《嵌入式人工智能实践》课程教学大纲

1、嵌入式人工智能实践课程教学大纲课程名称：嵌入式人工智能实践英文名称：Practice on Embedded Artificial Intelligence课程编号：2607233课程性质：学时/学分：80学时/4学分开课学期：第7学期先修课程：C语言、单片机与接口技术、高效嵌入式系统设计、快速嵌入式系统设计一、课程性质嵌入式人工智能实践的授课对象是电子信息工程专业三年级本科生，属于信息类专 业嵌入式系统课程的配套实践课程，也是信息类专业的必修课程。本课程将嵌入式系统与人 工智能中常用的一些技术加以实例化和实践化，采用理论与实践相结合的方法，加深学生对 于嵌入式人工智能系统的理解。通过本课程的

2、学习，使学生了解基于嵌入式人工智能的开发 原理、开发过程和开发方法，掌握基于嵌入式人工智能软件编程技巧，能够运用AI技术在 嵌入式系统中进行设计。二、教学目标通过本课程的实践训练，使学生具备以下能力：1、能够根据教材的实例，设计满足特定需求的嵌入式人工智能应用程序，掌握Linux上的 嵌入式编程的一般方法，能够熟练的使用linux的操作指令。2、能够根据方案设计目标分类，人脸识别等程序，能够利用现有的嵌入式人工智能平台采 集虹膜人脸等数据，正确调用API进行虹膜和人脸识别。3、能够开发常用的人工智能应用软件，具备较强的编程能力，具备通用的编程思想，能够 运行基本学习或推理算法，让学生了解到与世

3、界先进国家的差距，激发学生发奋图强的 决心。三、课程目标与毕业要求的对应关系见表1 O表1课程目标与毕业要求的对应关系注：表中“H (高)、M (中)、L (弱)”表示课程与各项毕业要求的关联度。毕业要求指标点课程目标3、设计/开发解决方 案3.2能够设计满足特定需求的嵌入式系统应用程 序，完成软件需求分析、流程图设计、编写程序 代码(M)课程目标1；4、工程研究4.3能够根据实验方案构建实验系统，平安地开展 实验，正确地采集实验数据；(M)课程目标25、使用现代工具12.1具有自主和终身学习的意识，对于自我探索 和终身学习的必要性有正确的认识；(L)课程目标3四、教学基本内容1、嵌入式人工智

4、能概述(支撑课程目标1)计算机视觉(Python人脸识别体验)(2)语音任务(Python语音合成体验)(3)自然语言处理(Python体验)教学要点：了解人工智能的基本目标、任务。了解人工智能与计算机视觉的区别与联系。2、嵌入式平台入门(支撑课程目标1)嵌入式人工智能概述、EAIDK-310快速入门、Linux文件系统与常用命令、EAIDK310固件烧录视频采集的Python实现、视频采集的C+ +实现(PC端以及EAIDK端)教学要点：(1)掌握嵌入式平台的烧录方法以及系统常用命令(2)掌握使用python和C+语言的基本的视频捕获方法3、基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发1：(支撑课

5、程目标2)(1)图像采集(2)图像处理背景提取教学要点：(1)掌握嵌入式平台的图像采集与处理的一般方法(2)掌握嵌入式平台图像背景提取方法4、基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发2：(支撑课程目标2)人脸检测人脸识别人脸属性识别活体检测教学要点：(1)掌握嵌入式平台利用opencv进行人脸检测和识别方法(2)掌握嵌入式平台人脸属性识别以及活体检测方法5、基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发3：(支撑课程目标2)AI端侧推理框架Tengine-Lite简介、物体分类的Pythontengine实现、物体分类的C+实现教学要点：掌握嵌入式平台利用tengine进行物体分类python方法掌握嵌

6、入式平台利用tengine实现物体分类的C+方法6、基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发4：(支撑课程目标2)Tengine人脸识别的Python实现tengine人脸识别C+ +实现教学要点：掌握嵌入式平台利用tengine进行人脸识别的python方法掌握嵌入式平台利用tengine实现人脸识别的C+方法7、基于EAIDK嵌入式人工智能平台的多目标分类检测：(支撑课程目标3)(1)图像采集(2)案例背景介绍(3)视频编解码介绍(4)案例代码实现(5)案例总结教学要点：(1)掌握嵌入式平台利用tengine进行视频解码采集方法(2)掌握嵌入式平台利用tengine实现多目标分类方法8、 基

7、于EAIDK嵌入式人工智能平台的双路门禁：(支撑课程目标3)(1)图像采集(2)视频编解码介绍(3)案例代码实现(4)案例总结教学要点：(1)掌握嵌入式平台利用tengine进行门禁注册方法(2)掌握嵌入式平台利用tengine实现门禁人脸识别方法五、建议教学进度表2：嵌入式人工智能实践学时分配表课次课程内容讲授学时实验学时学时小计1嵌入式人工智能概述8082嵌入式平台入门883基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发1884基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发2885基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发3886基于EAIDK嵌入式人工智能平台的开发4887基于EAIDK嵌入式人工智能平台的

8、多目标分 类检测16168基于EAIDK嵌入式人工智能平台的双路门禁1616课时合计7280六、教学方法(1)课堂讲授：不过多的讲授理论与概念，以调动学生自己思考，自己通过课本、参 考书以及网络等渠道来寻找问题的答案，必要时给予启发和解答。(2)课堂实践：本课程本来即为实践课程，必须强调对学生实际动手能力的培养。实 践环节要求每位同学都动手参与到实际的软硬件设计中去，培养每位同学独立分析问题和解 决问题的能力。(3)辅导答疑：指导教师在实践环节全程参与，随时解答学生在系统设计中遇到的各 种问题，鼓励学生和指导老师讨论遇到的工程问题。七、考核方式平时成绩30%,大作业成绩70%。平时成绩、大作业

9、成绩的评定方法见表2、表3。表3平时成绩的评定方法基本要求优秀（90-良好（80-合格（60-不合格成绩比 例 （%）100)89)79)(60)课程目标1:能够根据教材的实课堂表现优较好掌握主基本掌握 主要内 容，出勤 率大于 80%,课后 作业准确 率一般有缺课现 象（4次）, 未能分析 并理解所 学知识例，设计满足特定需求的嵌入良，课堂练要内容，出式人工智能应用程序，掌握 Linux上的嵌入式编程的一般习较好，出 勤率大于勤率大于85%,课后50%平时成 绩（实 践表现+ 考勤）方法，能够熟练的使用linux的 操作指令。90%,课后 作业优良作业较为准 确课程目标2：能够根据方案设计

10、目标分类，人脸识别等程序，能课堂表现优 良，课堂练较好掌握主 要内容，出基本掌握 主要内 容，出勤 率大于 80%,课后 作业准确 率一般有缺课现 象（4次）, 未能分析 并理解所 学知识够利用现有的嵌入式人工智能 平台采集虹膜人脸等数据，正习较好，出 勤率大于勤率大于85%,课后20%确调用API进行虹膜和人脸识 别。90%,课后 作业优良作也较为准 确课程目标3：能够开发常用的人 工智能应用软件，具备较强的课堂表现优较好掌握主基本掌握 主要内 容，出勤 率大于 80%,课后 作业准确 率一般有缺课现 象（4次）, 未能分析 并理解所 学知识编程能力，具备通用的编程思 想，能够运行基本学习或

11、推理良，课堂练 习较好，出 勤率大于要内容，出 勤率大于 85%,课后30%算法，让学生了解到与世界先90%,课后作业较为准进国家的差距，激发学生发奋 图强的决心。作业优良确表4大作业成绩的评定方法基本要求优秀(90-100)良好(SO- 89)合格(60- 79)不合格 （60）成绩比 例 （%）大作 业成 绩课程目标1:能够根据教材的实 例，设计满足特定需求的嵌入式 人工智能应用程序，掌握Linux 上的嵌入式编程的一般方法，能 够熟练的使用linux的操作指 令。独立完成基 本要求和扩 展内容，功能 丰富，运行稳 定，并增加有 额外功能，界 面美观，报告 书详细、完整独立完成基本 要求和

12、扩展内 容，功能完整, 界面简单，答 辩正确，报告 书详细、完整、 格式规范。合作完成基 本要求、扩 展内容，演 示成功、答 辩正确，报 告书详细、 完整、格式 规范。未能完成 大作业要 求的基本 功能，代码 不整洁，答 辩思路不 清晰50%课程目标2：能够根据方案设计 目标分类，人脸识别等程序，能 够利用现有的嵌入式人工智能平 台采集虹膜人脸等数据，正确调 用API进行虹膜和人脸识别。独立完成基 本要求和扩 展内容，功能 丰富，运行稳 定，并增加有 额外功能，界 面美观，报告 书详细、完整独立完成基本 要求和扩展内 容，功能完整, 界面简单，答 辩正确，报告 书详细、完整、 格式规范。合作完

13、成基 本要求、扩 展内容，演 示成功、答 辩正确，报 告书详细、 完整、格式 规范。未能完成 大作业要 求的基本 功能，代码 不整洁，答 辩思路不 清晰20%课程目标3：能够开发常用的人 工智能应用软件，具备较强的编程能力，具备通用的编程思想，能够运行基本学习或推理算法， 让学生了解到与世界先进国家的 差距，激发学生发奋图强的决 心。独立完成基 本要求和扩 展内容，功能 丰富，运行稳 定，并增加有 额外功能，界 面美观，报告 书详细、完整独立完成基本 要求和扩展内 容，功能完整, 界面简单，答 辩正确，报告 书详细、完整、 格式规范。合作完成基 本要求、扩 展内容，演 示成功、答 辩正确，报 告书详细、 完整、格式 规范。未能完成 大作业要 求的基本 功能，代码 不整洁，答 辩思路不 清晰30%八、课程对专业毕业要求指标点支撑的达成情况评价方法针对课程大纲提出的课程教学目标要求，分解各个课程教学环节对课程目标达成的权 重，对学生在相应教学环节的达成情况进行评价，课程目标达成评价结果用于课程支撑对 应毕业要求指标点