主编:苏统华 王忠杰 刘贤明
//教材简介
本教材是“新工科产学合作数字教材建设项目”基础软件系列教材之一。教材通过产教融合的方式编写而成,注重对学习者的人工智能思维和人工智能应用能力培养,基于案例和问题驱动的方式讲解人工智能的经典思想、深度学习技术体系、大模型最新关键技术和人工智能系统的软硬协同优化知识等。教材综合考虑工程教育专业认证和卓越工程师培养的能力要求,确定了工程、系统、编程和计算四项一级能力,并进一步将一级能力细分为计算思维能力、语言能力、综合系统能力等11项二级能力,将这些能力要求作为指导理论知识组织和实践案例选择的纲领。
//适用人群
本教材可作为高等教育人工智能相关专业本科生、研究生的教材,也可供从事人工智能领域相关工作或对人工智能技术感兴趣的读者参考。
教材已正式上线华为人才在线平台,面向全球华为ICT学院师生免费开放。
//作者简介
苏统华
哈尔滨工业大学教授、博士生导师、软件学院副院长。研究方向为大模型计算架构与服务优化和多模态媒体生成与安全;率先开展手写中文文本的研究工作,建立领域内首款手写中文库(HIT-MW库),该库为国内外200余家科研院所采用,其设计理念为后来的手写库收集工作广泛借鉴,面向工业级应用建立领域内最大规模的首个GBK字表手写汉字库。在手写汉字识别与生成方法研究上,做出多项原创性方法,同时立足国产芯片,自主研发大规模深度学习平台能力,研究成果已经成功应用到中小学试卷全自动批改、手机手写输入法等工业级产品;主持国家重点研发项目课题、国家自然科学基金项目、新一代人工智能重大专项任务等多项国家级项目,与华为等企业围绕加速异构计算、AI框架、AIGC算法开展多项技术合作;获聘首批华为昇腾领军人物(MVP,全国14人),担任首届MindSpore技术治理委员会成员(全球14人),担任华为昇腾专家。
王忠杰
哈尔滨工业大学计算学部教授、博士生导师,计算学部主任兼计算机学院院长。中国计算机学会理事、杰出会员、服务计算专委会主任、软件工程专委会委员,教育部软件工程专业虚拟教研室主任,入选2022-2023年度高校计算机专业优秀教师奖励计划,国家重点研发计划“工业软件”项目负责人。研究方向为服务计算与软件工程、工业智能与人工智能,发表论文100余篇,出版专著2部、译著1部。
刘贤明
哈尔滨工业大学计算机学院长聘教授、博士生导师、计算机学院副院长。兼任哈工大-中国移动5G联合创新研究院总师,国家自然科学优秀青年基金获得者,哈工大青年科学家工作室学术带头人。研究方向为可信机器学习、多媒体信息处理,在Nature Methods、Nature Communcations、TPAMI、JMLR、NeurIPS、ICML、ICLR、CVPR、ICCV、ECCV、AAAI等国际顶级期刊和会议上发表论文200余篇。获得中国图象图形学学会自然科学奖、黑龙江省青年科技奖、中国人工智能学会第八届吴文俊人工智能优秀青年奖、IEEE多媒体领域旗舰会议ICME2016最佳学生论文奖。主持有国家重点研发计划重点专项项目、国家自然科学基金优青、重大研究计划、面上和青年等项目。
//数字教材特色
本数字教材支持多终端显示,无论是电脑端、平板端还是手机端,都能满足多样化的学习场景。
彩色、动态版面和融媒体资源:带给学习者更友好的阅读体验,让教学内容“趋新求实”有了更为扎实的实现基础,有力支撑学习者的立体化、个性化学习需求。
平台交互功能:提升数字教材互动性, 数据记录为教师提供评价依据、为学生提供学习参考。
基于人工智能应用:智能感知学生学习行为,智能规划个性化学习路径,针对特定知识点提供重难点解析、练习自测、 智能答疑等一体化教学辅助。
//教材亮点
本教材从三个维度协同创新,注重四个“转变”,突出四个“面向”,确保“四位”一体,下面分别进行介绍:
四个“转变”——重构AI教育范式
目标转变:从教师知识传授的编写转变为以学生能力培养为目标;
呈现形式转变:从传统纸质教材线性线索转变为多媒体网状线索;
参与主体转变:从单纯依靠高校教师转变为通过与华为技术专家通力合作,避免产教脱节;
内容选材转变:从原来完全受制于国外技术体系转变为依托国产人工智能生态。
四个“面向”——聚焦产教融合实效
面向实践能力的培养、面向职业人才认证、面向人工智能竞赛实践、面向工程难题解决能力。
“四位”一体——多方协同育人闭环
将学习者、用人者、讲授者和编写者的不同诉求统一起来,服务于新一代自主化人工智能领军人才培养。
//目 录
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//样 章
//学后能力
1. 理解AI基础理论:掌握人工智能的发展脉络、技术架构及核心数学原理。
2. 熟练使用昇思MindSpore:掌握主流AI模型,培养工程化能力,熟悉数据预处理、模型调优、部署落地的全流程开发。
3. 拓展前沿视野:关注AI在文本生成、图像分割、视频合成等领域的创新应用(如SAM、OpenSora),思考技术伦理与未来趋势。
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