《人工智能技术与应用》课程教学大纲.docx

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1、人工智能技术与应用课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123509课:程名称（中/英文）人工智能技术及应用,Artificia1.inte1.1.igencetechno1.ogyandn课程类别：专业选修课程学分；2总学时：32埋论学时：32实脸/实践学时：0适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：程序设计班础教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1 .课程任务与目的本课程的教学,使学生初步了耨人工智能的基本原理.初步学习和掌握人工智能的基本方法，具有正确使用和维护人工智能的浦本知识，帮助学生形成对人工钟能一般应用的轮梆性认识,运用有关资料设计简单人

2、工智能的能力，使学生具备在面对本专业工程实际向SS时，应用人工智能的思维和方法分析并解决向魄的能力，且具有一定的创新意识，为学生今后在相关领域进行后继专业课程学习和在从事设计工作中应用人工智能方法更定必要的基础.在本课程中,枳极宜讲“中国制造2025”和“国家人工智能产业综合标准化体系建设指南”等国家政策与发展目标,同时引入大成“中国力量”、“中国声音”和“大国工匠”事例,弘扬科学家精神，激发学生勇于创新、崇尚科学等品质,鼓励学生建立四个自信，以及投入经济建设一戌建功立业的热怵，2 .对接培养的岗位能力掌握人工科能组成基本原理，知识表示、确定性和不确定性推埋、搜索策略的概念,能峥使用进化律法、

3、群智能算法,运用计算机进行人工智能系统开发具有综合运用所学知识分析和解决问题的能力.三、课程敦学目标1.课程对毕业要求的支撑I毕业要求指标点4.2）健第基于科学原理，识别对象特征，综合运用C业知识对金属材料相关的工程问题iS行实验设计；毕业要求指标点5.2J能膨选择、开发或创造性地应用现代工程工具和信息技术工具.对金胆材料的虹朵工程向Sfi进行预测与模拟.并能够理解其局限性.工课程数学目标对应事业要求指标点,具体内容如下教学目标1：使学牛.对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力，初步形成利用人工智能知

4、识与技术分析本专业向题和解决向阳的意愿.（支撑毕业要求指标点4.2）教学目标2：具有良好的科学文化、职业道德和技术文化家养.在面对工程同跑时.能畴趋子人工智能的原理、来用科学方法对问题进行研究并设计实验.进行探索和分析讨论.具有应用人工智能的思维和方法解决问题的能力。在实践中,具有团队意识、表达能力、社交能力、文献杳同等索质与能力：具备以能力为导向的知识储备，具有不断学习和推广新技术的创新和进取新神，（支摊毕业要求指标点5.2）四、教学课时安排（-学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实脸实践主侬或知识点I人工智能基础认知22OO1、2、3主跑或知识点2知识表示、搜索技术2

5、2OO1、2、3主题或知识点3推理方法22OO1、2、3主题或知识点4专家系统22OO1、2.3主题或知识点5人工神经网络、机器学习22OO1、2、3主题或知识点6视觉与语音识别22OO1、2、3主题或知识点7自然语言理解及其应用22OOK2、3主题或知识点8AI+制造22OOk2、3主胭或知AI+建筑22OOk2、3识点9主题或知识点IOA1.+交通22001、2、3主题或知识点I1.AI+医疗22001、2、3主题或知识点12AI+教育A1.+商业22001、2、3主跑或知识点13新一代人工智能生态22001、2、3主题或知识点14人工智能对社会的影响2200k2、3主题或知识点15人工智

6、能素养22001.2、3主题或知识点16人工智能前沿22001、2、3合计323200五、教学内容及饯学设计主J或知识点1人工智帼基蠲认知1 .教学内容人工智能的基本概念、人工智能发展商史、人工智能内涵与外延、人工智能主要研究领域。课程思政：以中国人工智能突出贡献科学家吴文俊为例,学习吴文俊院士将中国古代数学史发扬光大的故事，激发学生终生持续学习的意志，树立文化自伯和爱国热情，以求为中国人工智能添添瓦.2 .教学重点人工皆能君本概念、人工智能内涵与外筵、人工智能主要研究缴域。3 .教学观点人工智能的基本概念.4 .教学方案谀计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体投课,授课过程中采用何跑互动式

7、、讨i仑式、案例式、启发式等教学方法,在教与学过程中可以随时提问,展开讨论，教师后发式引导等方式，同时在课程中群加思政内容。主题或知识点2知识表示、搜索技术1 .教学内容知识的概会与表示、阶谓词逻辑知识表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示衣示法、知识图谱搜索的概念、盲目的图搜索策略、启发式图搜索策略、与或图搜索.课程思政：讲解“红军知识图谱r解红军发展历史和红军娟制变迁历史.领会红军长征精神.提升学生的政治素养.培养研究求实的科学态度与不畏困雄.刻苦钻研的精神.强化学生的创新精神与团队意识。2 .教学重点知识的概含与表示、阶谓词逻辑知识表示法、产生式表示法、框架表示法、知识图谱盲目的

8、图搜索策略、启发式图搜索策略.3 .教学难点知识图谱、启发式图搜索策略.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，授课过程中采用问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法,在敕与学过程中可以随时提问，展开讨论，教师启发式弓I野等方式，同时在课程中添加思政内容.主愿成知识点3推理方法1 .教学内容推理的册本概念、确定推理方法、不确定推理方法.课程思政：讲解“：十四字”的凝练过程，府助学生深入了解社会主义核心价值观内涵，梃升其思辨和总结归纳能力,引导学生的自我成长.2 .教学里点归结反演、应用打结原理求解问遨主观BayeS理论.3 .教学难点归结反演、应用归结原理求解问魄、主

9、观BayeS理论,4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂多媒体校深，授课过程中采用问Sfi互动式、讨论式、案例式、后发式等教学方法.在教与学过程中可以的时提问,展开讨论.敦I币启发式引导等方式,同时在课程中添加思政内容.5 题或知识点4专家系统1 .教学内容专家系统的产生与发展、专家系统的概念、专家系统的工作原理、知识获取的主要过程与模式、专家系统的建立、专家系统实例、专家系统的开发工具。课程思政：组织学生讨论“专家变病家”的社会附象及其深层次原因，引导学生形成独立思考和思辨能力，以及求直、务实、科学奉献的精神，2 .教学里点专家系统的概念、专家系统的工作原理、知识获取的主要过程与模

10、式、专家系统的建立、专家系统实例.3 .教学难点专家系统的工作原理、知识获取的主要过程与模式、专家系统的建立。4 .教学方案设计（含教学方法、教学平段）采用课堂多媒体校课.授课过程中果用同题互动式、讨论式、案例式、后发式等教学方法.在教与学过程中可以随时提问,展开讨论.教师启发式引导等方式,同时在课程中添加思政内容.主题或知识点5人工相转网络机学习1 .教学内容神经网络及其学习算法、BP神羟网络的应用、HoPfiC1.d神经网络及其改进、HopfiC1.d神经脚络的应用、HoPfiCId神经网络优化方法求解JSP、卷积神经网络及其应用.机零学习的基本概念、符号学习、知识发现与数据论掘、深度学习

11、.课程思政：基于回归分析方法建立2020年春季新冠肺炎疫情的预测与防控模型,在港移歌化中令学生感受到此次技华防控中我国政府的决策部君在阻断病毒传播中起到的决定性作用,影显了中国共产党翼导和中国特色社会主义制度的显存优势。2 .教学重点神经网络及其学习算法、BP神经网络的应用、Hopfie1.d神经网络及其改进.符号学习、知识发现与数据挖抠、深度学习.3 .教学难点BP神经网络的应用、Hopfie1.d神经网络及其改进.符号学习、知识发现与数据挖掘.4 .教学方案谀计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体投探,授课过程中采用何越互动式、讨i仑式、案例式、启发式等教学方法,在教与学过程中可以随时提

12、问,展开讨论，教师后发式引导等方式，同时在课程中群加思政内容。主题成知识点6视竟与语IHR别1 .教学内容计算机视觉基础、计算机视觉任务、语音识别.课程思政；以两四五百年以前果子和他的学生做世界上第一个小孔成倒像的实验的历史记录为引，和学生讨论传统文化的重要性，提升学生的民族自斌感，2 .教学里点计停机视觉基础、计算机视觉任务、谱音识别.3 .教学难点计笄机觇觉基础、计算机视觉任务、语音识别.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，授课过程中采用问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法,在教与学过程中可以MI时提问，展开讨论,教师后发式引导等方式,同时在课程中添加思政

13、内容.主题或知识点7自然语言理解及其应用1 .教学内容自然语言理解的概念与发展简史、语言处理过程的层次、语法分析、句法分析、语义分析、基于语料原的大规模文本处埋、机器触洋、语音识别、基于陷马尔可夫模型语音识别方法.课程思政：分享汉字信息处理技术难题攻克历程.培养学生严谨的科学分析态度和精益求精的工匠精神，弘扬中华优秀传统文化,增进同学们的民族自家感和爱国情怀.2 .教学Hi点语言处理过程的层次、语法分析、句法分析、语义分析，3 .教学碓点语法分析、句法分析、谙义分析。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，授课过程中来用问题互动式、讨论式、案例式、后发式等教学方法，在教与

14、学过程中可以随时提问，展开讨论，教师启发式耳导等方式，同时在课程中添加思政内容.主J或知识点8Ai*Uft1 .教学内容四次工业革命的介、未来制造业物想、机器人、人工智能制造业优势、人工卸健在制造业的研究方向。课程思政：讲解人工智能算法迭代过程，引导学生思考百折不挠、坚持不银的重要性,明门事物发展的曲折性.2 .教学重点四次工业革命简介、人工智能制造业优势、人工智能在制造业的研究方向。3 .教学观点四次工业革命简介、人工智能制造业优势、人工智能在制造业的研究方向.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授深,授课过程中采用问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法，在教与学过程中可以随时提问，展开讨论，教师启发式引导等方式，同时在课程中诙加思政内容。主题或知识点9AI建筑1 .教学内容智能建筑、智能家居、智能期房课程思政：讲解战国节子劝学名句内涵，引导学生理辘、认同进而追求超越自我、创新突破、实现卓越的工匠粕神，同时提升文化自信和民族自豪感.2 .教学Hi点智能建设概念、智能建筑组成要素、智能家居技术特点.3 .教学难点智能建设概念、智能建筑组成要素、智能家居技术特点.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，