1523D07033-人工智能-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

PAGE1

ADDINCNKISM.UserStyle《人工智能》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1523D07033

开课单位

质量技术监督学院

课程名称

人工智能

Artificialintelligence

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34+10

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

高等数学、概率论与数理统计、Python语言程序设计

适用专业（类）

机械设计制造及其自动化

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《人工智能》是机械设计制造及其自动化专业的专业发展课，在智能信息处理、智能制造、综合素质培养、科学研究素质培养等方面具有重要意义。本课程解释和模拟人类智能、智能行为及其规律，主要包括有哪些信誉好的足球投注网站求解、逻辑与推理、机器学习、深度学习、强化学习、人工智能博弈等内容。通过本课程的理论教学与实践操作训练，学生可了解人工智能的基本原理、应用领域和发展状况，初步掌握人工智能的关键技术及应用，熟悉人工智能产品的设计原则，培养知识创新和技术创新能力，并进一步提高应用人工智能技术分析和解决较复杂工程问题的综合能力。

（二）教学目标

通过本课程，学生将了解人工智能的基本概念、分支领域及研究发展动态；理解逻辑推理、机器学习、强化学习的基本原理，初步掌握其基本方法；具备机器学习和深度学习网络的搭建与训练的一般方法；最终通过项目实践掌握人工智能在机械设计中的设计原则和一般实现方法。

课程目标1：掌握人工智能的基本概念、基本原理；掌握逻辑推理、机器学习、强化学习等技术的原理和简单实现方法，具备深度学习框架和人工神经网络的搭建、训练能力。能够对结果进行分析，完善和改进分析模型，以获得有效结论。

课程目标2：掌握人工智能的产品设计原则和一般实现方法，熟练进行算法设计和软件编程；

课程目标3：能够利用硬件和软件进行数据采集及处理，能利用机器学习或深度神经网络进行计算机辅助系统的设计和开发。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

2.3能够通过文献研究分析面临的复杂工程问题的类型，寻求可替代的解决方案，并能够合理使用各种手段进行比较、综合、判断各种影响因素，最终获得有效结论。

课程目标2

0.3

4.4合理利用科学原理对数据进行分析，排除谬误，验证假设并通过信息综合得到复杂机械专业问题合理有效的结论。

课程目标1

0.4

5.1了解机械专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。

课程目标3

0.3

四、教学方式与方法

根据新工科背景下的人工智能创新创业与人才培养的要求，结合目标导向教育（Outcomebasededucation，简称OBE）)的教育理念，本课程采用项目教学模式以及理论授课、课堂讨论相结合的教学方法，着重探讨人工智能关键技术和人工智能创新项目设计方法。

1、理论授课：采用多媒体教学方式，所有课时都结合代码演示，算法与项目相结合。开课前对全课程教学内容进行精心安排，科学制定教学日历，学生可以清楚地了解课程的总体安排和各章节主要内容，有利于自己安排预习。采用多媒体授课增大了课堂教学的信息量，可以直观展示机器学习、深度学习、人工神经网络等关键算法，同时在授课过程中启发学生积极思考，加强老师和学生之间的互动。同时针对每章的知识点，精心组织项目案例，力求突出重点，侧重工程实践，培养学生综合运用知识的能力。

2、课堂讨论：针对关键知识点，通过教师提问，鼓励学生回答问题，并请其他学生评判或提出不同的解决方法，目的是加强学生自主学习能力，培养人工智能素养，启发学生的探索精神和创新意识。

3、项目教学：针对具体的创新项目，学生分组讨论后提出项目的设计、实施方案，并在课堂上进行项目路演。目的是培养学生的工程实践、团队协作和项目管理能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

（1）人工智能的基本概念和原理；

（2）逻辑推理、机器学习、深度学习、强化学习的基本概念和主要算法；

（3）常用的深度神经网络的搭建、训练与优化方法；

（4）强化学习中的策略优化与策略评估，强化学习求解，以及深度强化学习。

（二）教学难点

（1）逻辑推理方法，包括命题逻辑、谓词逻辑和知识图谱推理；

（2）监督学习与无监督学习的机器学习算法原理与思想；

（3）深度学习原理，前馈神经网络与BP算法，卷积神经网络的结构、搭建与训练方法。

（4）强化学习中的策略优化与策略评估，强化学习求解，以及深度强化学习。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章人工智能概述

掌握人工智能基本概念，了解人工智能主要方法、应用与发展现状；掌握新工科背景下人工智能创新项目设计、人工智能创新创业