大学计算机基础——人工智能与计算思维(第 3 版)
书号:9787113333881 套系名称:“十四五”职业教育国家规划教材
作者:聂哲 易文泉 褚晓莉 出版日期:2026-06-01
定价:59.80 页码 / 开本:无 /16
策划编辑:翟玉峰 责任编辑:翟玉峰 贾淑媛
适用专业:公共课 适用层次:高职教育
最新印刷时间:2026-06-01
教学案例 电子教案
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本书是“十四五”职业教育国家规划教材。内容紧扣“人工智能与计算思维”主题,遵循“认知基础—工具应用—思维提升—创新实践—伦理规范”的逻辑主线,共设计了六个项目。项目一以机器人为载体,揭秘数字世界的“智慧”,夯实计算机系统与AI原理的认知基础;项目二至项目四聚焦生成式AI在文本、视觉、数据及视频领域的实际应用,结合WPS AI、DeepSeek、即梦Seedance等主流工具,通过校园活动策划、品牌形象设计、航天主题视频制作等实战任务,实现从理论认知到技能熟练的跨越;项目五探索智能体开发与场景应用,将技术应用于解决复杂问题;项目六从人工智能安全与规范出发,为技术应用保驾护航。教材将国产信创软件与前沿AI技术有机融合,构建了一个从底层原理到顶层应用、从单一技能到综合素养的完整知识闭环体系。 本书适合作为高等职业专科及本科各专业人工智能通识、信息技术与人工智能、信息技术等相关课程教材,也可作为广大信息技术爱好者的自学书。 -
当前,以人工智能为代表的新一代信息技术正以前所未有的速度重塑着社会经济结构与职业版图。在智能化浪潮下,社会迫切需要具备“人机协作能力”与“数字化创新能力”的复合型人才。运用大模型辅助文案创作、借助智能工具进行数据洞察、利用生成式技术完成创意设计等利用AI工具高效解决复杂问题的能力,是数字化职场生存的“通用语言”和核心竞争力。 本书是在“十四五”职业教育国家规划教材第二版基础上的修订版,内容紧扣“人工智能与计算思维”主题,面向高等职业教育专科及本科学生,遵循“认知基础—工具应用—思维提升—创新实践—伦理规范”的逻辑主线,共设计了六个项目。项目一以机器人为载体,揭秘数字世界的“智慧”,夯实计算机系统与 AI 原理的认知基础;项目二至项目四聚焦生成式 AI 在文本、视觉、数据及视频领域的实际应用,结合WPS AI、DeepSeek、即梦Seedance等主流工具,通过校园活动策划、品牌形象设计、航天主题视频制作等实战任务,实现从理论认知到技能熟练的跨越;项目五探索智能体开发与场景应用,将技术应用于解决复杂问题;项目六从人工智能安全与规范出发,为技术应用保驾护航。教材将国产信创软件与前沿AI技术有机融合,构建了一个从底层原理到顶层应用、从单一技能到综合素养的完整知识闭环体系。 本书采用“项目导入—项目目标—任务驱动”的编写模式,模拟“AI 产品体验官”“品牌设计师”等真实职场角色,将枯燥的理论知识转化为具体的工作任务,如设计品牌IP、制作数据分析报告等。这种情境化设计符合从感性认识到理性实践的认知过程,能够有效激发学生的学习兴趣。本书强调“做中学,学中做”,每个任务都明确了具体目标,并设置了可视化的学习成果,切实培养学生解决实际问题的能力。同时,本书在项目中融入了中国航天史等思政元素,实现知识传授、能力培养与价值塑造的有机统一。 本书由聂哲、易文泉、褚晓莉任主编,彭健、孙昊、曹忠、王艳任副主编。本书所有项目均配备素材及电子课件等教学资源,需要的读者请在中国铁道出版社教育资源数字化平台(https://www.tdpress.com/51eds)下载。 由于编者水平有限,书中难免存在不足之处,真诚期盼广大读者批评指正。 编 者 2026 年 4 月 -
项目一 揭秘数字世界的“智慧” 1 项目导入 1 项目目标 2 项目图谱 2 工具介绍 2 任务 1.1 认知计算机系统与智能硬件 3 任务导入 3 任务要求 3 知识链接 4 1. 计算机系统的基本结构:冯·诺依曼体系 4 2. 走进 Yanshee:智能机器人的硬件构成 5 3. 智能硬件与信创国产化 7 知识拓展 9 任务 1.2 探究二进制编码与数据表示 9 任务导入 9 任务要求 10 知识链接 10 1. 数制与转换 10 2. 多媒体数据的表示 13 3. 二进制机器指令 16 知识拓展 17 任务 1.3 剖析人工智能三要素与核心原理 17 任务导入 17 任务要求 18 知识链接 18 1. 人工智能三要素:数据、算法、算力 18 2. 人工智能核心原理启蒙:机器学习 21 3. 从数据到智能:Yanshee 人脸识别功能解析 25 知识拓展 26 项目实训 27 项目二 智能对话与文本生成应用 29 项目导入 29 项目目标 30 项目图谱 30 工具介绍 30 任务 2.1 掌握提示词工程基础策略 31 任务导入 31 任务要求 32 知识链接 32 1. 概率预测与上下文窗口 32 2. 角色设定 33 3. 构建提示词框架 33 4. 发散性提示与收敛性提示 33 5. 样本提示 33 任务步骤 34 知识拓展 39 任务 2.2 应用大模型辅助文案创作与优化 40 任务导入 40 任务要求 40 知识链接 41 1. 自顶向下写作流 41 2. 文本扩写与缩写 41 3. 文风转换与受众对齐 41 任务步骤 42 知识拓展 51 任务 2.3 使用 WPS 文字文稿排版文档 51 任务导入 51 任务要求 52 知识链接 52 1. WPS Office 文字文稿工作界面 52 2. 字体格式 53 3. 段落格式 53 4. 格式刷 54 5. 创建表格 54 6. 单元格合并 55 7. 调整列宽与行高 55 8. 调整对齐方式 56 9. 样式 56 10. 分节符 56 11. 页眉和页脚的设置 57 任务步骤 57 知识拓展 84 项目实训 85 项目三 智能图表生成与数据可视化 87 项目导入 87 项目目标 88 项目图谱 88 工具介绍 88 任务 3.1 生成商业视觉图像与海报设计 89 任务导入 89 任务要求 90 知识链接 90 1. 图像生成技术原理 90 2. 提示词设计的“主体 + 风格 +构图”法则 90 3. 即梦 AI 核心功能与品牌应用 91 任务步骤 91 知识拓展 99 任务 3.2 设计品牌 IP 形象与视觉一致性 101 任务导入 101 任务要求 101 知识链接 102 1. 品牌 IP 形象的设计要素 102 2. 即梦 AI 角色一致性核心技术 102 任务步骤 103 知识拓展 110 任务 3.3 智能数据分析与可视化 113 任务导入 113 任务要求 113 知识链接 114 1. 数据的快速筛选与整理 114 2. 数据透视表:多维视角下的数据洞察 114 3. 智能工具的应用:WPS AI 与 AI 表格助手 114 任务步骤 114 知识拓展 129 任务 3.4 使用 WPS AI 演示文稿制作 PPT 134 任务导入 134 任务要求 134 知识链接 134 1. WPS AI 演示文稿的核心功能与入口 134 2. 三种生成式人工智能生成 PPT 的模式 135 3. 扩写与润写:精确的文本优化工具 135 4. WPS 灵犀:更强大的免费生成式人工智能助手 135 任务步骤 136 知识拓展 156 项目实训 157 项目四 智能视频创作与动态影像 159 项目导入 159 项目目标 159 项目图谱 160 工具介绍 160 任务 4.1 应用文本生成视频技术 162 任务导入 162 任务要求 163 知识链接 163 1. 文生视频技术原理 163 2. 提示词设计的法则 163 任务步骤 163 知识拓展 168 任务 4.2 制作创意动态素材与短视频 168 任务导入 168 任务要求 168 知识链接 169 1. AI 漫剧创作流程 169 2. 图生视频技术原理 169 任务步骤 169 知识拓展 188 任务 4.3 生成数字人播报与演示视频 189 任务导入 189 任务要求 189 知识链接 190 1. 数字人技术概述 190 2. 剪映数字人功能应用 190 3. 画中画展示技巧 191 任务步骤 191 知识拓展 195 项目实训 195 项目五 智能体开发与场景应用 197 项目导入 197 项目目标 198 项目图谱 198 工具介绍 199 任务 5.1 认识智能体架构与工作流机制 202 任务导入 202 任务要求 203 知识链接 203 1. 智能体架构概述 203 2. 大模型深入解析 204 3. 提示词工程 204 4. 工作流机制 205 任务步骤 206 知识拓展 218 任务 5.2 构建专业知识库工作流 219 任务导入 219 任务要求 219 知识链接 219 知识库详解 219 任务步骤 220 知识拓展 233 任务 5.3 构建并部署完整的智能体助手 233 任务导入 233 任务要求 234 知识链接 234 1. 智能体整合设计 234 2. 结构化提示词设计 234 3. 工作流与智能体的协同机制 235 4. 智能体的测试与发布策略 235 5. 智能体的持续优化方法 235 任务步骤 236 知识拓展 241 项目实训 242 项目六 人工智能安全与规范 244 项目导入 244 项目目标 245 项目图谱 245 工具介绍 245 任务 6.1 识别深度伪造与数据安全风险 248 任务导入 248 任务要求 248 知识链接 248 1. 深度伪造的基本概念 248 2. 深度伪造的核心技术原理 249 3. 数据安全与常见风险 250 知识拓展 251 任务 6.2 理解人工智能伦理与算法偏见 253 任务导入 253 任务要求 254 知识链接 254 1. 人工智能伦理的基本原则 254 2. 算法偏见的来源与影响 255 3. 减少算法偏见的方法与实践 256 知识拓展 257 任务 6.3 评估技术应用的合规性与责任 257 任务导入 257 任务要求 258 知识链接 258 1. 人工智能相关法律法规概述 258 2. 人工智能责任归属与伦理审查机制 260 3. 人工智能应用的风险评估与管理方法 263 知识拓展 264 项目实训 265
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聂哲,深圳职业技术学院教授。 易文泉,江西财经职业学院教授。 褚晓莉,乌鲁木齐职业大学教授。
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本书是在“十四五”职业教育国家规划教材,内容紧扣“人工智能与计算思维”主题,共设计了六个项目。项目一揭秘数字世界的“智慧”;项目二至项目四聚焦生成式AI在文本、视觉、数据及视频领域的实际应用,结合WPS AI、DeepSeek、即梦Seedance等主流工具,通过实战任务,实现从理论认知到技能熟练的跨越;项目五讲解智能体开发与场景应用;项目六讲解人工智能安全与规范 。 本书采用“项目导入—项目目标—任务驱动”的编写模式,模拟“AI 产品体验官”“品牌设计师”等真实职场角色,将枯燥的理论知识转化为具体的工作任务,如设计品牌IP、制作数据分析报告等。本书强调“做中学,学中做”,每个任务都明确了具体目标,并设置了可视化的学习成果,切实培养学生解决实际问题的能力。
