《人工智能導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

《人工智能導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程名稱：人工智能導(dǎo)論（IntroductiontoArtificialIntelligence）課程編碼：1502ZY120課程類別：專業(yè)課程-選修學(xué)分：2分總學(xué)時：32學(xué)時，其中，授課學(xué)時：32學(xué)時適用專業(yè)：電子信息工程先修課程：高等數(shù)學(xué)、python程序設(shè)計涂繼輝涂繼輝一、課程性質(zhì)本課程是人工智能專業(yè)的工程基礎(chǔ)課，具有很強的理論性和實踐性。通過對本課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生了解有關(guān)人工智能的基本概念和方法，初步掌握人工智能的基本理論、方法與其應(yīng)用，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用起到引導(dǎo)作用。二、課程目標(biāo)(一)育人目標(biāo)“不忘初心，牢記使命”。從培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維方式，愛國教育、社會責(zé)任、人生領(lǐng)悟、民族自信等方面入手，將育人要素和信號與系統(tǒng)專業(yè)知識嵌入到課堂中教學(xué)，凝聚學(xué)生對社會主義核心價值觀的共識。通過科學(xué)家故事學(xué)習(xí)科學(xué)精神，通過課程概念原理學(xué)習(xí)系統(tǒng)論、工程論、科學(xué)思維，利用人工智能實際應(yīng)用研究學(xué)習(xí)科技自信及愛國主義情懷，師生互動進行“三觀”教育和學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德，全面提高學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，培養(yǎng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的人才。(二)知識和能力目標(biāo)掌握人工智能的基本概念、基本原理和基本方法，能夠在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和之后的工作中靈活應(yīng)用這些理論、知識與方法解決可能遇到的問題（畢業(yè)要求1.2）;通過以上知識點的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生可以把人工智能與個人研究方向結(jié)合，更好解決學(xué)生個人研究領(lǐng)域中所遇到的問題（畢業(yè)要求2.2）。課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)11.2了解人工智能的基本概念、基本原理和基本方法等理論基礎(chǔ)知識，了解人工智能專業(yè)的知識體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。課程目標(biāo)22.2通過以上知識點的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生可以把人工智能與個人研究方向結(jié)合，更好解決學(xué)生個人研究領(lǐng)域中所遇到的問題；三、基本要求通過對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解以下知識點：人工智能的基本概念和原理、知識的表示與求解基本方法（模型的建立、最優(yōu)化求解、獲得最優(yōu)化模型）、機器學(xué)習(xí)算法以及應(yīng)用、深度學(xué)習(xí)算法以及應(yīng)用、強化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、自然語言處理、目標(biāo)檢測算法以及GAN網(wǎng)絡(luò)等。通過以上知識點的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生可以把人工智能與個人研究方向結(jié)合，更好解決學(xué)生個人研究領(lǐng)域中所遇到的問題。四、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配分章節(jié)說明教學(xué)內(nèi)容，課時安排，并說明教學(xué)重點與難點、主要教學(xué)模式（包括授課、自學(xué)、實驗、課程設(shè)計、大作業(yè)等）以及對應(yīng)的知識、能力要求。章節(jié)教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時教學(xué)模式對應(yīng)課程目標(biāo)1人工智能與模式識別概述4課堂授課，課堂討論課程目標(biāo)12聚類算法與應(yīng)用4課堂授課，課堂討論課程目標(biāo)1/23監(jiān)督學(xué)習(xí)算法與應(yīng)用4課堂授課，課堂討論課程目標(biāo)1/24深度學(xué)習(xí)算法與應(yīng)用4課堂授課，課堂討論課程目標(biāo)1/25遷移學(xué)習(xí)與強化學(xué)習(xí)4課堂授課，課堂討論課程目標(biāo)1/26自然語言處理方法4課堂授課，課堂討論、課程目標(biāo)1/27目標(biāo)檢測與應(yīng)用4課堂授課，課堂討論、課程目標(biāo)1/28機器人和腦機接口概述4課堂授課，課堂討論、課程目標(biāo)1/2人工智能與模式識別概述（4學(xué)時）人工智能概述人工智能應(yīng)用人工智能方法人工智能的若干問題聚類算法與應(yīng)用(4學(xué)時)聚類算法概述kmeans和kmeans++算法ISODATA算法DBSCAN算法KNN算法監(jiān)督學(xué)習(xí)算法與應(yīng)用(4學(xué)時)機器學(xué)習(xí)概述Bayes算法SVM算法決策樹算法深度學(xué)習(xí)算法與應(yīng)用(4學(xué)時)深度學(xué)習(xí)概述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN算法RNN和LSTM算法遷移學(xué)習(xí)與強化學(xué)習(xí)(4學(xué)時)遷移學(xué)習(xí)算法傳統(tǒng)強化學(xué)習(xí)方法深度強化學(xué)習(xí)自然語言處理方法(4學(xué)時)自然語言處理概述分詞技術(shù)WordEmbeddingWord2Vec注意力機制目標(biāo)檢測方法(4學(xué)時)目標(biāo)檢測概述傳統(tǒng)目標(biāo)檢測方法RCNN以及Faster-RCNN方法YOLO方法NMS方法機器人與腦機接口概述(4學(xué)時)機器人概述腦機接口概述五、教學(xué)方法本課程采用理論教學(xué)與課堂、課后習(xí)題等相結(jié)合的教學(xué)方式方法，主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、課堂討論和課后習(xí)題練習(xí)以及課后自學(xué)。課堂教學(xué)課堂教學(xué)以“互動式”方法為主導(dǎo)，在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生以聽課為主，并適當(dāng)參與討論。教師主要講授課程的基本概念、基本理論和基本方法。同時，有意識設(shè)計一些討論性問題，引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識進行思考?？紤]到本課程涉及內(nèi)容多，故采用多媒體教學(xué)手段，以提高課堂效率。課堂討論和課后實踐課后對于本課程中主要知識點，布置適當(dāng)實際應(yīng)用案例，讓學(xué)生在課后分組完成，并讓學(xué)生將完成的結(jié)果拿到課堂進行講解和討論，使學(xué)生進一步理解和鞏固課程所學(xué)的基本概念、基本理論和方法。精選講課內(nèi)容，精講重點難點，安排同學(xué)自學(xué)易于理解的內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力以及抓住要點的能力。六、考核及成績評定方式1．考核標(biāo)準(zhǔn)與成績評定課程考核包括課堂考勤、討論發(fā)言和課后作業(yè)三個部分。平時成績（百分制），包括課堂討論與測驗、作業(yè)等。平時成績評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握人工智能的基本概念、熟練掌握人工智熟練掌握人工智熟練掌握人工智了解掌握人工智基本的知識點、相關(guān)應(yīng)用和能的基本概念、能的基本概念、能的基本概念、能的基本概念、發(fā)展前景，并能利用ｐｙｔ基本的知識點、基本的知識點、基本的知識點、基本的知識點、ｈｏｎ開發(fā)語言和相應(yīng)人相關(guān)應(yīng)用，并能相關(guān)應(yīng)用，并能相關(guān)應(yīng)用，了解相關(guān)應(yīng)用，不能工智能開發(fā)庫完成一些實利用ｐｙｔｈｏ利用ｐｙｔｈｏ利用ｐｙｔｈｏ利用ｐｙｔｈｏ踐案例ｎ開發(fā)語言和相ｎ開發(fā)語言和相ｎ開發(fā)語言解決ｎ開發(fā)語言和相應(yīng)人工智能開發(fā)應(yīng)人工智能開發(fā)實際問題的流程應(yīng)人工智能開發(fā)庫完成一些實踐庫完成較為基礎(chǔ)庫完成一些實踐案例的實踐案例案例課程期末考試考核內(nèi)容與評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)比例（%）優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）目掌握人工智能的基熟練掌握人工較為熟練掌握了解掌握人工沒有掌握人工標(biāo)本概念、基本的知識智能的基本概人工智能的基智能的基本概智能的基本概1點、相關(guān)應(yīng)用。念、基本的知本概念、基本的念、基本的知念、基本的知識識點、相關(guān)應(yīng)用。知識點、相關(guān)應(yīng)用。識點、相關(guān)應(yīng)用。點、相關(guān)應(yīng)用。60目能利用ｐｙｔｈｏ熟練利用ｐｙ較為利用ｐｙ了解利用ｐｙ不能利用ｐｙ標(biāo)ｎ開發(fā)語言和相應(yīng)ｔｈｏｎ開發(fā)ｔｈｏｎ開發(fā)ｔｈｏｎ開發(fā)ｔｈｏｎ開發(fā)2人工智能開發(fā)庫完語言和相應(yīng)人語言和相應(yīng)人語言和相應(yīng)人語言和相應(yīng)人成一些實踐案例工智能開發(fā)庫工智能開發(fā)庫工智能開發(fā)庫工智能開發(fā)庫40完成一些實踐完成一些實踐完成一些實踐完成一些實踐案例案例案例的流程案例注：該表格中的比例為期末成績評定方案。成績評定為：考勤*30%+平時作業(yè)*70%。2．課程目標(biāo)達成評價表2《人工智能導(dǎo)論》課程目標(biāo)達成評價分析報告一、課程基本信息課程名稱人工智能導(dǎo)論課程性質(zhì)專業(yè)選修課學(xué)時學(xué)分32/2開課學(xué)期專業(yè)班級考核方式考查任課教師：評價人員：課任老師二、課程目標(biāo)達成評估課程目標(biāo)支撐指標(biāo)點課程目標(biāo)評價數(shù)據(jù)源評價依據(jù)分值平均分達成度值KMi評價方式畢業(yè)要求1.2掌握人工智能的基本概念、基本的知識點、相關(guān)應(yīng)用。目標(biāo)1：掌握人工智能的基本概念、基本的知識點、相關(guān)應(yīng)用。期末考查：人工智能的基本概念、基本理論（60分）T10=60試題構(gòu)成說明T1=40?1*0.7+?1*0.3?10?10=0.71平時作業(yè)A10=100A1=81畢業(yè)要求2.2能利用ｐｙｔｈｏｎ開發(fā)語言和相應(yīng)人工智能開發(fā)庫完成一些實踐案例目標(biāo)2：能利用ｐｙｔｈｏｎ開發(fā)語言和相應(yīng)人工智能開發(fā)庫完成一些實踐案例期末考查：（1）能利用ｐｙｔｈｏｎ開發(fā)語言和相應(yīng)人工智能開發(fā)庫完成一些實踐案例(40分)T20=40試題構(gòu)成說明T2=33?2*0.7+?2*0.3?20?20=0.82平時作業(yè)A2