2025年秋季起北京市中小学全面普及人工智能课程(每学年不少于8课时),全国范围内人工智能基础教育正加速推进。政策已落地,AI进课堂,孩子和家长们准备好了吗?
想让孩子跟上AI时代,却找不到通俗好懂的入门书,本书就是专为青少年打造的人工智能实践启蒙书。
全书以“感官系统”“超级大脑”“语言伙伴”等生动比喻解析AI核心技术,通过猫狗识别实验、语音助手互动、作文修改工具等场景,直观展现机器学习、计算机视觉与大语言模型的工作原理。独创“实验室闯关”学习模式,引导读者用图形化编程实现语音故事工坊、智能感应夜灯、校园安全卫士等趣味项目,同步设置技术漏洞测试(如人脸识别误差、AI语言幻觉)和“使用守则”章节,培养批判性思维与技术责任感。
全书贯穿游戏化学习设计,“成就打卡”“贴纸勋章”系统将抽象知识转化为可实践的挑战。案例兼顾经典技术(围棋对弈、图像识别)与学科创新(单词记忆游戏、数学解题推演、AI艺术创作),帮助10~16岁的青少年建立科技素养。本书亦是教师设计STEM课程、家长开展亲子科技活动的实用指南,助力学习者在创造中掌握未来社会的关键能力。
韩冬兵,北京师范大学附属实验中学信息技术教研组长,西城区教育系统信息技术学科教学带头人,NOI金牌教师,北京科学中心信息学名师工作室人工智能方向主持人。
郭培培,北京师范大学附属实验中学信息技术教师,信息学竞赛教练,西城区教育系统信息技术学科骨干教师,NOI优秀教师,北京市青少年信息学杰出教师。在高中开设人工智能模块课程6年。
张康,清华大学计算机科学与技术博士,北京师范大学附属实验中学信息技术教师,信息学赛教练。曾就职于头部互联网公司人工智能研究院和算法部门,擅长算法研究、数据与模型分析。
徐帅婧,北京师范大学人工智能学院博士,北京师范大学附属实验中学信息技术教师,人工智能校队主管教师,信息学竞赛教练。
王雨荷,北京师范大学附属实验中学信息技术教师,人工智能校队主管教师,信息学竞赛教练。
胡伟栋,北京师范大学附属实验中学信息学总教练,NOI钻石教师,连续2届IOI金牌获得者,IOI2015命题人,指导多名学生获得过IOI金牌和NOI金牌。2008—2014年任信息学中国国家队教练,参与起草和修订NOI大纲。
第1章 初识AI:无处不在的智能伙伴001
1.1 什么是人工智能002
1.2 AI是如何“学习”的010
1.3 动手实验017
闯关测验024
第2章 AI进化史:从古至今的智能革命027
2.1 AI的“祖先”与里程碑028
2.2 AI家族分类指南052
闯关测验061
第3章 AI超能力揭秘:决策、视觉与语言065
3.1机器学习:AI的“大脑”066
3.2计算机视觉:AI的“眼睛”079
3.3大语言模型:AI的“嘴”090
3.4 AI的“成长烦恼”——技术背后的挑战096
闯关测验101
第4章 AI学习助手:学科能力提升利器105
4.1 语言学习的AI伴侣106
4.2 数理学科的AI助手115
4.3 创意学习与表达的“AI灵感画笔”124
4.4 聪明学习者的AI使用守则:做AI的主人而非仆人137
闯关测验144
第5章 动手实验室:打造你的AI项目147
5.1图形化编程入门148
5.2 热身练习150
5.3 进阶实践183
闯关测验202
当你对着智能音箱说出想听的歌曲,看着手机相册自动筛选出猫咪的照片,或是让AI工具帮忙梳理作文思路时,是否曾好奇——这些“善解人意”的功能背后,藏着怎样的逻辑?解决这一问题正是我们编写《有趣的人工智能:少年AI启蒙课》的初心:不想让“人工智能”成为课本里遥远的术语,也不愿它变成只有专家才能看懂的复杂理论,而是希望它能像拼图、积木一样,成为你触手可及的“玩伴”,在动手实践中,悄悄点亮你对科技的好奇与热爱。
我们深知,对10~16岁的青少年而言,抽象的技术原理往往难以理解。因此,本书的核心内容始终围绕“让AI看得见、摸得着、用得上”这一宗旨展开。我们用“感官系统”比喻计算机视觉技术,通过猫狗识别实验,带你直观感受AI如何“看见”世界;用“超级大脑”解读机器学习,从围棋对弈到数学解题思路推演,展现AI如何“学习”规律;用“智能伙伴”介绍大语言模型,结合语音助手互动、作文修改等场景,让你明白AI如何“听懂”并“表达”语言。这些内容不只是知识的传递,更是希望帮你建立“AI源于生活,也服务于生活”的认知。
而这本书最特别的地方在于我们跳出了“单向阅读”的传统模式,打造了三大核心特色:其一,独创“动手实验”学习模式——你不用死记硬背,而是可以用图形化编程工具自己动手操作语音魔法故事工坊、智能感应小夜灯、校园智能安全小卫士等趣味项目,在“做实验”中掌握技术逻辑;其二,重视批判性思维培养——我们专门设置了技术漏洞测试内容,比如分析人脸识别的误差、拆解AI语言幻觉的成因,还编写了“AI使用守则”,就是想告诉你,AI并非完美,学会理性看待技术、承担使用责任,比掌握技术本身更重要;其三,贯穿游戏化学习设计——书中的“闯关测验”“成就打卡”“成就贴纸”系统,会把每一个知识点、每一次实践任务都变成可挑战的“关卡”,让你在收获成就感的同时,轻松消化抽象知识。
在编写方法上,我们始终坚持“有趣优先、实用为辅”:不用复杂的公式和专业术语,而是用比喻、场景和案例搭建桥梁;不局限于经典技术,而是兼顾学科创新——既有围棋对弈、图像识别等AI领域的经典案例,也有单词记忆游戏、AI艺术创作等与语文、数学、美术等课程结合的实践内容,让有不同兴趣的你都能找到喜欢的切入点。我们希望这本书不是“读完就忘”的读物,而是你可以反复翻阅、动手操作的“科技工具箱”。
最后想说明的是,这本书的读者远不止青少年,而是覆盖了多个群体:如果你是10~16岁的小读者,无论你之前是否接触过AI,都能从这里开启轻松的启蒙之旅;如果你是教师,书中的案例和项目可以直接作为STEM课程的教学素材,帮你打造生动的科技课堂;如果你是家长,这里的亲子科技活动设计,能让你和孩子一起在动手实践中感受科技的乐趣。我们期待,当你合上这本书时,带走的不只是对AI的认知,更是敢于探索、善于思考、勇于创造的勇气。未来的科技世界,需要你用理性和热爱去塑造,而这本书,就是我们送给你的一把“钥匙”。
*以上内容摘自《有趣的人工智能:少年AI启蒙课》
*本文经出版社授权发布