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人工智能与社会
书号:9787113301309 套系名称:“十四五”职业教育河南省规划教材
作者:向春枝 范颖 出版日期:2024-11-01
定价:48.00 页码 / 开本:无 /16
策划编辑:韩从付 责任编辑:刘丽丽 徐盼欣
适用专业:计算机类 适用层次:高职教育
最新印刷时间:2024-11-01
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图书特色
本书依托《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而编写,旨在介绍先进的新技术思想,继承我国优秀的教学传统,体现新技术的发展方向。 本书共八个模块。模块一~七讲述人工智能简介、模式识别与机器视觉--人脸识别助力、自然语言理解与机器翻译、人工智能与机器人、人工智能与博弈、人工智能与产业发展、人工智能与未来职业。模块八讲述人工智能的产业案例--科大讯飞中部某县“智医助理”项目书。 本书结构上采用“情境体验、问题思考、技能学习、活动探究”的方式,将学习与探究进行了整合,内容上强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性,使学生掌握人工智能的主要思想和应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路,适合作为普通高校非计算机专业人工智能通识课程教材,也可作为自然科学、社会科学以及人工智能交叉学科从业人员及爱好者的参考书。
从第一台计算机发明至今,以信息技术为基础的第三次科技革命加速了社会发展的进程,以互联网、大数据和人工智能为标志的第四次科技革命,将人类文明带入了更广阔、更紧密的智能时代,社会各方面正在进入以信息产业为主导的发展阶段。尤其是人工智能,作为新一代信息技术的标志,是信息技术发展和信息社会需求到达一定阶段的产物。随着理论和技术日益成熟,人工智能的应用领域不断扩大。 在政府积极引导和企业战略布局等推动下,人工智能产业从无到有,规模快速壮大,创新能力显著增强,服务能力大幅提升,并为云计算、大数据物联网等新兴领域的发展提供了基础支撑。当前我国人工智能产业发展势头良好、空间巨大,以信息技术与制造技术深度融合为主线,推动了新一代人工智能技术的产业化与集成化。与此同时,对人工智能人才的需求也极为迫切,现阶段人工智能的专业技术人才缺口很大。据工信部统计预测,未来三年将是我国人工智能产业人才需求相对集中的时期,尤其是能将人工智能与应用领域高效融合的跨界型人才极为紧缺。 本书以党的二十大精神为指导,依托《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而写,旨在介绍先进的新技术思想,继承我国教学的优秀传统,体现新技术的发展方向。本书内容全面体现实践性,包括了大量案例,理论介绍也从实践需求、实践运用出发。 教材结构与内容本书首先介绍基础,全面系统地阐述人工智能理论、发展和技术体系的基本框架。在叙述知识和领域应用的同时,加入丰富的实例,由浅入深地介绍知识点。本书可以引导读者快速掌握人工智能的基本知识,进而对人工智能在各领域中的研究进行学习,重点突出,便于理解本书结构上采用“情境体验、问题思考、技能学习、活动探究”的方式,将学习与探究进行了整合,还设计了信息技术的拓展活动。全书内容共八个块。模块一介绍人工智能的基本概念、发展简史,并着重介绍人工智能的主要研究内容与各种应用,以开阔读者的视野,引导读者进入人工智能各个研究领域。模块二~五分别从技术角度阐述人工智能的基本原理和技术基础,重点论述自然语言处理、图像识别、机器学习和神经网络等关键通用技术,并介绍行业应用,同时引入大量课外延伸事例。读者可根据专业需要选择其中几个行业应用案例进行重点学习,感受人工智能技术与行业的融合;模块六、七介绍人工智能与产业发展在各行业中的应用,进而探索人工智能与未来职业发展方向。模块八介绍人工智能的产业案例--科大讯飞中部某县“智医助理”项目书。 本书内容上强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性,使读者掌握人工智能的主要思想和应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路,拓宽科学视野,紧追科技前沿,培养创新精神。本书适合作为普通高校各专业人工智能通识课程教材,也可作为自然科学、社会科学以及人工智能交叉学科从业人员及爱好者的参考用书。 二、教材建设方案 本书由从事人工智能研究的教育工作人员和企业技术开发人员共同编写以全面、基础、典型、新颖为原则,以人工智能的经典著作为依据,同时兼顾该学科的当前热点。每个模块配有与之对应的习题,引发学生对问题的思考分析和解决,注重培养学生解决实际问题的能力。针对非计算机专业学生快速掌握人工智能基本知识的需求,进行整个课程及教材的设计,包括课程及教材定位、课程目标、内容选择、教学模式四个环节 课程及教材定位:本书属于现代信息技术产品使用类课程教材。课程目标:培养非计算机专业学生认识和学习人工智能知识。提高新一代信息技术人才培养质量,满足数字经济发展的人才需求,为实现经济高质量发展提供人才支撑。 内容选择:秉持“教育即生活”的理念,根据社会的实际需求选取教学内容,着重选取主要应用领域,按照由基础到综合、由浅到深的顺序构建教学内容教学模式:为了突出“传授知识、培训技能与提高素质相结合”的特色在教学中采用PBL教学模式(以问题为导向的教学方法),将“以实际需求为导向,以学乐康为目标”的教学理念贯彻到课程教学的实践中,通过大量来自生活实际需求的案例,让学生在解决问题的过程中全面提高素质。 本书采用PBL教学模式,采用“先问题,后学习””、多种学习途径相结合的教学策略,可以促进学生不断思考,从一个个鲜活的生活案例入手,通过PBL问题导向教学模式,实现了课堂学习与课外训练相结合、模拟操作与生活实践相结合,使学生对人工智能技术使用和职业发展相结合的思考得到有效深化。 本书按照16周的教学安排,每一单元设重点内容和学习要点在实际生活的应用。对于难理解的内容,用图表形式帮助学习。全部内容使用的平台、软件等均使用国内自主研发的相关技术,不仅让学生了解新技术的发展和应用也培养爱国情怀。结构上基于技术的发展方向,通过生活中的实际案例深度拟,符合学生的认知规律;授课形式使用微课讲解,灵活教学、调动积极性。本书编写人员是郑州信息科技职业学院老师,具有丰富的教学经验和企业工作经验,同时吸纳行业专家,融入校企合作成果。其中向春枝、范颖任主编,王宇、刘梦任副主编,刘亚同、张雪、李新涛、崔艳参与了编写。具体写分工为:模块一由向春枝、张雪编写,模块二、三由范颖、李新涛编写,模块四、五由刘梦、崔艳、刘亚同编写,模块六、七、八由刘亚同、王宇编写。全书由向春枝、范颖统稿。本书是面向非计算机专业的人工智能通识课教材,也适用于在职教师的培训。 鉴于时间仓促等多方面原因,本书肯定还存在不足和疏漏之处,敬请广大读者批评指正。 编者 2024年10月?
模块一 人工智能简介/1 单元一 迈向人工智能的第一步/1 1.1.1 人工智能的概念/1 1.1.2 人工智能的特征/2 1.1.3 人工智能的学派/3 延伸:人工智能的诞生/7 单元二 人工智能发展史及发展趋势/8 1.2.1 人工智能发展的三个阶段/8 1.2.2 人工智能未来发展趋势/12 单元三 人工智能与信息安全/14 1.3.1 数据隐私/14 1.3.2 数据干扰/14 1.3.3 数据保护/15 单元四 人工智能的应用领域/16 1.4.1 人工智能与制造业/16 1.4.2 人工智能与教育/18 1.4.3 人工智能与医疗/19小结/20 模块二 模式识别与机器视觉——人脸识别助力/21 单元一 机器思维/22 2.1.1 从人类视觉到机器视觉/22 2.1.2 生活中的“慧眼”——机器视觉/25 2.1.3 模式识别与机器学习/29 小故事:计算机科学之父--图灵/32 单元二 智慧工业:自动化解放双手/32 2.2.1 物流中的自动分拣/33 2.2.2 视觉焊接机器人/35 2.2.3 汽车检测与装配/36 思考:机器视觉会取代人类视觉吗/38 单元三 智慧医疗:延缓衰老不是梦/39 2.3 1 图像识别帮医生看片子/39 2.3.2 手术机器人为你做手术/40 2.3 3 自动检测帕金森病/43 思考:你信任 AI医生吗/44 单元四 智慧交通/44 2.4.1 智能红绿灯检测/45 2.4.2 疲劳驾驶检测和预警/47 2.4.3 智能停车场车位检测/49 思考:未来交通的样子/51 单元五 智慧生活/51 2.5.1 人脸智能检测与美颜/52 2.5.2 安防监控/55 2.5.3 AI拯救老日照片/57 思考:你生活中基于计算机视觉的应用有哪些/ 小结/60 模块三 自然语言理解与机器翻译/61 单元一 自然语言理解/62 3.1.1 认识自然语言理解/62 3.1.2 自然语言理解的难点/63 3.1.3 对话机器人“伊莉莎”/64 3.1.4 自然语言问答系统/65 3.1.5 自然语言情报检索系统LUNAR/67 延伸:对话机器人从通用到场景化/67 单元二 机器翻译/68 3.2.1 认识机器翻译/68 3.2.2 跨越语言鸿沟--百度翻译/69 3.2.3 首台具有人类感情的机器人--Pepper/70 3.2.4 人工智能与人的情感连接到底是否可能/71 延伸:机器翻译目前还无法完全取代人类/72 单元三 自然语言理解的现实应用/72 3.3.1 语言学习智能家教--有道翻译王/72 3.3.2 机器人客服/73 3.3.3 智能音箱/77 3.3.4 智能眼镜/80 3.3.5 微软小冰--开放域的代表/81 延伸:腾讯 AILab的自然语言理解和生成/84 单元四 机器人的听力发育/85 3.4.1 机器人的听力现状/85 3.4.2 机器人的未来听力/86 延伸:机器人多模态感知/86 单元五 机器人的社会地位/87 延伸:机器人对未来社会的影响/88 单元六 AI语言大模型/89 3.6.1 大模型概述/89 3.6.2 大语言模型概述/91 3.6.3 大语言模型产品对比/92 延伸:国产自研文心一言/94 小结/95 模块四 人工智能与机器人/96 单元一 机器的大脑/96 4.1.1 机器思考的基础/97 4.1.2 机器人的基本结构/99 4.1.3 那些聪明“机器人”/100 延伸:月球探测器--玉兔号/103 单元二 进化中的机器/104 4.2.1 可穿藏机器人/104 4.2.2 人工大脑/106 延伸:记忆是否可以转化为数据上传至网络/106 单元三 AI重塑制造业/107 4.3.1 永不休息的工人/107 4.3.2 无人仓、无人机及无人车/108 4.3.3 智能制造--3D打印/109 延伸:大疆--无人机领域的佼佼者/110 单元四 机器与社会/111 4.4.1 AH教育/111 4.4.2 机器创作艺术/112 4.4.3 万物智联/113 延伸:鸿蒙 OS--国产自主操作系统/114 小结/115 模块五 人工智能与博弈/116 单元一 机器学习概述/116 5.1.1 机器学习的种类及内容/117 5.1.2 监督学习/117 5.1.3 无监督学习/118 5.1.4 半监督学习/120 5.1.5 强化学习/120 思考:应在什么时候使用监督学习、无监督学习和强化学习/122 单元二 人机博弈的前世今生/122 5.2.1 半个世纪前的西洋跳棋 AI程序击败人类选手/122 5.2.2 IBM 深蓝战胜国际象棋世界冠军/124 5.2.3 AlphaGo战胜围棋世界冠军李世石/127 5.2.4 星际争霸的大师级玩家 AlphaStar/129 延伸:脑科学--未来类人智能/133 单元三 人工智能助力天气预测/134 5.3.1 天气预报发展现状/134 5.3.2 人工智能对天气预报的影响/135 5.3.3 人工智能助力天气预测的应用案例/136 思考:人工智能预报天气是否跟人类预报员存在竞争/139 单元四 人工智能与电子商务/139 5.4.1 智能推荐/139 5.4.2 人工智能在电子商务中的应用/141 5.4.3 “信息茧房”与“大数据杀熟”/143 思考:“大数据杀熟”如何监管与治理/145 单元五 人工智能助力宇宙探索/146 5.5.1 人工智能帮助人类描绘月球地图/146 5.5.2 人工智能与中国天眼/147 5.5.3 从博弈论角度看区块链/149 思考:人工智能在太空探索中的终极考验/151 小结/152 模块六 人工智能与产业发展/153 单元一 人工智能与产业发展概述/153 6.1.1 人工智能与产业发展融合潜力巨大/154 6.1.2 人工智能与产业发展融合的思路、路径/155 6.1.3 人工智能对未来工作的影响/156 延伸:2011-2020 年人工智能发展报告/158 单元二 人工智能与传统产业深度融合案例/160 6.2.1 人工智能助力生产制造业/160 6.2.2 人工智能重塑语言服务行业/162 6.2.3 人工智能新闻业的崛起/165 思考:“未来的工作”与“工作的未来”/167 小结/168 模块七 人工智能与未来职业/169 单元一 人工智能时代的人才需求/169 7.1.1 人工智能时代人才培养的要求/170 7.1.2 人工智能时代人才培养的困境/172 7.1.3 人工智能时代人才培养的路径/173 单元二 人工智能与未来职业发展/177 7.2.1 人工智能带来的新职位/177 7.2.2 智能系统的维护岗位/177 7.2.3 人工智能无法取代的岗位/179 延伸:技术之思--人工智能的本质/180 小结/181 模块八 人工智能产业案例--科大讯飞中部某县“智医助理”项目书/182 单元一 项目概况/182 8.1.1 建设背景/182 8.1.2 建设目标/183 8.1.3 建设内容/183 单元二 现状及需求分析/184 8.2.1 现状分析/184 8.2.2 存在问题及痛点/184 8.2.3 需求分析/185 单元三 建设方案/187 单元四 建设内容/189 8.4.1 智医助理辅助诊断系统/189 8.4.2 智医助理运行监管系统/194 8.4.3 智能语音外呼系统设计/197 单元五 效益分析/199 小结/199?
向春枝,副教授,全国行业职业教育教学指导委员会通信职业教育教学指导委员会委员,郑州信息科技职业学院信息工程学院院长,从事教学工作23年,主要讲授云平台搭建、MySQL数据库应用等专业主干课,研究方向为计算机网络及应用、计算机科学与技术等,发表论文几十篇,课题若干项。主编的《Python程序设计项目化教程》被评为“十三五”职业教育国家规划教材。,范颖,硕士,副教授,任职于郑州信息科技职业学院,主讲大数据、人工智能、软件工程等课程,参与过河南省科技厅项目、河南省教育厅教育教学改革项目,其中两个项目分获2014和2019年省教学成果二等奖。参编教材多部。
①被河南省教育厅评为“十四五”职业教育河南省规划教材。 ②采用“情境体验、问题思考、技能学习、活动探究”的方式,将学习与探究进行整合,内容上强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性,引导读者快速掌握人工智能的基本知识,进而对人工智能在各领域中的研究进行学习,重点突出,便于理解。 ③使学生掌握人工智能的主要思想和应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路,拓宽科学视野,紧追科技前沿,培养创新精神。 ④由从事人工智能研究的教育工作人员和企业开发人员共同编写,以全面、基础、典型、新颖为原则,以人工智能的经典著作为依据,同时又兼顾该学科的当前热点。 ⑤在叙述知识和领域应用的同时,加入丰富实例,由浅入深地介绍知识点。