新书--人工智能 高中版 本书特色
丛书是面向全体中小学生的人工智能教材，旨在顺应时代发展，从提升中小学生综合素养入手，帮助学生做好面向未来、迎接人工智能时代到来的准备。内容围绕人工智能主题展开，不囿于技术，充分凸显课程育人的功能，重在培养学生的高阶思维品质和与之相适应的意识、能力和行为习惯。本书是人工智能第三进阶（高中阶段），主要目标是人工智能初创造——以项目化学习的方式利用开发者平台与工具进行项目学习，帮助学生学习人工智能开发，孕育创新的种子。主要内容包括：出行路径早知道、听懂人话的汽车、能识别车牌的闸机、繁忙路口的智能预警、寻找停车场的“问答”、当“座驾”有了好奇心。
新书--人工智能 高中版 内容简介
本书基于项目化学习的理念展开编写，通过一个个的项目来引导学生认识人工智能中的几个主要板块，如路径规划、图像识别、语音识别、视频分析、自然语言等。
编写团队既有高校的教授，也有高中学段的特级教师，高标准、严要求，让图书的内容经得起推敲，给人以启发和思考。
图文并茂，语言文字简洁生动，让读者阅读成为一种享受。
课程本身是立体课程，与线上的互动，让人工智能不再神秘。
本书中有许多内容是其他人工智能教材中没有的，如对于人工智能的情感性的探讨、具有启发性的项目设计等，都让读者不再止步于模仿和重复，而是尝试着突破和创新。
新书--人工智能 高中版 目录
目录
引言
提示： 在人工智能诞生之初，人们就期待它像人一样具备视听感知、语言理解甚至认知世界的能力。人工智能是什么，它经历了怎样的发展历程？它有哪些流派？它与大数据、超级计算、数学模型有着怎样的关联……在引言部分，我们一起探讨这些重要而基础的话题，为后面的项目化学习作好铺垫。
拓展性议题： 人与机器的区别和差异
项目一 出行路径早知道
提示： 从“无人驾驶”的规划路径入手，解析车载导航“地图”背后人工智能技术的秘密。项目以广度优先算法、迪杰斯特拉算法为核心，介绍解决无权值图和有权值图上*短路径问题，同时在活动中体验计算机中的地图构建和搜索方式。
任务 1 什么是路径规划 032 任务 2 图的数据结构 036
任务 3 无权值图上的路径规划 042 任务 4 有权值图上的路径规划 049
拓展性议题： 旅行商问题
项目二 听懂人话的汽车
提示： 从与车载语音设备对话入手，解析语音识别背后人工智能技术的秘密。项目通过傅里叶变换将音频从时域信号转换为频域信号；通过三角滤波等进行特征提取，得到梅尔频率倒谱系数；通过 GMM HMM 等实现语音识别；通过孤立词语音识别模型的搭建增强学生的体验。
任务 1 语音识别的体验 062 任务 2 语音编码和语音特征 065
任务 3 语音的特征提取 073 任务 4 搭建孤立词语音识别模型 081
拓展性议题： 听音辨罪犯
项目三 能识别车牌的闸机
提示： 从车库闸机对车牌识别的情景入手，解析图像识别背后人工智能技术的秘密。项目通过介绍使用灰度化、二值化对采集的图像数据进行预处理，再分别用 SVM 和 DNN 方法对车牌数字进行识别，让学生感受不同图像识别算法之间的差异。
任务 1 图像识别与图像的预处理 096 任务 2 用支持向量机方法识别车牌 104
任务 3 基于深度模型的车牌识别 110
拓展性议题： AI 诊断读片
新书--人工智能 高中版 相关资料
致人工智能时代的青少年朋友（代序）
1956 年在美国，一群科学家提出了人工智能（Artificial Intelligence）概念，即用计算机模拟人的智能行为，如认知、思考和学习等。经过大半个世纪的发展，人工智能已取得了巨大进展。在博弈领域，打败了象棋和围棋的人类世界冠军；在模式识别领域，语音、文字和图像识别已广泛用于智能音箱、行人和车牌识别、机场和银行的安全检查；在知识学习和推理领域，深度神经网络和知识图谱技术正在辅助医学读图、临床诊断和金融借贷风险防范；在机器人领域，自动生产线、机械手、无人机、无人车正在提高我们经济和社会的运行水平。人工智能在全球范围内蓬勃发展，正在深刻地改变着人们的生产生活方式，也将深刻改变我们的思维方式，为经济社会的发展开启新的范式。因此，很多有识之士预测，人工智能时代即将到来。
2017 年7 月，我国政府发布了《新一代人工智能发展规划》，指出了人工智能正走向新一代。新一代人工智能(AI 2.0) 的概念除了继续用计算机模拟人的智能行为之外，还包括用更综合的信息系统，如互联网、大数据、云计算等去探索更大更复杂系统的行为，如制造系统、城市系统、交通系统等的智能化运行和发展，这就为人工智能打开了一扇新的大门和一个新的发展空间。人工智能将从各个角度与层次，宏观、中观和微观地去发挥“头雁效应”，去渗透我们的学习、工作与生活，去改变我们的发展方式。
中国要在2030 年成为世界主要人工智能创新中心，大批人工智能人才的培养必不可少。因此，中小学人工智能教育就十分迫切。
对各位青少年朋友而言，要想在未来人工智能海洋中畅游，首先需要具备算法思维和解决问题的综合能力。算法思维和编程能力的早期培养应该与语文、数学等基础学科能力的培养一样重要。我国《新一代人工智能发展规划》因此提出“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。 对于智能时代而言，早期编程教育，有助于中国人工智能优秀人才的批量涌现。
人工智能的学习是一个由浅入深的系统过程。这套人工智能课程系列读本的重
要特色在于，它通过对人工智能的感性介绍，引导各位青少年朋友入门并引发想象力；通过对人工智能技术的实验，培养各位的动手设计能力；通过人工智能的创意实践，培养各位解决问题的综合能力和对人工智能的创新体验。这对青少年学习人工智能而言，是一个系统的认知推进过程。
我很高兴，这套人工智能课程系列读本还配有立体化的教学生态系统，以促进青少年朋友能浸润式学习、创造性学习和竞赛性学习。它凝聚了很多科学家、工程师和教育家的心血和智慧。我希望越来越多的中国学生学习人工智能，应用人工智能，并勇探人工智能“无人区”，创造各种人工智能技术、产品、系统，造福全人类。
【中国工程院院士 浙江大学教授 潘云鹤】
新书--人工智能 高中版 作者简介
主编任友群，教育学博士、华东师范大学博士生导师，教育部人文社会科学重点研究基地课程与教学研究所研究员，教育部2017版高中信息技术课程标准修订组组长。
