前言


当前，新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。人工智能的迅速发展正在深刻改变人类社会生活、改变世界。经过多年的演进，特别是在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论、新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下，人工智能加速发展，呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，其中提到，要加快人工智能关键技术转化应用，推动重点领域智能产品创新，开发智能软硬件，研究图像识别、语音识别、机器翻译、智能交互、知识处理、控制决策等智能系统解决方案，培育壮大面向人工智能应用的基础软硬件产业。由此可知，智能软硬件系统的应用开发是人工智能领域的重要发展方向之一，为此本书选定该方向为主题，展开实践教学，尝试深化产教融合、校企合作，健全多元化办学体制，完善职业教育和培训体系，培养高素质劳动者和技术技能人才。
根据“艾瑞咨询”提供的数据显示，在人工智能企业所涵盖的主要应用领域、人工智能企业全部分布情况中，超过77%的企业属于应用层级，这也意味着人工智能相关企业对于人才的需求并非都是底层开发人才，更多的是技术应用型人才，完全适合职业院校和应用型本科院校学生就业。并且，人工智能头部企业开放了成熟的工程工具和开发平台，这大大降低了对人工智能人才的技术能力要求，促进人工智能技术广泛应用于智能制造、智能终端、智慧城市、智慧农业、智慧交通、智能家居等领域，并实现商业化落地。
党的二十大报告提到，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。为全面贯彻党的二十大精神，积极响应《国家职业教育改革实施方案》，贯彻落实《关于深化产教融合的若干意见》和《新一代人工智能发展规划》的相关要求，坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位融合，广州万维视景科技有限公司作为教材编写组织单位，以企业用人为导向，以岗位技能和综合素质为核心，组织高职的学术带头人、企业工程师共同开发本书。本书以实际项目转化的案例为主线，按“理实一体化”的指导思想，采用“‘教、学、做’一体化”的教学方法，为培养高端应用型人才提供适当的教学与训练教材，旨在从“鱼”到“渔”，培养学生知识迁移能力，做到学以致用。
本书面向人工智能应用场景，将人工智能应用中的平台、软件、硬件、算法等形成集成应用系统，解决智能制造场景下的人工智能需求，其主要特点如下。
1. 以“岗课赛证创融通”五位一体的育人理念，培养高素质技术技能型人才
本书基于人工智能工程技术人员国家职业技术技能标准（职业编码2\|02\|10\|09）中的“人工智能应用产品集成实现”方向的专业能力要求和相关知识要求设计课程内容，并对接全国计算机设计大赛人工智能挑战赛（全国一类赛）的竞赛任务技能点，形成“岗课”为基础、“证赛”衔接、“课创”融通的高素质技术技能人才培养模式。
2. 引入百度人工智能工具平台技术和产业应用案例，深化产教融合
本书以产学研结合作为课程开发的基本途径，依托行业、头部企业的人工智能技术研究和业务应用，并对接产业需求，引入大量的实际产业应用案例，指导学生进行案例复现，发挥行业企业在教学过程中无可替代的关键作用，提高教学内容与产业发展的匹配度，深化产教融合。通过本书，读者能够依托头部企业的成熟AI能力，使用国产化深度学习框架PaddlePaddle进行学习和创新实践，掌握与行业企业匹配的专业技术能力。
3. 设计任务驱动式教学体例，突出职业教育“做中学，做中教”的理念
本书采用任务驱动式体例，适应结构化、模块化专业课程教学和教材出版要求，以真实生产项目、典型工作任务、AI案例等为载体组织教学单元。本书将理论知识贯穿在各个项目和学习任务中，通过各种案例使理论教学与实践教学交互进行，突出对动手能力的培养，体现以学生为中心，教与学并重，“做、学、教”一体化的特点。
4. 开发新形态融媒体教材，提供实训平台，探索教材的数字化改造 
本书积极推动新形态融媒体教材的建设，运用多元技术手段使得纸质教材与数字资源充分融合、传统学习形式与在线学习形式充分融合，配套资源丰富、呈现形式灵活、信息技术应用适当，深入浅出、图文并茂，并提供免费的人工智能交互式在线学习及教学管理系统给读者进行实训操作，形成了可听、可视、可练、可互动的数字化教材，突出体现新时代融媒体教学特色。搜索“万维视景”官网，在产品中心找到该平台并单击进入，使用本书附带的唯一邀请码进行账号注册，即可免费使用。
5. 结合社会主义先进文化，促进课程思政，落实育人本质
本书结合我国“正能量”的时事热点及政策普及，落实从“思政课程”到“课程思政”的教育工作，提炼人工智能应用场景中的文化基因和价值范式，将其转化为社会主义核心价值观具体化、生动化的有效教学载体，在“润物细无声”的知识学习中融入理想信念层面的精神引导。例如，通过介绍国产开源深度学习框架的意义与重要性，融合科技强国、民族自信、科技创新等文化内涵；通过介绍人工智能算法的安全风险，强调从事人工智能领域的职业素养和道德规范要求等，促进自身全方面发展。
本书作者有着多年的实际项目开发经验，并有着丰富的教育教学经验，完成了多轮次、多类型的教育教学改革与研究工作。模块1~5由盛建强编写，模块6~7由孟思明编写，模块8由王振宇编写，模块9由江跃龙编写，模块10~12由陈泽宁、李伟昌编写，广州万维视景科技有限公司的马敏敏及陈泽宁负责以企业工程师视角提供产业AI案例和优化建议。本书由深圳信息职业技术学院盛建强担任主编，完成全书的修改及统稿。
由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，殷切希望广大读者批评指正。同时，恳请读者一旦发现疏漏，于百忙之中及时与作者联系，作者将不胜感激。

作者2024年4月