知 ................................................................................................................................19
                  2.1 认识大模型 ...........................................................................................................19
                  2.2 了解大模型的特点及分类 ...................................................................................20
                  2.3 了解大模型的产品 ...............................................................................................24
                  2.4 了解大模型的应用领域 .......................................................................................25
                  2.5 大模型对人们工作和生活的影响 .......................................................................26
            项目实践 ................................................................................................................................27
                  任务 2-1 体验人工智能诗人 ......................................................................................27
                  任务 2-2 体验 AI 绘画大师 ........................................................................................29
            AI 伦理思辨 ...........................................................................................................................30


            项目总结 ................................................................................................................................30
            思考练习 ................................................................................................................................30
模块二 精通大模型工具
      项目 3 AI 生活娱乐——AIGC 创享美好生活................................................ 32
            项目导读 ................................................................................................................................32
            学习目标 ................................................................................................................................32
            探索新知 ................................................................................................................................33
                  3.1 提示词工程基础 ...................................................................................................33
                  3.2 DeepSeek 提示词技巧 ..........................................................................................34
                  3.3 提示词典型范式 ...................................................................................................35
                  3.4 提示词优化工具 ...................................................................................................36
            项目实践 ................................................................................................................................37
                  任务 3-1 运营视频号——记录乡村田园美景 ..........................................................37
                  任务 3-2 时光修复师——让老照片鲜活起来 ..........................................................39
                  任务 3-3 乡村振兴推荐官——章丘大葱仙子变身 ..................................................43
                  任务 3-4 氛围营造师——创作音乐主题曲 ..............................................................47
            AI 伦理思辨 ...........................................................................................................................51
            项目总结 ................................................................................................................................51
            思考练习 ................................................................................................................................51
      项目 4 AI 学习伴侣——AIGC 辅助高效学习.........................................................53
            项目导读 ................................................................................................................................53
            学习目标 ................................................................................................................................53
            探索新知 ................................................................................................................................54
                  4.1 AI 工具辅助学习的多元应用场景 ......................................................................54
                  4.2 人机协同范式的实践探索与应用场景 ...............................................................55
                  4.3 AI 辅助学习工具简介 ..........................................................................................56
            项目实践 ................................................................................................................................57
                  任务 4-1 助力制订学习计划 ......................................................................................57
                  任务 4-2 资料查阅与整理 ..........................................................................................59
                  任务 4-3 一键生成 PPT ..............................................................................................63
                  任务 4-4 辅助代码编写 ..............................................................................................67
            AI 伦理思辨 ...........................................................................................................................70
            项目总结 ................................................................................................................................71
            思考练习 ................................................................................................................................71
      项目 5 AI 职场赢家——AIGC 助力求职就业................................................ 72
            项目导读 ................................................................................................................................72
            学习目标 ................................................................................................................................72
            探索新知 ................................................................................................................................73
                  5.1 AI 对未来就业市场的影响 ..................................................................................73
                  5.2 AI 驱动的职场变革 ..............................................................................................73
                  5.3 人机共生时代的应对策略 ...................................................................................74
                  5.4 AI 辅助职场办公的应用场景及工具使用 ..........................................................75
            项目实践 ................................................................................................................................76
                  任务 5-1 AI 优化求职简历 .........................................................................................76
                  任务 5-2 AI 快速生成会议纪要 .................................................................................80
                  任务 5-3 WPS AI 助力玩转 Excel ..............................................................................86
            AI 伦理思辨 ...........................................................................................................................90
            项目总结 ................................................................................................................................91
            思考练习 ................................................................................................................................91
      项目 6 Agent——让智能体代理工作.......................................................... 93
            项目导读 ................................................................................................................................93
            学习目标 ................................................................................................................................93
            探索新知 ................................................................................................................................94
                  6.1 智能体的核心概念 ...............................................................................................94
                  6.2 智能体的工作机制 ...............................................................................................96
                  6.3 智能体的应用 .......................................................................................................97
            项目实践 ................................................................................................................................99
                  任务 6-1 快速创建首个智能体——职场充电站 ......................................................99
                  任务 6-2 基于外挂知识库的“职场百事通” ........................................................101
                  任务 6-3 基于数据库的“职场台账小管家” ........................................................104
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................107
            项目总结 ..............................................................................................................................108
            思考练习 ..............................................................................................................................109
模块三 人工智能核心技术创新驱动产业应用
      项目 7 数据挖掘——电影《哪吒 2》票房和影评分析.....................................111
            项目导读 .............................................................................................................................. 111
            学习目标 .............................................................................................................................. 111
            探索新知 ..............................................................................................................................112
                  7.1 Python 程序基础 .................................................................................................112
                  7.2 数据挖掘 .............................................................................................................115
                  7.3 数据分析核心库 .................................................................................................117
            项目实践 ..............................................................................................................................124
                  任务 7-1 电影《哪吒 2》票房分析 .........................................................................124
                  任务 7-2 电影《哪吒 2》影评分析可视化 .............................................................127
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................131
            项目总结 ..............................................................................................................................132
            思考练习 ..............................................................................................................................132
      项目 8 机器学习——钢铁厂用电量预测......................................................134
            项目导读 ..............................................................................................................................134
            学习目标 ..............................................................................................................................134
            探索新知 ..............................................................................................................................135
                  8.1 机器学习的定义 .................................................................................................135
                  8.2 机器学习技术的发展史 .....................................................................................135
                  8.3 机器学习核心思想：从数据中学习 .................................................................136
                  8.4 核心监督学习算法 .............................................................................................137
                  8.5 核心无监督学习算法 .........................................................................................138
            项目实践 ..............................................................................................................................138
                  任务 8-1 使用回归模型实现钢铁厂用电量预测 ....................................................138
                  任务 8-2 使用聚类算法实现鸢尾花数据分类 ........................................................141
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................144
            项目总结 ..............................................................................................................................144
            思考练习 ..............................................................................................................................145
      项目 9 深度学习——交通标志物和车牌检测与识别应用 ................................146
            项目导读 ..............................................................................................................................146
            学习目标 ..............................................................................................................................146
            探索新知 ..............................................................................................................................147
                  9.1 探索深度学习 .....................................................................................................147
                  9.2 人工神经网络 .....................................................................................................148
                  9.3 人工神经网络实战 .............................................................................................150
                  9.4 主流深度学习框架 .............................................................................................152
                  9.5 深度学习在智慧交通场景中的应用 .................................................................154
            项目实践 ..............................................................................................................................155
                  任务 9-1 交通标志物检测 ........................................................................................155
                  任务 9-2 汽车车牌识别 ............................................................................................158
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................164
            项目总结 ..............................................................................................................................165
            思考练习 ..............................................................................................................................166
      项目 10 “人工智能 +X”行业应用 ...........................................................167
            项目导读 ..............................................................................................................................167
            学习目标 ..............................................................................................................................167
            探索新知 ..............................................................................................................................168
                  10.1 人工智能 + 电商——产品销售更精准 ...........................................................168
                  10.2 人工智能 + 财经——金融风险预测 ...............................................................169
                  10.3 人工智能 + 物联网——农业种植更精细 .......................................................170
                  10.4 人工智能 + 汽车——车路协同更方便 ...........................................................171
                  10.5 人工智能 + 机器人——具身智能人机协同新范式 .......................................172
                  10.6 人工智能 + 无人机——低空经济新未来 .......................................................173
            项目实践 ..............................................................................................................................174
                  任务 10-1 Yolo v8 训练作物病害模型 ....................................................................174
                  任务 10-2 章丘古法铁锅用户评价分析 ..................................................................178
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................182
            项目总结 ..............................................................................................................................183
            思考练习 ..............................................................................................................................183
模块四 直面人工智能伦理与挑战
      项目 11 人工智能面临的挑战与未来...........................................................186
            项目导读 ..............................................................................................................................186
            学习目标 ..............................................................................................................................186
            探索新知 ..............................................................................................................................187
                  11.1 人工智能伦理诞生和发展 ...............................................................................187
                  11.2 人工智能伦理核心挑战 ...................................................................................188
                  11.3 人工智能伦理治理 ...........................................................................................191
            项目实践 ..............................................................................................................................192
                  任务 11-1 辩论 AI 创作“版权归属” ....................................................................192
                  任务 11-2 跳出 AI“信息茧房” .............................................................................194
            AI 伦理思辨 .........................................................................................................................196
            项目总结 ..............................................................................................................................197
            思考练习 ..............................................................................................................................197
参考文献 ................................................................................................198

张雪华，山东省职业教育青年技能名师、山东省技术能手，山东省高水平专业群骨干专业“人工智能技术应用”专业负责人、山东省黄大年式教学团队核心成员，数字素养与技能提升智库专家，先后获得山东省计算机职业教育先进个人等荣誉称号，在全省、全国各级教学能力大赛、教师组技能大赛中取得了优异的成绩，获山东省职业院校技能大赛二等奖1项，山东省职业院校教学能力大赛获二等奖4项，主持2项国家级课题，主持和参与5项省级教改项目，获得2项授权发明专利，累计发表学术论文6篇，连续7年年度考核优秀被评为山东电子职业技术学院优秀教师。

任文娟，教授，山东电子职业技术学院基础教学部主任，山东省高等学校教学名师，国赛优秀指导教师，省级教学创新团队主持人，省技艺技能传承创新平台主持人，复旦大学访问学者、悉尼科技大学访问学者。主持国家软件技术专业教学资源库子项目1个，主持山东省职业教育品牌专业群1个，主持山东省在线精品课程1门、山东省精品资源共享课1门、山东省精品课程1门，主持省教育厅教改课题3项，获省级教学成果奖二等奖三等奖各1项。主参编《计算机应用基础》等教材6部，获省“十四五”规划教材1部，参加山东省职业院校教师教学能力比赛获二等奖、三等奖各1项。

杜柠，副教授，高级工程师，山东电子职业技术学院人工智能教研室主任，山东省技术能手，济南市大数据研究会数智化转型专家，济南市高层次人才。

从认识和适应AI到精通AIGC工具再打驾驭AI创新应用，本书按照层次讲解，按知识分类，适配不同专业的人工智能通识课程教材。