《大數(shù)據(jù)與智能計算》教學(xué)大綱（本科）

《大數(shù)據(jù)與智能計算》教學(xué)大綱注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。課程英文名BigdataandIntelligentComputing課程代碼P0YT0012學(xué)分1.5總學(xué)時24理論學(xué)時12+12實驗/實踐學(xué)時0課程類別任選課程性質(zhì)任選先修課程程序設(shè)計用語言適用專業(yè)全校各專業(yè)開課學(xué)院信息工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時間2018年12月一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位本課程是一門面向大學(xué)一年級新生的研討課。其目的不僅僅在于向?qū)W生傳授知識，更重要的是有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方向，掌握學(xué)習(xí)的方法，了解計算學(xué)科的本質(zhì)、學(xué)科的科學(xué)問題、學(xué)科形態(tài)，以及學(xué)科的歷史和未來的發(fā)展方向，為以后學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識，進(jìn)行科學(xué)研究奠定一定的基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)課程目標(biāo)畢業(yè)要求目標(biāo)分類1.對計算機(jī)前沿知識的了解，了解大數(shù)據(jù)、智能計算和工程知識1.1記憶計算思維等概念工程知識1.4理解問題分析2.1分析2.了解大數(shù)據(jù)處理的過程，理解大數(shù)據(jù)和智能計算等技工程知識1.1分析術(shù)的發(fā)展工程知識1.4理解問題分析2.3應(yīng)用3.了解云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能和智慧城市問題分析2.3分析等關(guān)鍵技術(shù)。使用現(xiàn)代工具5.2應(yīng)用評價二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)對應(yīng)內(nèi)容課程目標(biāo)1講授第1、2章及作業(yè)課外閱讀文獻(xiàn)計算學(xué)科發(fā)展史：歷屆圖靈獎得主及貢獻(xiàn)技術(shù)奇點:AlphaG。的“勝算”從何而來？課程目標(biāo)2講授第3、4章及作業(yè)大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理：如何開展大數(shù)據(jù)的研發(fā)課外閱讀文獻(xiàn)大數(shù)據(jù)分析：機(jī)器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)的演化課程目標(biāo)3講授第5、6、7、8章及作業(yè)，PPT演講，課外學(xué)術(shù)論文騰云駕霧增智慧：新一代信息技術(shù)帶來的社會變革智慧社區(qū)：打造生活E時代以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)向以人為中心：淺談個性化服務(wù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用社會與職業(yè)問題：大數(shù)據(jù)時代的隱私以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自學(xué)、課堂討論、課外作業(yè)、小組大作業(yè)等。課堂教學(xué)：以教師為主,學(xué)生參與的形式，部分同學(xué)課內(nèi)演講PPT,多與學(xué)生進(jìn)行課堂交互。課堂討論：圍繞關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論。課外作業(yè)：布置課外PPT、閱讀文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)論文等三、課程主要內(nèi)容與基本要求本課程介紹智能計算模式下借助先進(jìn)的信息和通信技術(shù)向社會提供隨時隨地的靈活、可靠和個性化的大數(shù)據(jù)服務(wù)的相關(guān)技術(shù)和知識。本課程重點圍繞大數(shù)據(jù)、智能計算等分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、智慧城市（社區(qū)）等前沿研究領(lǐng)域展開，并結(jié)合最新研究成果的展示以及相關(guān)領(lǐng)域的專題研討，使學(xué)生了解新一代信息技術(shù)帶來的社會變革，培養(yǎng)其科研興趣，奠定其信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)科研能力。以科學(xué)的認(rèn)識論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個課程的教學(xué),采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言，向?qū)W生介紹計算機(jī)學(xué)科、人工智能和生物信息學(xué)等交叉學(xué)科的概貌和的最新進(jìn)展，幫助學(xué)生正確的認(rèn)知整個學(xué)科。1計算學(xué)科發(fā)展史：歷屆圖靈獎得主及貢獻(xiàn)知識點：計算機(jī)的誕生與演變；圖靈獎獲得者的技術(shù)貢獻(xiàn)；計算機(jī)的硬件構(gòu)成及其作用；計算學(xué)科技術(shù)的更新與新出路；大數(shù)據(jù)、智能計算和計算思維。了解計算機(jī)的誕生及發(fā)展歷程,掌握計算機(jī)的組成，了解圖靈獎是計算機(jī)界最負(fù)盛名的獎項;了解計算學(xué)科技術(shù)的研究方向與其未來；了解大數(shù)據(jù)、智能計算、計算思維等基本概念。2技術(shù)奇點:AlphaGo的“勝算”從何而來?知識點：機(jī)器智能的發(fā)展歷程，大數(shù)據(jù)對解決機(jī)器智能問題的重要作用；大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵以及大數(shù)據(jù)和大量數(shù)據(jù)的異同；大數(shù)據(jù)和機(jī)器智能的關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展機(jī)器智能對未來社會的沖擊。了解大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器智能、圖像識別、深度學(xué)習(xí)等基本概念。了解大數(shù)據(jù)和大量數(shù)據(jù)的區(qū)別，了解深度學(xué)習(xí)的能力及應(yīng)用。3大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理：如何開展大數(shù)據(jù)的研發(fā)知識點：大數(shù)據(jù)的來源、大數(shù)據(jù)的技術(shù)支撐、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景；大數(shù)據(jù)采集框架、數(shù)據(jù)預(yù)處理原理、數(shù)據(jù)倉庫與ETL。了解大數(shù)據(jù)的來源和應(yīng)用場景等；理解大數(shù)據(jù)采集框架、數(shù)據(jù)預(yù)處理原理等。4大數(shù)據(jù)分析：機(jī)器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)的演化知識點：大數(shù)據(jù)具有數(shù)量，速度，多樣性等屬性以及規(guī)模性、高速性、多樣性和價值性等特征。大數(shù)據(jù)分析的特點和常用機(jī)器學(xué)習(xí)工具。了解大數(shù)據(jù)的屬性和特征，掌握大數(shù)據(jù)分析的幾個基本方面和目前可用的三代機(jī)器學(xué)習(xí)工具。5騰云駕霧增智慧：新一代信息技術(shù)帶來的社會變革知識點：大數(shù)據(jù)及其分析算法和應(yīng)用；云計算及其關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用；智慧城市等概念。掌握大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。了解云計算發(fā)展、云計算技術(shù)戰(zhàn)略、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)以及城市智慧交通等方面知識，理解新一代信息技術(shù)給社會帶來的嶄新變革，了解大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系及區(qū)別。6智慧社區(qū)：打造生活E時代知識點：城市是人類文明發(fā)展的產(chǎn)物，社區(qū)是其最基本的組成部分，社區(qū)作為城市居民生存和發(fā)展的載體，其智慧化是城市智慧水平的集中體現(xiàn)。智慧社區(qū)、智慧城市的概念、建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容；智慧社區(qū)的整體解決方案和應(yīng)用。了解智慧社區(qū)的概念、建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容；理解智慧社區(qū)整體解決方案和應(yīng)用，了解基礎(chǔ)環(huán)境、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫群、云交換平臺、應(yīng)用及其服務(wù)體系、保障體系等五個方面的內(nèi)容。7以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)向以人為中心：淺談個性化服務(wù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用知識點：個性化服務(wù)技術(shù)中的用戶識別、用戶描述文件、個性化推薦技術(shù)、個性化服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；定位與導(dǎo)航技術(shù)、行為識別技術(shù)、智能輔助技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)以及環(huán)境監(jiān)測、健康護(hù)理等普適應(yīng)用。了解個性化服務(wù)技術(shù)、普適計算技術(shù)、腦機(jī)接口技術(shù)等基本概念；以個性化醫(yī)療為例，了解在“以人為本”新型計算方面的進(jìn)展與成果。8社會與職業(yè)問題：大數(shù)據(jù)時代的隱私知識點：計算機(jī)與道德；基于計算機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)險與責(zé)任；隱私與公民自由；計算機(jī)犯罪;大數(shù)據(jù)時代的技術(shù)特色與隱私保護(hù)；區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣。理解職業(yè)和道德責(zé)任；掌握團(tuán)隊合作的思想精髓；明確知識產(chǎn)權(quán)等相關(guān)知識，了解大數(shù)據(jù)時代的技術(shù)特色與隱私保護(hù)，了解區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣的基本概念。四、課程學(xué)時安排

章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容教學(xué)時數(shù)（實驗課時）學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)1計算學(xué)科發(fā)展史:歷屆圖靈獎得主及貢獻(xiàn)3作業(yè)1,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)12技術(shù)奇點：AlphaGo的“勝算”從何而來？3作業(yè)1,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)13大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理：如何開展大數(shù)據(jù)的研發(fā)3作業(yè)2,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)24大數(shù)據(jù)分析:機(jī)器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)的演化3作業(yè)2,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)25騰云駕霧增智慧:新一代信息技術(shù)帶來的社會變革3作業(yè)3,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)36智慧社區(qū)：打造生活E時代3作業(yè)3,文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)37以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)向以人為中心：淺談個性化服務(wù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用3課外練習(xí)卷，文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)1課程目標(biāo)38社會與職業(yè)問題：大數(shù)據(jù)時代的隱私3課程論文，文獻(xiàn)閱讀，課外研討課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3五、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)(依據(jù))占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論