《人工智能与大数据》课程教学大纲

《人工智能与大数据》课程教学大纲课程编号：13220002英文名称：ArtificialIntelligence&BigData学分：1学时：总学时16学时，其中理论16学时，实践0学时先修课程：课程类别：通识教育课程授课对象：全校非计算机专业教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第3学期一、课程描述和目标智创未来，未来已来，这是一个人工智能的时代。人工智能和大数据技术在当前科学技术中正在迅速发展，它们是各种新思想、新观点、新技术相结合的一个学科，是新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。在此新形态下，我们国家提出和部署了新工科，新农科、新文科和新医科的四新战略。浙江省更是提早进行谋划布局，首次发布人工智能产业发展报告，积极进行建设。本课程正是基于这样一个前提，面向全校本科生开设。该课程是计算机科学技术学科与自动化学科相结合的一门分支学科，更是与数学、计算机科学、控制论、信息技术、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。研究如何用机器来模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、学习、规划、诊断等种能活动以及利用大数据技术进行决策和分析。本课程是一门引领学生进入人工智能和大数据领域的基础课程，让学生了解人工智能的概念和发展简史，人工智能三大流派的主要特点，并掌握人工智能的主要研究内容和应用领域，包括计算机视觉、语音智能与自然语言处理以及利用大数据技术进行数据分析和处理。教学内容围绕人工智能和大数据技术的发展和应用、核心技术原理以及通过相关典型系统的技术实现方法和途径的分析、解剖、从而使学生通过人工智能和大数据技术解决一些实际问题，养成逻辑思维与创新能力，为今后处理各门学科的智能奠定基础。课程目标1：了解人工智能技术和大数据技术的技术实现方法，学会使用人工智能技术和大数据技术等信息技术手段来解决相关行业问题的能力。课程目标2：掌握人工智能和大数据的技术和应用，学会在万物互联的人工智能和大数据信息技术时代，养成持续的自主学习和终身学习新技术的习惯，从而解决工作中的专业问题能力。二、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5.1了解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1H12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。课程目标2L三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1人工智能发展史基本要求：人工智能的诞生、发展、研究特点、研究领域、应用领域、主要学派。重点难点：人工智能的主要学派。德育要求：认识现状，爱国精神。2集中讲授课程目标12人工智能的基础知识基本要求：人工智能的数学基础、常用工具、数据采集、数据存储、数据清洗、数据分析。重点难点：数据分析。德育要求：社会责任。2集中讲授课程目标1课程目标2课程目标33人工智能的主要技术基本要求：机器学习、深度学习、知识图谱、自然语言处理、人机交互、计算机视觉、生物特征识别、虚拟现实与增强现实。重点难点：知识图谱。德育要求：勇攀科学高峰。4集中讲授课程目标1课程目标24人工智能的应用场景基本要求：语音识别、图像识别、视频修复、人工智能与仿生视觉注意力、人工智能与交互式设计、无人驾驶、银行金融、机器人。重点难点：仿生视觉。德育要求：创新精神。2集中讲授课程目标1课程目标25人工智能的挑战与未来基本要求：挑战伦理道德、情感依赖、研究方向、产业发展前景。重点难点：挑战伦理道德。德育要求：科学伦理。2集中讲授课程目标1课程目标1课程目标26大数据技术大数据技术 基本要求：了解大数据的含义、发展历程、特征和对生活的影响、大数据的产业和大数据的应用重难点：掌握大数据技术的基本流程、大数据的计算模式德育要求：通过大数据技术谈目前的网络诈骗，让学生提高警惕4集中教授与实践课程目标1课程目标2合计16四、课程教学方法集中讲授+小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性评价，考核内容主要由平时作业、课堂表现、课程报告组成，均按百分制计分，其中平时作业（包含线上、线下作业）成绩占20%、课堂表现占20%、课程学习报告占60%。最终成绩转换为五分制：90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等，60-69分为及格，0-59分为不及格。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）合计1平时作业1010202课堂表现1010203课程学习报告402060课程目标对应分值6040100（二）考核与评价标准评价过程均采用百分制。1.平时作业考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分平时作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识掌握到位。能阐述人工智能领域新技术的内涵及发展现状；对人工智能领域的新技术、新产业、新业态有清晰的认识。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能较好地阐述人工智能领域新技术的内涵及发展现状；对人工智能领域的新技术、新产业、新业态有比较清晰的认识。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。阐述人工智能领域新技术的内涵及发展现状基本正确；基本了解人工智能领域的新技术、新产业、新业态。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。阐述人工智能领域新技术的内涵及发展现状大时大部分内容出错；基本不了解人工智能领域的新技术、新产业、新业态。2.课堂表现考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课堂表现能遵守课堂纪律，积极参与讨论。对课堂讲授的人工智能领域的技术和问题能正确理解、归纳和分析，提出的观点合理、完整能遵守课堂纪律，较好地参与讨论。对课堂讲授的人工智能领域的技术和问题能较好地理解，能够自归纳和总结的基础上提出观点，基本正确能遵守课堂纪律，偶尔参与课堂讨论。对课堂讲授的人工智能领域的技术和问题基本理解，能够进行比较初步的归纳和总结，提出的观点有部分错误不遵守课堂纪律，或者不参与课堂讨论。对课堂讲授的人工智能领域的技术和问题不能理解，不能进行归纳和总结，无法提出自己的观点，或者提出的观点基本是错误的3.课程学习报告考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程学习报告按时完成，内容充实，格式排版完美，基本知识点掌握到位。报告表现出较强的自主学习意愿和自主学习能力。能够正确阐述人工智能领域的新技术、新产业、新业态，能够对新技术进行科学的分析、总结、归纳，提出自己的观点且提出的观点科学、合理。按时完成，报告内容占要求的70%-90%，基本知识点基本理解。报告表现出较强的自主学习意愿和自主学习能力。能够较好地阐述人工智能领域的新技术、新产业、新业态，能够对新技术进行比较科学的分析、总结、归纳，提出自己的观点且大部分观点科学、合理。延时完成，报告内容不到要求的70%以上，基本知识点不太理解。报告表现出初步的自主学习意愿和自主学习能力。基本能够阐述人工智能领域的新技术、新产业、新业态，能够对新技术进行比较初步的分析、总结、归纳，提出自己的观点且大部分观点科学、合理。不交或者所交报告内容不到要求的60%，缺少该有的基本知识点。报告无法表现自主学习意愿或自主学习能力。不能正确阐述人工智能领域的新技术、新产业、新业态，无法对新技术进行比较初步的分析、总结、归纳，提出观点中大部分是错误的。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《人工智能概论》，周苏主编，中国铁道出版社，2020