《人工智能基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《人工智能基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13220335英文名稱：FundamentalsofArtificialIntelligence學(xué)分：1.0學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，其中理論16學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程（必修）授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第1學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)人工智能是信息論、神經(jīng)生理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門綜合性新學(xué)科，其本質(zhì)是研究如何模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能，制造出智能機(jī)器或智能系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)。本課程是人工智能理論和方法的導(dǎo)論課程，主要介紹人工智能研究中的經(jīng)典理論和方法，使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)后能較全面、深入地理解和掌握人工智能的基本概念、基本方法、主要功能及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)，了解人工智能方法在多媒體分析、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等方面的發(fā)展前沿，為學(xué)生今后從事相關(guān)領(lǐng)域的工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。激發(fā)學(xué)生利用人工智能技術(shù)改善人民生活、造福人類社會(huì)。通過(guò)本課程各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，達(dá)到以下課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，認(rèn)識(shí)到自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性。課程目標(biāo)2：能夠自主學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域新的技術(shù)，具備對(duì)技術(shù)問(wèn)題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問(wèn)題的能力，能夠通過(guò)不斷學(xué)習(xí)提高自身能力，適應(yīng)社會(huì)和專業(yè)的發(fā)展。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重12.1緊跟電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，認(rèn)識(shí)到自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性。課程目標(biāo)1H12.2具有自主學(xué)習(xí)的能力，包括對(duì)技術(shù)問(wèn)題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問(wèn)題的能力等，能夠通過(guò)不斷學(xué)習(xí)提高自身能力，適應(yīng)社會(huì)和專業(yè)的發(fā)展；課程目標(biāo)2M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1人工智能發(fā)展史基本要求：人工智能的誕生、發(fā)展、研究特點(diǎn)、研究領(lǐng)域、應(yīng)用領(lǐng)域、主要學(xué)派。重點(diǎn)難點(diǎn)：人工智能的主要學(xué)派。德育要求：認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀，愛國(guó)精神。2集中講授課程目標(biāo)12人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)基本要求：人工智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、常用工具、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析。重點(diǎn)難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析。德育要求：社會(huì)責(zé)任。2集中講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33人工智能的主要技術(shù)基本要求：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺、生物特征識(shí)別、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)：知識(shí)圖譜。德育要求：勇攀科學(xué)高峰。4集中講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景基本要求：語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、視頻修復(fù)、人工智能與仿生視覺注意力、人工智能與交互式設(shè)計(jì)、無(wú)人駕駛、銀行金融、機(jī)器人。重點(diǎn)難點(diǎn)：仿生視覺。德育要求：創(chuàng)新精神。4集中講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25人工智能的挑戰(zhàn)與未來(lái)基本要求：挑戰(zhàn)倫理道德、情感依賴、研究方向、產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。重點(diǎn)難點(diǎn)：挑戰(zhàn)倫理道德。德育要求：科學(xué)倫理。2集中講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26交流學(xué)習(xí)心得通過(guò)總結(jié)討論，交流學(xué)習(xí)心得。2分組討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2合計(jì)16四、課程教學(xué)方法以集中授課的形式為主，課內(nèi)交互討論為輔。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性評(píng)價(jià)，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、課程報(bào)告組成，均按百分制計(jì)分，其中平時(shí)作業(yè)（包含線上、線下作業(yè)）成績(jī)占20%、課堂表現(xiàn)占20%、課程學(xué)習(xí)報(bào)告占60%。最終成績(jī)轉(zhuǎn)換為五分制：90-100分為優(yōu)秀，80-89分為良好，70-79分為中等，60-69分為及格，0-59分為不及格。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)1010202課堂表現(xiàn)1010203課程學(xué)習(xí)報(bào)告402060課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值6040100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)過(guò)程均采用百分制。1.平時(shí)作業(yè)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分平時(shí)作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)掌握到位。能闡述人工智能領(lǐng)域新技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀；對(duì)人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)有清晰的認(rèn)識(shí)。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能較好地闡述人工智能領(lǐng)域新技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀；對(duì)人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)有比較清晰的認(rèn)識(shí)。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。闡述人工智能領(lǐng)域新技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀基本正確；基本了解人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。闡述人工智能領(lǐng)域新技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀大時(shí)大部分內(nèi)容出錯(cuò)；基本不了解人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。2.課堂表現(xiàn)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)能遵守課堂紀(jì)律，積極參與討論。對(duì)課堂講授的人工智能領(lǐng)域的技術(shù)和問(wèn)題能正確理解、歸納和分析，提出的觀點(diǎn)合理、完整能遵守課堂紀(jì)律，較好地參與討論。對(duì)課堂講授的人工智能領(lǐng)域的技術(shù)和問(wèn)題能較好地理解，能夠自歸納和總結(jié)的基礎(chǔ)上提出觀點(diǎn)，基本正確能遵守課堂紀(jì)律，偶爾參與課堂討論。對(duì)課堂講授的人工智能領(lǐng)域的技術(shù)和問(wèn)題基本理解，能夠進(jìn)行比較初步的歸納和總結(jié)，提出的觀點(diǎn)有部分錯(cuò)誤不遵守課堂紀(jì)律，或者不參與課堂討論。對(duì)課堂講授的人工智能領(lǐng)域的技術(shù)和問(wèn)題不能理解，不能進(jìn)行歸納和總結(jié)，無(wú)法提出自己的觀點(diǎn)，或者提出的觀點(diǎn)基本是錯(cuò)誤的3.課程學(xué)習(xí)報(bào)告考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程學(xué)習(xí)報(bào)告按時(shí)完成，內(nèi)容充實(shí)，格式排版完美，基本知識(shí)點(diǎn)掌握到位。報(bào)告表現(xiàn)出較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意愿和自主學(xué)習(xí)能力。能夠正確闡述人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，能夠?qū)π录夹g(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析、總結(jié)、歸納，提出自己的觀點(diǎn)且提出的觀點(diǎn)科學(xué)、合理。按時(shí)完成，報(bào)告內(nèi)容占要求的70%-90%，基本知識(shí)點(diǎn)基本理解。報(bào)告表現(xiàn)出較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意愿和自主學(xué)習(xí)能力。能夠較好地闡述人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，能夠?qū)π录夹g(shù)進(jìn)行比較科學(xué)的分析、總結(jié)、歸納，提出自己的觀點(diǎn)且大部分觀點(diǎn)科學(xué)、合理。延時(shí)完成，報(bào)告內(nèi)容不到要求的70%以上，基本知識(shí)點(diǎn)不太理解。報(bào)告表現(xiàn)出初步的自主學(xué)習(xí)意愿和自主學(xué)習(xí)能力。基本能夠闡述人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，能夠?qū)π录夹g(shù)進(jìn)行比較初步的分析、總結(jié)、歸納，提出自己的觀點(diǎn)且大部分觀點(diǎn)科學(xué)、合理。不交或者所交報(bào)告內(nèi)容不到要求的60%，缺少該有的基本知識(shí)點(diǎn)。報(bào)告無(wú)法表現(xiàn)自主學(xué)習(xí)意愿或自主學(xué)習(xí)能力。不能正確闡述人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，無(wú)法對(duì)新技術(shù)進(jìn)行比較初步的分析、總結(jié)、歸納，提出觀點(diǎn)中大部分是錯(cuò)誤的。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《人工智能導(dǎo)論》，許佳煒等編著，清華大學(xué)出版社，2021年9月版；2．