職業(yè)技術(shù)學(xué)院《人工智能》教學(xué)大綱（課程標(biāo)準(zhǔn)）

3/7《人工智能》教學(xué)大綱課程基本信息課程代碼課程名稱（中/英）人工智能開課學(xué)院智能制造與信息工程學(xué)院適用專業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)學(xué)分3分總學(xué)時(shí)42學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)21實(shí)踐學(xué)時(shí)21課程性質(zhì)必修課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課程考核方式考查先修課程選用教材莫宏偉，徐立芳.人工智能導(dǎo)論.第2版.人民郵電出版社，2023網(wǎng)絡(luò)課程課程簡介本課程是我校大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必修課程。人工智能導(dǎo)論是面向理工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。課程以學(xué)科基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、重點(diǎn)方向與領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用、倫理與法律五維知識(shí)體系為主要內(nèi)容，經(jīng)典與現(xiàn)代人工智能知識(shí)結(jié)構(gòu)模塊化，具有廣闊的思想和技術(shù)背景。課程目標(biāo)通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)性掌握人工智能基本概念、方法、技術(shù)，把握人工智能重點(diǎn)方向及領(lǐng)域；掌握機(jī)器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等基本方法；初步具備利用人工智能技術(shù)解決問題的基本能力；初步理解人工智能倫理及其對(duì)人工智能技術(shù)發(fā)展的重要意義。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程打下必要的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。（1）從大歷史觀角度使學(xué)生理解人工智能發(fā)展的歷史和思想脈絡(luò)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能的本質(zhì)和內(nèi)涵，思考人之為人的價(jià)值和意義,勇于承擔(dān)社會(huì)發(fā)展責(zé)任。（2）充分發(fā)揮人工智能多學(xué)科、多領(lǐng)域理論、知識(shí)交叉的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科知識(shí)交叉思維和創(chuàng)新意識(shí)。（3）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的熱情和人機(jī)協(xié)同創(chuàng)新思維，為后續(xù)人工智能+X專業(yè)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、競賽、就業(yè)等奠定基礎(chǔ)。（4）系統(tǒng)理解機(jī)器智能實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法，認(rèn)識(shí)到機(jī)器智能對(duì)人類智能補(bǔ)充與增強(qiáng)作用，學(xué)會(huì)利用人機(jī)協(xié)同技術(shù)和方法及解決各類問題。(5)使學(xué)生充分理解人工智能對(duì)未來人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技和文明發(fā)展的重要作用，具備未來能社會(huì)發(fā)展需要的人工智能人才素質(zhì)。課程內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容所支撐的課程目標(biāo)課程思政設(shè)計(jì)（一）緒論1.基本概念與發(fā)展歷史2.人工智能多學(xué)科交叉3.人工智能的研究內(nèi)容與行業(yè)應(yīng)用4.五維人工智能知識(shí)體系2、3、4、5思政要素：“大學(xué)至真”的科學(xué)家精神思政案例：中國和華人學(xué)者在人工智能發(fā)展歷史上主要代表性人物及其貢獻(xiàn)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解中國和華人學(xué)者在人工智能發(fā)展歷史上的卓越貢獻(xiàn)，能夠激勵(lì)學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)熱情。（二）人工智能哲學(xué)基礎(chǔ)1.人工智能本體論2.人工智能方法論3.人工智能認(rèn)識(shí)論4.人類命運(yùn)共同體與大歷史觀人工智能1、2、3、4、5思政要素：人類命運(yùn)共同體理念思政案例：以習(xí)近平總書記提出的“人類命運(yùn)共同體”理念為指導(dǎo)，指出人工智能未來的健康發(fā)展離不開和平穩(wěn)定社會(huì)環(huán)境和全人類共同努力。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解人類命運(yùn)共同體理念的內(nèi)涵，認(rèn)識(shí)到人工智能對(duì)人類文明和我們國家未來社會(huì)發(fā)展的重要意義，同時(shí)認(rèn)識(shí)到未來人工智能發(fā)展離不開和諧穩(wěn)定的社會(huì)環(huán)境，更加熱黨和國家，熱愛社會(huì)主義。（三）腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)1.腦的結(jié)構(gòu)、區(qū)域與功能2.腦神經(jīng)系統(tǒng)3.學(xué)習(xí)與記憶4.人腦智能對(duì)人工智能的啟發(fā)2、3思政要素：“大學(xué)至真”的科學(xué)家精神思政案例：中國和華人學(xué)者在神經(jīng)科學(xué)歷史上主要代表性人物及其貢獻(xiàn)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解中國和華人學(xué)者在神經(jīng)科學(xué)和腦科學(xué)歷史上的卓越貢獻(xiàn)，能夠激勵(lì)學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)熱情。（四）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)歷史2.人工神經(jīng)元與感知機(jī)3.單層前向網(wǎng)絡(luò)與多層前向網(wǎng)絡(luò)4.梯度下降法5.反向傳播算法6.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)3、4（五）機(jī)器學(xué)習(xí)1.機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、類型2.監(jiān)督學(xué)習(xí)與非監(jiān)督學(xué)習(xí)3.強(qiáng)化學(xué)習(xí)4.遷移學(xué)習(xí)5.深度學(xué)習(xí)3、4思政要素：“大學(xué)至真”的科學(xué)家精神思政案例：中國和華人學(xué)者在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要代表性人物及其貢獻(xiàn)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解中國和華人學(xué)者在機(jī)器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)技術(shù)方面的卓越貢獻(xiàn)，能夠激勵(lì)學(xué)生對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的熱情。（六）感知智能1.圖像處理2.機(jī)器視覺3.生物特征識(shí)別4.深度學(xué)習(xí)應(yīng)用案例3、4（七）認(rèn)知智能1.認(rèn)知智能與理性2.知識(shí)表示概念與方法3.邏輯與推理4.搜索技術(shù)5.知識(shí)圖譜3、4、5（八）語言智能1.自然語言處理方法2.語音識(shí)別3.機(jī)器翻譯4.智能問答與聊天機(jī)器人（ChatGPT）3、4、5（九）行為智能1.行為智能概念2.機(jī)器人共性技術(shù)3.不同類型的機(jī)器人4.特種機(jī)器人及其應(yīng)用3、4、5思政要素：激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的使命感和家國情懷思政案例：我國航天事業(yè)中太空探測(cè)機(jī)器人的發(fā)展與引用，月兔號(hào)月球車、祝融號(hào)火星車、神舟系列飛船等。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解中國在無人智能系統(tǒng)、機(jī)器人及航天探測(cè)技術(shù)應(yīng)用方面取得的舉世矚目的成就，能夠激勵(lì)學(xué)生對(duì)祖國的熱愛。（十）類腦計(jì)算與類腦智能1.類腦計(jì)算與神經(jīng)形態(tài)計(jì)算2.類腦計(jì)算與類腦智能3.類腦芯片與人工大腦3、4思政要素：“大學(xué)至真”的科學(xué)家精神思政案例：中國和華人學(xué)者（清華大學(xué)施路平教授等）在類腦計(jì)算領(lǐng)域主要代表性人物及其貢獻(xiàn)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解中國和華人學(xué)者在類腦計(jì)算及類腦芯片技術(shù)方面的卓越貢獻(xiàn)，能夠激勵(lì)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情。（十一）混合智能1.腦機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用2.可穿戴技術(shù)與應(yīng)用3.外骨骼系統(tǒng)與應(yīng)用3、4、5（十二）人工智能內(nèi)容生成、創(chuàng)造與科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.數(shù)據(jù)、計(jì)算與創(chuàng)造2.人工智能內(nèi)容生成與機(jī)器創(chuàng)造涵義3.機(jī)器圍棋博弈4.機(jī)器創(chuàng)作（圖像、視頻、文學(xué)藝術(shù)）5.智能設(shè)計(jì)（材料、藥物）6.機(jī)器科學(xué)發(fā)現(xiàn)（物理、數(shù)學(xué)）3、4、5（十三）人工智能行業(yè)應(yīng)用1.智能制造2.智能醫(yī)療3.智能軍事3、4、5思政要素：人工智能技術(shù)與系統(tǒng)性思維，愛國主義熱情。思政案例：人工智能系統(tǒng)與行業(yè)應(yīng)用的基本要素與構(gòu)架。我們國家在人工智能發(fā)展方面的國家政策，主要?jiǎng)?chuàng)新平臺(tái)和體系建設(shè)，在智慧城市、智慧醫(yī)療、智能軍事等行業(yè)發(fā)展方面取得的多項(xiàng)突破性成果，未來人工智能發(fā)展趨勢(shì)和布局。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解我們國家在人工智能技術(shù)及行業(yè)應(yīng)用方面取得的多項(xiàng)成就，能夠激發(fā)學(xué)生的愛國熱忱和學(xué)習(xí)熱情，更加熱黨和國家，熱愛社會(huì)主義。（十四）人工智能倫理與法律1.數(shù)據(jù)與算法倫理2.機(jī)器人與自動(dòng)駕駛汽車倫理3.行業(yè)應(yīng)用倫理4.人工智能全球與宇宙?zhèn)惱?、4、5思政要素：人工智能倫理對(duì)人工智能技術(shù)發(fā)展的基石性作用，公平正義理念。思政案例：人工智能發(fā)展中所需要建立的倫理道德觀念、規(guī)則和維護(hù)社會(huì)安全、公平及公民利益的法律基礎(chǔ)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解人工智能倫理道德對(duì)于人工智能健康發(fā)展的重要意義，樹立正確的人工智能倫理道德觀念，繼而樹立正確的、未來社會(huì)主義人才需要具備的價(jià)值觀、人生觀。五、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方法及支撐課程目標(biāo)序號(hào)教學(xué)單元名稱學(xué)時(shí)主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)1（一）緒論2講授法、討論法、練習(xí)課2、3、4、52（二）人工智能哲學(xué)基礎(chǔ)2講授法、討論法、練習(xí)課1、2、3、4、53（三）腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)2講授法、討論法、練習(xí)課2、34（四）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2講授法、討論法、練習(xí)課3、45（五）機(jī)器學(xué)習(xí)2講授法、討論法、練習(xí)課3、46（六）感知智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、47（七）認(rèn)知智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、58（八）語言智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、59（九）行為智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、5（十）類腦計(jì)算與類腦智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、4（十一）混合智能2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、5（十二）人工智能內(nèi)容生成、創(chuàng)造與科學(xué)發(fā)現(xiàn)2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、5（十三）人工智能行業(yè)應(yīng)用2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、5（十四）人工智能倫理與法律2講授法、討論法、練習(xí)課3、4、5合計(jì)42六、課程考核（一）考核要求1.本課程為考試科目，成績?cè)u(píng)定采用百分制。試卷命題依據(jù)教學(xué)大綱要求，側(cè)重教材里的教學(xué)單元內(nèi)容，并適當(dāng)采用部分課外資源。命題符合教學(xué)大綱中規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求。2.重點(diǎn)考核范圍：考核內(nèi)容包含教材里的教學(xué)單元內(nèi)容。3.考核目標(biāo)：本課程注重學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)投入、綜合技能訓(xùn)練和積累，涉及學(xué)生的動(dòng)手能力、對(duì)人工智能的理解和把握。4.成績?cè)u(píng)定方法：總評(píng)成績由平時(shí)表現(xiàn)（占60%）和考試成績（占40%）兩部分構(gòu)成。平時(shí)成績包括課堂課后作業(yè)（占50%），出勤與課堂表現(xiàn)（占10%）；考試成績包括期末考試成績（占40%）。（二）成績?cè)u(píng)定序號(hào)考核形式考核方法考核權(quán)重備注1課堂表現(xiàn)出勤次數(shù)、課堂參與10%2平時(shí)作業(yè)每次學(xué)習(xí)通上布置的作業(yè)50%3期末考試閉卷書面考試40%總評(píng)成績各項(xiàng)考核按權(quán)重相加100%七、參考書目及學(xué)習(xí)資料（一）參考教材：莫宏偉，徐立芳.人工智能導(dǎo)論.第2版.人民郵電出版社，2023莫宏偉，徐立芳.人工智能倫理導(dǎo)論.西安電子科技大學(xué)出版社，2022（二）學(xué)習(xí)資源：慕課學(xué)習(xí)平臺(tái)：/course/heu08091003077intl/4187256?channel=search_result/artificial-intelligence///en_us/insights/analytics/what-is-artificial-intelligence.html/en-us/professional-program/tracks/artificial