信息技术与人工智能应用基础
丛 书 名：
新型工业化·人工智能高质量人才培养系列
作 译 者：何俊
出 版 日 期：2025-10-01
书 代 号：G0514470
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121514470
图书简介：
本书紧扣数字化与智能化时代的发展需求，旨在培养具有家国情怀、国际视野与创新精神的高素质新文科人才。本书突出“艺术+科技”融合特色，将技术原理与艺术实践紧密结合，注重跨学科视角和项目式学习，提升读者数字素养和创新能力。本书共9章，包括：数字文明的开端、计算机基础、网络传播与信息通信、Python与创意编程、人工智能概论、数字媒体技术、人工智能在艺术领域的应用、大数据与艺术、前沿技术与未来展望。本书不仅关注技术应用，还强调信息伦理、数据安全、人工智能原创性、社会责任等重要内容，引导读者在数字时代守护艺术的人文价值。本书通过丰富的案例分析、创新练习和实用工具推荐，为文科及艺术类专业学生适应智能社会的创作转型提供了坚实基础。本书适合作为高等院校文科及艺术类专业学生信息技术与人工智能应用基础课程的教材，也可供感兴趣的读者学习参考。
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图 书 内 容
内容简介
本书紧扣数字化与智能化时代的发展需求，旨在培养具有家国情怀、国际视野与创新精神的高素质新文科人才。本书突出“艺术+科技”融合特色，将技术原理与艺术实践紧密结合，注重跨学科视角和项目式学习，提升读者数字素养和创新能力。本书共9章，包括：数字文明的开端、计算机基础、网络传播与信息通信、Python与创意编程、人工智能概论、数字媒体技术、人工智能在艺术领域的应用、大数据与艺术、前沿技术与未来展望。本书不仅关注技术应用，还强调信息伦理、数据安全、人工智能原创性、社会责任等重要内容，引导读者在数字时代守护艺术的人文价值。本书通过丰富的案例分析、创新练习和实用工具推荐，为文科及艺术类专业学生适应智能社会的创作转型提供了坚实基础。本书适合作为高等院校文科及艺术类专业学生信息技术与人工智能应用基础课程的教材，也可供感兴趣的读者学习参考。图书详情
ISBN：9787121514470开 本：16(185*260)页 数：208字 数：333本书目录
第1章 数字文明的开端 1.1 信息时代的背景与意义 1.1.1 什么是信息技术 1.1.2 信息技术发展里程碑 1.2 人工智能的起源与演进 1.2.1 六阶段的发展演进 1.2.2 人工智能的基本概念 1.2.3 人工智能的核心技术 1.3 艺术的数字化变革 1.3.1 创作工具的数字化变革 1.3.2 代表性数字艺术形式 1.3.3 艺术传播方式变革 1.4 信息技术与人工智能在艺术中扮演的角色 1.4.1 技术作为创作工具的革命性演进 1.4.2 算法驱动的创作范式转型 1.4.3 艺术生态系统的智能化重构 1.4.4 技术应用的伦理边界与人文思考 练习与思考 第2章 计算机基础 2.1 计算机系统组成 2.1.1 中央处理器 2.1.2 存储器 2.1.3 输入设备和输出设备 2.2 操作系统基础 2.2.1 操作系统的功能与作用 2.2.2 常见操作系统介绍 2.3 数据的表示 2.3.1 数值数据的表示 2.3.2 字符数据的表示 2.4 艺术领域常用的计算机硬件与设备 2.4.1 图形工作站 2.4.2 数位板 2.4.3 3D打印机 2.4.4 数码相机 2.4.5 音频设备 练习与思考 第3章 网络传播与信息通信 3.1 计算机网络基础 3.1.1 计算机网络的定义与功能 3.1.2 网络体系结构与协议 3.1.3 网络拓扑结构 3.1.4 网络设备与传输介质 3.2 互联网与万维网 3.2.1 互联网的起源与发展 3.2.2 互联网的组成与工作原理 3.2.3 万维网的定义与特点 3.2.4 互联网服务与应用 3.3 网络安全与道德规范 3.3.1 网络安全的概念与重要性 3.3.2 网络安全威胁与防护措施 3.3.3 网络道德规范与法律法规 3.4 网络在艺术传播中的应用 3.4.1 网络对艺术传播的影响 3.4.2 网络艺术传播的平台与工具 3.4.3 网络艺术传播的特点与优势 3.4.4 网络艺术传播的挑战与对策 练习与思考 第4章 Python与创意编程 4.1 算法与逻辑思维 4.1.1 算法的定义与重要性 4.1.2 逻辑思维的基本概念 4.1.3 算法设计的基本步骤 4.1.4 排序算法的详细讨论 4.2 编程语言简介 4.2.1 编程语言的进化 4.2.2 语言选择的考量 4.2.3 比较不同语言在创意编程中的适用性 4.2.4 Python的特点与优势 4.3 Python语言入门 4.3.1 基本语法与数据类型 4.3.2 控制结构 4.3.3 函数与模块 4.4 编程在艺术创作中的应用 4.4.1 图形编程的基础 4.4.2 动态艺术创作 4.4.3 案例实践 4.4.4 艺术与科技的跨界合作 4.4.5 开源社区和协作平台的贡献 练习与思考 第5章 人工智能概论 5.1 人工智能的定义与分类 5.1.1 人工智能的定义 5.1.2 人工智能的分类 5.1.3 人工智能的应用领域 5.1.4 人工智能的伦理和社会影响 5.2 机器学习基础 5.2.1 机器学习的定义 5.2.2 机器学习的类型 5.2.3 监督学习 5.2.4 无监督学习 5.2.5 强化学习 5.2.6 机器学习的应用 5.2.7 机器学习的挑战 5.3 深度学习简介 5.3.1 深度学习的定义 5.3.2 神经网络的基本结构 5.3.3 卷积神经网络 5.3.4 循环神经网络 5.3.5 深度学习的应用 5.4 神经网络与认知计算 5.4.1 神经网络的数学模型 5.4.2 神经网络的训练方法 5.4.3 认知计算的基本概念 5.4.4 神经网络在认知计算中的应用 练习与思考 第6章 数字媒体技术 6.1 数字图像处理 6.1.1 数字图像的基本概念 6.1.2 图像文件格式与压缩 6.1.3 图像处理技术与软件 6.1.4 数字图像在艺术中的应用 6.2 数字视频编辑 6.2.1 数字视频的基本概念 6.2.2 视频采集与设备 6.2.3 视频编辑技术与软件 6.2.4 视频特效与后期处理 6.2.5 数字视频在艺术中的应用 6.3 数字音频处理 6.3.1 数字音频的基本概念 6.3.2 音频采集与录制 6.3.3 音频编辑技术与软件 6.3.4 数字音频合成与制作 6.3.5 数字音频在艺术中的应用 6.4 多媒体集成 6.4.1 多媒体的定义与特点 6.4.2 多媒体创作与集成 6.4.3 多媒体作品的制作 6.4.4 新媒体艺术与技术应用 练习与思考 第7章 人工智能在艺术领域的应用 7.1 人工智能与美术 7.1.1 计算机绘画技术的演进 7.1.2 图像生成与风格迁移的算法突破 7.1.3 人工智能美术创作的美学价值与批判 7.2 人工智能与设计 7.2.1 生成式设计的算法革命 7.2.2 人机交互与用户体验的智能升级 7.2.3 设计伦理与算法透明性挑战 7.2.4 教育转型与未来设计师培养 7.3 人工智能与音乐 7.3.1 音乐生成算法的演进与突破 7.3.2 声音合成与处理的智能革命 7.3.3 音乐认知与情感计算的融合 7.3.4 音乐版权与行业变革 7.4 人工智能与舞蹈 7.4.1 动作捕捉技术 7.4.2 虚拟角色与表演 7.4.3 智能编舞与创作辅助 7.4.4 教学训练与健康管理 7.5 人工智能与媒体艺术 7.5.1 虚拟现实与增强现实 7.5.2 交互式装置艺术 7.5.3 生成艺术与数据可视化 7.5.4 技术伦理与艺术哲学 练习与思考 第8章 大数据与艺术 8.1 大数据概述 8.1.1 大数据的定义与特征 8.1.2 大数据的基础架构与关键技术 8.1.3 艺术领域的数据来源 8.2 数据可视化 8.2.1 原理与工具 8.2.2 艺术设计与可视化表达 8.2.3 动态与交互式可视化 8.3 数据驱动的艺术创作 8.3.1 数据驱动创作的概念与流程 8.3.2 多学科协作 8.3.3 数据艺术在不同媒介中的实现 8.4 数据伦理与隐私 8.4.1 大数据背景下的隐私挑战 8.4.2 伦理与法律法规的考量 8.4.3 负责任的数据艺术实践 练习与思考 第9章 前沿技术与未来展望 9.1 区块链与数字版权 9.1.1 区块链技术的基本原理与特性 9.1.2 数字版权保护的现状与挑战 9.1.3 区块链在艺术领域的创新应用 9.1.4 区块链艺术的挑战与未来发展趋势 9.2 人工智能的发展趋势 9.2.1 智能代理的自主化演进 9.2.2 多模态认知的融合创新 9.2.3 具身智能的物理交互突破 9.2.4 边缘计算的场景化落地 9.3 艺术与科技融合的未来 9.3.1 创作方式的范式革命 9.3.2 创作主体的角色重构 9.3.3 艺术价值的体系重构 9.3.4 伦理边界的挑战 练习与思考 附录A 常用软件与工具展开前 言
在信息化、智能化迅速发展的新时代背景下，信息技术与人工智能不仅深刻改变了社会的运行方式，也重塑了各个领域的工作模式、文化消费内容的传播渠道和整个社会的创新生态。文化、科技与艺术的交融不断拓展着数字内容表达的疆界，为各专业领域的创新带来了全新的机遇与挑战。高等教育作为服务国家战略与社会发展的重要阵地，肩负着培养创新型、复合型高素质人才的重要使命。在媒介化社会中，当代学生作为未来数字时代的内容创造者和传播者，必须具备与时俱进的信息技术素养和智能创作能力。 近年来，党和国家高度重视数字经济、人工智能、科技创新与人才培养。党的二十大报告指出，要“加快实施创新驱动发展战略”“加快发展数字经济，促进数字技术与实体经济深度融合”。2021年印发的《“十四五”国家信息化规划》指出，要“在大中小学设置常态化、场景化数字技能课程，激发数字创新潜能”。国家互联网信息办公室、教育部、工业和信息化部、人力资源和社会保障部联合印发的《2025年提升全民数字素养与技能工作要点》，将“健全数字人才培育体系，包括培养复合型人工智能人才、完善高水平人才培育体系、壮大应用型技能人才队伍、增强劳动者数字工作能力”作为首要任务。《高等学校人工智能创新行动计划》也明确提出，“推动人工智能重要方向的教材和在线开放课程建设，特别是人工智能基础、机器学习、神经网络、模式识别、计算机视觉、知识工程、自然语言处理等主干课程的建设”。面对时代发展趋势，艺术学科如何响应信息化、智能化的实际需求，培养既懂艺术、又能掌握数字工具的新时代艺术人才，成为高等艺术教育急需解决的重要命题。 本书正是在此时代背景下，针对为高等教育文科类学生开设的计算机基础课程编写的。本书内容以服务文科及跨学科专业发展、满足新兴数字内容创新实践需要为主线，着力于帮助各专业学生建立起系统的信息技术基础知识框架、人工智能基本认知与数字创作的技能体系。不同于理工科的传统计算机课程，本书以“艺术+科技”融合为突出特色，将信息技术原理、Python编程、人工智能、数字媒体、数据可视化、人工智能艺术生成等内容，与艺术设计、传统美学、创新表达等核心领域深度结合，既突出学科交叉的系统性，又强调创作实践的适用性，帮助学生适应数字内容创作与表达在智能时代的全面转型。 本书编写团队认真贯彻落实立德树人根本任务，将课程思政与专业教学有机融合，注重中华美学精神的传承与现代媒介创新能力的培养。作为新时代高等教育工作者，我们将习近平新时代中国特色社会主义思想作为本书编写的根本遵循，坚持服务国家发展战略、服务文化强国与数字中国建设，用大视野、大格局引领文科类学生的思维方式与价值追求。本书特别关注信息技术与文化自信、技术创新与社会责任、人工智能与美育等重要议题，引导学生树立以人民为中心的创作导向，将个人理想追求与中华民族伟大复兴紧密相连，将数字工具与文化创新有机融合，努力在数字艺术新时代讲好中国故事、传播中国声音、服务社会发展。 与此同时，我们也积极响应新工科、新文科、新艺科建设要求，将创新性思维作为艺术学科人才培养的重要目标。本书注重跨学科视角与项目式学习实践，通过典型案例分析、创新作业设计、编程与数字创意相结合的课程任务，将理论与技能、思政与美育、技术与人文有机融合，引导学生主动思考如何利用科技扩展艺术表现边界、如何利用智能手段赋能美学创新、如何以“艺术+科技”的方式服务社会需求，系统性地支持文科类学生的数字素养培养与创新能力提升。 我们坚信，数字技术与人文思想的深度融合，是推动新文科创新发展的必由之路。新时代的青年学子不仅要积淀坚实的人文素养，更要拥抱信息技术与人工智能带来的广阔天地，不断突破自我、开拓创新。希望本书能够帮助文科各专业学生，构建数字时代的必备基础，提升跨界思维能力和创新实践水平，把握智能社会带来的重大机遇，成为具有家国情怀、国际视野、创新精神与实践能力的高素质新文科人才。 为支持本书的高效教学与灵活应用，我们同步提供了丰富的配套资源，读者可登录华信教育资源网免费下载。这些资料覆盖了从课程设计、课堂讲授、学生实践到学业考核各个环节，能够帮助教师系统规划教学进度，提升授课效果，也便于学生自主学习与能力提升，可满足不同教学场景和课程创新的需要。所有配套资源将随着本书内容的不断完善和信息技术的快速发展而持续更新，为师生提供全面、专业的支持。 本书为全国高等院校计算机基础教育研究会专项课题（课题编号：2025-AFCEC-032）重点项目，在此对评审专家表示衷心感谢。 最后，衷心感谢所有参与本书编写、评审和出版工作的专家、同仁和编辑团队的辛勤付出！本书内容涉及面广，难免有疏漏之处，恳请广大教师和同学们批评指正。未来，我们将继续关注数字艺术、智能媒体领域的发展动态，不断更新完善本书内容，助力中国高等艺术教育质量提升和人才强国建设。 编著者 2025年7月展开作者简介
何俊，博士，福州大学游戏设计研究所主任。全国本科毕业论文(设计)抽检评审专家、全国高等院校计算机基础教育研究会文科专业委员、福建省美术家协会动漫艺术委员会委员、中国大学生计算机设计大赛组委会数字媒体组专家委员、全国高校数字艺术设计大赛(NCDA)福建赛区组委会委员、韩国游戏学会福州大学分会会长、中国计算机学会-CCF应用专业委员会执行委员。出版《游戏企划》《AIGC游戏策划》等书。周小明，中国人民大学信息学院，创新实验室、区块链实验室主任，招生组成员。兼任全国大学生“区块链+”应用大赛秘书长，中国大学生计算机设计大赛组委会赛务委员会副秘书长，全国高校计算机基础教育研究会财经专业委员会、文科委员会委员。专业领域覆盖计算机网络、云计算、虚拟化、区块链，以及深度学习与神经网络。严宝平，南京艺术学院副教授，中国图象图形学会数字文化遗产专委会委员、全国高校计算机基础教育研究会游戏艺术专委会副主任委员、江苏省工程师学会人工智能产业应用专委会委员。指导学生获各类学科竞赛国家级奖项50余项。 -
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