信息技术与人工智能基础

技术领航，全景覆盖

——从信息技术基础到AIGC 前沿应用，软硬件、网络与云平台知识贯通全书。

实操为王，学即能用

—— 精讲Windows 操作与提示词工程，DeepSeek 等主流AIGC 平台上手即会。

思政铸魂，考学皆宜

—— 融入国产大模型创新成果与思政元素，通识教学及等级考证一本通用。

党的二十大报告提出，科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。以AIGC为代表的新一代信息技术正成为科技创新的核心驱动力，也是各类社会人才必备的基本能力。《信息技术与人智能基础》以知识为主线，贯穿AIGC工具应用能力的培养，注重信息知识普及、计算思维构建、智能信息检索与AIGC内容生成、信息技术前沿等素养的提升，按照“注重基础，强调技能，突出应用，展望前沿”的思路，聚焦AIGC在文本生成、图像生成、音频生成、视频生成等领域的应用实践，凝聚一线教师的教学经验和教改成果撰写而成。

本书的编写自始至终以面向应用、服务专业、贯穿计算思维、培养学生AIGC素养、启发学生兴趣、培养学生自主学习的能力为指导思想，力求叙述清晰、通俗易懂、内容丰富、图文并茂并且可操作性强，通过智能写作、AI绘画、语音合成、视频生成等AIGC实战案例，详解DeepSeek、豆包、即梦、通义千问等主流AIGC平台的使用技巧与提示词工程，适合高等学校非计算机专业学生使用。

本书由多年从事计算机基础教学工作的教师共同完成，全书分为9章，分别为信息技术基础、计算机系统与云平台、网络与信息安全、人工智能基础、人工智能技术、文本类AIGC应用、图像类AIGC应用、语音类AIGC应用、视频类AIGC应用，课程思政案例元素融入各个章节，突出国产大模型自主创新成果与AIGC伦理规范教育，注重现实产品与流行技术的结合，使读者能够学以致用。

本书由湖南人文科技学院阙清贤、刘凤龙负责总体框架设计，参与编写的老师有罗如为、颜富强、李芳、赵巧梅、蒋乐蓉、刘淑华，罗如为为本书实践开发了专用于WPS及AIGC工具实验操作的练习与实践平台，彭智朝、张军、袁美雄、胡婵、贺敏之、成蒙、王华、王智勇参与了课程资源数字化建设。

本书在编写过程中阅读和参考了国内多位专家的相关书籍，很有启发，并参考了他们的一些成果，在此深表谢意！由于编者水平有限，加之时间仓促，书吕难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正。

第1章 信息技术基础 1
1.1 计算与计算思维 1
1.1.1 计算的发展历史 1
1.1.2 计算思维 2
1.2 信息与编码 4
1.2.1 数制 4
1.2.2 数制转换 5
1.2.3 数值编码 7
1.2.4 字符编码 9
1.2.5 汉字编码 10
1.2.6 音频编码 11
1.2.7 图像编码 12
1.2.8 视频编码 14
1.2.9 信息存储 15
1.3 数据与大数据 15
1.3.1 基本概念 15
1.3.2 数据库模型 17
1.3.3 数据库基本操作 19
1.3.4 大数据时代 20
1.4 国产信创 22
1.4.1 概念 22
1.4.2 信创硬件 22
1.4.3 基础软件 23
1.4.4 应用软件 24
1.4.5 信息安全 24
第2章 计算机系统与云平台 26
2.1 计算机系统 26
2.1.1 计算机系统的结构 26
2.1.2 计算机的工作原理 27
2.1.3 总线 28
2.1.4 接口 29
2.2 硬件系统 30
2.2.1 主机 30
2.2.2 外围设备 34
2.3 软件系统 43
2.3.1 系统软件 43
2.3.2 应用软件 44
2.4 操作系统 45
2.4.1 操作系统的核心功能 45
2.4.2 操作系统的分类 46
2.4.3 主流操作系统 47
2.4.4 Windows 10的基本操作 48
2.5 云平台 58
2.5.1 云平台的核心概念 58
2.5.2 云平台的服务模式 59
2.5.3 云平台的核心技术 60
2.5.4 云平台的优势与应用场景 62
2.5.5 主流云平台介绍 63
第3章 网络与信息安全 65
3.1 计算机网络概述 65
3.1.1 计算机网络的形式与发展 65
3.1.2 计算机网络的功能 66
3.1.3 计算机网络的组成 66
3.1.4 计算机网络的分类 68
3.1.5 软件定义网络 71
3.1.6 网络协议与模型 72
3.2 IP地址 76
3.2.1 因特网的概念 76
3.2.2 Internet服务 77
3.2.3 IP地址和域名地址 78
3.2.4 IPv6 81
3.3 网络应用 83
3.3.1 电子邮件 83
3.3.2 百度搜索 84
3.3.3 云盘搜索 87
3.3.4 百度学术 91
3.4 物联网 94
3.4.1 物联网的基本概念 94
3.4.2 物联网的三层体系架构 95
3.4.3 物联网关键技术 95
3.4.4 物联网应用 96
3.5 网络安全 97
3.5.1 黑客与黑客技术 97
3.5.2 病毒和防病毒技术 98
3.5.3 网络攻击的类型 100
3.5.4 网络信息安全策略 101
第4章 人工智能基础 102
4.1 人工智能简介 102
4.1.1 人工智能概述 102
4.1.2 发展历程 103
4.1.3 核心技术 105
4.1.4 应用领域 106
4.1.5 产业现状与未来 107
4.2 人工智能基础设施 108
4.2.1 概述 108
4.2.2 AI硬件基础设施 108
4.2.3 AI软件基础设施 109
4.2.4 AI数据基础设施 110
4.2.5 发展趋势与展望 111
4.3 人工智能应用 111
4.3.1 概述 111
4.3.2 医疗健康 112
4.3.3 金融服务 113
4.3.4 智能交通 113
4.3.5 教育领域 114
4.3.6 制造业 114
4.3.7 内容创作 115
4.3.8 应用挑战与展望 116
4.4 人工智能伦理 116
4.4.1 算法偏见与公平性 116
4.4.2 隐私保护 117
4.4.3 透明度与可解释性 118
4.4.4 责任归属 119
4.4.5 自主武器与AI军事化 120
4.4.6 就业与经济影响 120
4.4.7 环境影响 121
4.4.8 未来展望 121
第5章 人工智能技术 123
5.1 机器学习 123
5.1.1 基本概念 123
5.1.2 核心算法与技术 125
5.1.3 实际应用 126
5.1.4 挑战与未来方向 127
5.1.5 未来展望 129
5.2 强化学习 129
5.2.1 强化学习的基本概念 129
5.2.2 核心算法与技术 131
5.2.3 强化学习的实际应用 132
5.2.4 挑战与前沿方向 134
5.2.5 未来展望 136
5.3 自然语言处理 136
5.3.1 自然语言处理的基础 136
5.3.2 核心技术与模型 138
5.3.3 典型应用 140
5.3.4 挑战与前沿方向 142
5.3.5 未来展望 144
5.4 计算机视觉 144
5.4.1 计算机视觉概述 144
5.4.2 核心技术 145
5.4.3 深度学习与计算机视觉 146
5.4.4 应用领域 147
5.4.5 发展趋势与挑战 148
5.5 大语言模型 150
5.5.1 大语言模型概述 150
5.5.2 大语言模型的技术原理 151
5.5.3 大语言模型的核心能力 153
5.5.4 大语言模型的应用场景 153
5.5.5 大语言模型的局限性与挑战 154
5.5.6 大语言模型的未来发展趋势 155
5.5.7 如何有效使用大语言模型 155
5.5.8 总结与展望 156
5.6 提示词工程 157
5.6.1 提示词工程概述 157
5.6.2 提示词工程的核心原则 158
5.6.3 提示词工程的核心技术 159
5.6.4 高级提示词工程策略 161
5.6.5 提示词工程的实践应用 162
5.6.6 提示词工程的常见陷阱与
解决方案 163
5.6.7 提示词工程的未来趋势 163
5.6.8 总结与行动建议 164
第6章 文本类AIGC应用 165
6.1 文本类AIGC 165
6.1.1 概念与应用 165
6.1.2 工作原理 166
6.1.3 主流文本AIGC 167
6.1.4 优势与挑战 168
6.2 内容生成 171
6.2.1 诗词创作 171
6.2.2 公文通知写作 172
6.2.3 日常查询 174
6.3 AIGC文档处理 176
6.3.1 文档生成 178
6.3.2 AI查错 179
6.3.3 文档阅读与信息提取 180
6.4 AIGC数据处理 182
6.4.1 生成计算公式 183
6.4.2 数据生成图表 185
6.4.3 数据表拆分与合并 186
6.5 AIGC图表制作 187
6.5.1 思维导图 187
6.5.2 甘特图 189
6.5.3 流程图 190
6.6 AIGC演示文稿 191
6.6.1 制作演示文稿 192
6.6.2 多模态演示进化 194
6.6.3 演示智能进化 194
第7章 图像类AIGC应用 197
7.1 图像基础知识 197
7.1.1 基本概念 197
7.1.2 图像类型 197
7.1.3 文件格式 198
7.2 AIGC绘图概述 198
7.2.1 发展历程 198
7.2.2 核心技术 199
7.2.3 AI绘画要点 200
7.2.4 AI绘图平台 205
7.3 文生图 209
7.3.1 基本概述 209
7.3.2 应用实践 209
7.3.3 AI生图二次编辑 213
7.4 图生图 215
7.4.1 基本概述 215
7.4.2 应用实践 215
7.5 系列组图 220
7.5.1 基本概述 220
7.5.2 应用实践 220
7.6 图片修改 224
7.6.1 基本概述 224
7.6.2 应用实践 225
第8章 语音类AIGC应用 232
8.1 文本转语音 232
8.1.1 发展历程 232
8.1.2 核心技术 232
8.1.3 应用场景 233
8.2 语音转文本 240
8.2.1 发展历程 240
8.2.2 核心技术 241
8.2.3 应用场景 241
8.3 声音克隆 247
8.3.1 发展历程 248
8.3.2 核心技术 248
8.3.3 应用场景 249
8.4 AI音乐 253
8.4.1 基本知识 253
8.4.2 音轨分离 254
8.4.3 音乐创作 256
第9章 视频类AIGC应用 261
9.1 文生视频 261
9.1.1 工作流程 261
9.1.2 提示词要素 262
9.1.3 应用案例 263
9.2 图生视频 265
9.2.1 工作流程 265
9.2.2 提示词要素 266
9.2.3 应用案例 266
9.3 参考生视频 269
9.4 动作模仿 270
9.5 数字人 272
9.5.1 形象设计 272
9.5.2 语音表达 273
9.5.3 后期合成 275
9.6 综合应用 275
9.6.1 故事情节创作 276
9.6.2 分镜头脚本设计 276
9.6.3 数字人形象设计 277
9.6.4 文本转语音 278
9.6.5 场景图片生成 279
9.6.6 数字人讲话视频 285
9.6.7 场景过渡视频 288
9.6.8 视频剪辑并合成输出 291

1. AI Agent [郑天民 著]
2. 信息素养与人工智能基础 [罗奕 程小恩]
3. 计算方法 [徐应祥]
4. 农村社会调查与SPSS统计分析实务 [主编 黄颖]
5. 大学应用数学（第二版） [主编 郭立娟]
6. 人工智能系统部署与运维 [主编 牟鑫 谢宇]
7. 用英语讲中国故事：高频1000词 [胡玉 编著]
8. AIGC通识与应用（微课版） [主编　林朝平 杨静 ]
9. 数字技术应用 [主编 马永生 姚雪 于德萍]
10. 贵州电网有限责任公司安全监管专业技术人员典型业务知识及案例汇编 [主编 黎安俊 赵凤仪 娄方桥]
11. 算法分析与设计（基于 Python 语言） [主编 王璐烽　张光晨　冯占伟]
12. 大学计算机——人工智能与数字素养 [主编　王家宁　张世龙]
13. 物流中心作业设计与实施 [主编　孙瑞者]
14. 人工智能技术应用项目式教程 [主编　孙丰伟]
15. 融合多因素的位置服务隐私保护：从理论到方法 [李勇军 余雨萍 著]
16. 电力系统继电保护 [主编 王志华 蔡红梅 郭英芳]
17. 风电机组运行与维护 [主编 巩真 呼吉亚 班淑珍]
18. Python程序设计 [主编 卢山]
19. 信息科技基础（上下册） [主编 闵笛 彭增焰]
20. 信息素养与人工智能基础实验教程 [主 编　罗奕 钱前]
21. 藏香鸡高效健康养殖与疾病防控 [黄增文 陈意群 王中成 等 著]
22. 大学物理实验（第三版） [主编 张强 李含 孙耀强]
23. 人工智能通识课实践教程 [主编　冯大春　刘双印　胡海艳]
24. 中学物理实验训练简明教程 [主编 黄永平 吴英]
25. 数据库原理及应用 [主编 解启娜 曾安平 张航旗]
26. 推荐算法 [顾爽 著]
27. 机电设备装配与维修 [主编　周锡]
28. 人工智能赋能教师发展研究与实践 [吴涛 余光华 闵笛 著]
29. 普通机床的零件加工 [主编　周锡　龙育才]
30. 影响你一生的英语背诵范文大全·栀子花开（2000 词汇量版）（第2版） [主编 张元婧　宋歌　成晔]