本书为满足高等院校人工智能通识课程教学需求而编写。全书从人工智能的基础知识出发，以人工智能实践应用为主线，系统构建了“编程基础—AI开发平台—AIGC应用—辅助办公”的完整知识体系。本书共分9章，聚焦于人工智能编程基础、数据处理、人工智能无代码开发平台实践、AIGC文本应用实践、AIGC图像应用实践、AIGC音频应用实践、AIGC视频应用实践、智能体和数字人构建实践、AI辅助办公实践。本书注重理论与实践的有机融合，既保持技术深度又注重通俗表达，通过丰富的案例和实验设计降低学习门槛，帮助不同专业背景的学生形成直观认知。本书适合作为高等院校全学科人工智能通识课程的实践教材，也可供对人工智能感兴趣的读者参考。

本书作为人工智能通识课程的实践教材，致力于为初学者开启人工智能领域的探索之门，引领他们走进这个兼具魅力与挑战的知识殿堂。全书从人工智能的基础知识出发，以人工智能实践应用为主线，系统构建了“编程基础—AI 开发平台—AIGC 应用—辅助办公”的完整知识体系。全书编写充分考量了初学者的认知基础与学习特征，在内容编排上力求兼顾知识体系的完整性与表述方式的通俗性，通过深入浅出的语言呈现人工智能的核心理论与实践方法。
本书共分为 9 章，内容架构科学合理，遵循由浅入深的学习逻辑。全书涵盖了从Python 编程基础、数据处理到人工智能无代码开发平台实践，再到 AIGC（人工智能生成内容）在文本、图像、音频和视频领域的应用，最后探讨了智能体和数字人构建、AI 辅助办公实践。
第 1 章详细介绍了 Python 的下载与安装、第三方库的安装、基本程序设计等基础知识。第 2 章深入探讨了利用 Python 进行数据处理的方法，包括数据读取、数据预处理和数据可视化。第 3 章介绍了人工智能无代码开发平台百度飞桨 AI Studio 的使用，并通过文本分类、声音分类和物体检测等实践项目，帮助学生掌握无代码开发的基本技能。
第 4 ～ 7 章详细介绍了运用各种 AI 工具进行文本、图像、音频和视频生成与处理的实践。具体包括使用 DeepSeek 制作学术论文摘要、使用豆包生成脑图、使用腾讯元宝撰写正式 E-mail、使用 Kimi 撰写项目计划书，以及使用不同 AI 工具进行图片生成与处理、智能作词作曲、智能文本配音、文生视频、图片生成视频等内容。
第 8 章介绍了通过智谱清言平台和扣子平台完成智能体开发，演示了即梦平台与讯飞智作在播报数字人生成方面的具体操作流程。第 9 章则聚焦 AI 辅助办公场景的落地应用，具体包括：WPS AI 的文档自动生成、数据智能处理、演示文稿制作、智能表单及通义 AI的 PPT 智能生成能力，以及 TreeMind 树图的思维导图自动构建技术，最后介绍了豆包平台在代码生成和网页开发方面的应用案例。
本书可与河南省第二批普通高等教育“十四五”规划教材《新一代信息技术与人工智能导论》（渠慎明等主编，中国铁道出版社有限公司出版）配套使用。本书的编写愿景主要体现在三个方面：其一，帮助学生构建人工智能实践的全局认知框架，为后续专业课程学习奠定坚实基础；其二，着力培养学生对人工智能领域的探索兴趣与创新精神，激发其运用所学知识解决实际问题的能力，使其能够主动追踪技术前沿动态，并在未来的工作生活中从容应对人工智能带来的机遇与挑战；其三，通过系统化的知识传授与实践训练，提升学生的工程实践能力与跨学科思维水平。
编者力求理论与实践的有机融合，精选大量生动案例将抽象概念具象化，帮助学生建立人工智能技术与社会需求的连接纽带，案例中的相关人物肖像为 AI 生成的虚拟人物。针对学生多元化的学科背景，在教材内容设计中贯穿学科交叉理念，引导学生从多维视角分析问题，培养其跨界融合的创新思维。这种编写思路既体现了人工智能技术的综合性特征，也契合通识教育培养复合型人才的目标定位。
本书适用范围广泛，可作为高等院校各学科人工智能通识课程的实践教材，亦可作为有一定专业基础的科研人员与从业者及人工智能兴趣爱好者的参考书。建议读者在研读过程中注重实践环节的参与，通过实验操作深化理论认知，同时保持对技术前沿的敏锐感知，培养自主学习的终身习惯。尤其特别强调，人工智能教育不应局限于知识传授，更要注重思维方式的塑造与创新能力的培养。
本书由渠慎明、罗来干、吕永飞担任主编，孙华、张茂胜、陈煜担任副主编，谢苑、孙丽娜参与编写。渠慎明负责全书策划、设计和统稿工作。全书共 9 章，其中第 1 章由谢苑、孙丽娜编写，第 2 章由孙华编写，第 3 章由陈煜编写，第 4 章由吕永飞编写，第 5 章、第 9章由罗来干编写，第 6 章由张茂胜、李东崎编写，第 7 章、第 8 章由渠慎明编写。党超旭、刘盖盖、张向南、陈望悠、刘志恒、赵华振、耿爱丽等研究生参与了整理资料和校对工作，并进行实验操作与流程的梳理，感谢他们的帮助和辛勤劳动。
本书得到全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究课题“人工智能通识课程‘四维赋能’教学体系构建与实践”（2025-AFCEC-055）项目的支持。
本书的编写参考了大量的资料，并结合编者的实际教学经验，力求内容准确、实用、易懂。同时，书中每章拓展实训都配套有视频资源，读者可以扫描二维码观看、学习。我们相信，本书将成为读者学习人工智能的重要参考资料，帮助他们在人工智能的学习道路上走得更远。
由于人工智能技术正处于高速发展阶段，加之编者认知局限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正，以便在今后的修订中不断完善。
编 者
2025 年 5 月

第1章人工智能编程基础1实验1Python下载与安装1实验2Python第三方库安装8实验3基本程序设计9小结15拓展实训：学生成绩管理系统15第2章数据处理16实验1数据读取16实验2数据预处理19实验3数据可视化23小结26拓展实训：处理校园活动报名数据26第3章人工智能无代码开发平台实践27实验1目标检测实践27实验2文字识别实践34小结38拓展实训：创建包含手写笔记数据集的OCR模型产线38第4章AIGC文本应用实践39实验1使用DeepSeek总结学术论文摘要39实验2使用豆包为学术论文生成脑图41实验3使用腾讯元宝撰写正式E-mail44实验4使用Kimi撰写项目计划书46实验5使用蓝字典AI生成简历48实验6使用问小白AI生成研究报告52小结56拓展实训：多工具协同生成学术研究综述56第5章AIGC图像应用实践57实验1

渠慎明，博士，副教授，博士生导师，河南大学公共计算机教学中心主任。主要研究方向包括人工智能、计算视觉等。主持国家自然科学基金及省部级项目6项，在国际期刊发表SCI论文20余篇，获国家发明专利10余项。罗来干，博士，讲师，现任教于河南大学软件学院。主要研究方向：计算机视觉、超分辨率；主授课程：程序设计（Java）、Web技术基础、计算机基础等。近年来共发表学术论文3篇，其中检索及核心论文1篇，参与编写教材1部，参与省厅级科技项目2项，参与河南省教育教学项目1项。。吕永飞，硕士研究生，讲师，现任河南开封科技传媒学院计算机学院副院长。专业方向：数据分析、自然语言处理、网络安全；主授课程:操作系统、算法分析与设计等；主持或参与教学改革项目5项、参与河南省社科联项目3项、主持或参与课程建设2项，参与《C#网络应用编程》教材编写，发表专业学术论文4篇。

（1）精选大量生动案例将抽象概念具象化，并通过实验操作深化理论认知，同时保持对技术前沿的敏锐感知，培养自主学习的习惯。


（2）针对读者群体多元化的学科背景，在内容设计中贯穿学科交叉理念，引导学生从多维视角分析问题，培养其跨界融合的创新思维。