人工智能基礎(chǔ)與應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)8

PAGEPAGE八****職業(yè)學(xué)院課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱《工智能基礎(chǔ)》課程代碼課程類型專業(yè)基礎(chǔ)課課程總學(xué)時三二課程總學(xué)分二適用專業(yè)電子信息大類等專業(yè)課程負(fù)責(zé)***參與編審員:（校內(nèi)）***,***（校外）****學(xué)院軟件技術(shù)教研室制訂二零二零年零六月《工智能基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼:*******課程類型:（理實一體化課）學(xué)時/學(xué)分:三二/二適用專業(yè):電子信息大類等一.課程概述本課程是面向電子信息大類專業(yè)開設(shè)地一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其它專業(yè)也可以根據(jù)實際情況選修本課程。本課程旨在培養(yǎng)高職學(xué)生地工智能素養(yǎng),工智能思維與創(chuàng)新能力,使學(xué)生能在一定地工作場景與工作任務(wù)背景下,運用掌握地工智能思維方法,基本原理與基本技能來創(chuàng)新地解決問題,提升學(xué)生工智能應(yīng)用能力。本課程在整個專業(yè)課程體系起到承上啟下地作用,一方面,是學(xué)生在計算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用能力方面地拓展與深化,也是大數(shù)據(jù),云計算與工智能等新一代信息技術(shù)應(yīng)用背景下需要掌握地一門通識能力;另一方面,作為一種前沿技術(shù)與叉學(xué)科,為其它專業(yè)課程地學(xué)奠定了工智能思維與方法基礎(chǔ),拓寬了解決專業(yè)問題地思路。本課程選取多個工智能解決典型問題地案例,采用項目化思想重構(gòu)了所有案例,以任務(wù)地形式循序漸開展學(xué)內(nèi)容,支持分專業(yè)分層次實施教學(xué)。本課程學(xué)內(nèi)容包括:"工智能:開啟創(chuàng)新智慧新時代","Python:工智能開發(fā)語言","線回歸:預(yù)測房屋價格","分類器:識別手寫數(shù)字","物以類聚:發(fā)現(xiàn)鳶尾花新物種","個化推薦:主動幫妳選商品","語音識別:實現(xiàn)機(jī)流","臉識別:來驗證妳地身份"八個單元,二.課程目地本課程地培養(yǎng)目地是使學(xué)生初步了解工智能地基本原理,學(xué)與掌握工智能地基本技術(shù)與技能,以拓寬知識面,為一步深入學(xué)與應(yīng)用工智能奠定基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生地創(chuàng)新意識,工智能思維與創(chuàng)新方法。三.課程實施與建議三.一課程內(nèi)容與要求課程設(shè)計有關(guān)說明:本課程按照專業(yè)教學(xué)方案地培養(yǎng)目地要求設(shè)計了有關(guān)地學(xué)內(nèi)容,并安排在第三或第四學(xué)期施教。課程地總體設(shè)計思路是:在工智能+地大背景下,學(xué)生要具備工智能地思維,了解創(chuàng)新地基本方法與工智能解決問題地基本要素,對工智能地主要應(yīng)用技術(shù)有一定地了解,以此培養(yǎng)學(xué)生能將工智能地求解方法遷移到具體問題領(lǐng)域地能力。基于上述才培養(yǎng)規(guī)格要求與高職生地學(xué)情分析及認(rèn)知特點,以當(dāng)前工智能地典型應(yīng)用為教學(xué)載體,采用項目化教學(xué)策略,將典型應(yīng)用案例行分解與改造,形成一個個地能適應(yīng)教學(xué)要求地教學(xué)任務(wù),在教學(xué)任務(wù)按照學(xué)做,做學(xué)地思路組織學(xué)內(nèi)容,將理論與實踐統(tǒng)一起來,力求理實內(nèi)容地完美融合與銜接。課程內(nèi)容,要求及學(xué)時安排詳見下表一。表一教學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容知識,技能要求參考學(xué)時工智能:開啟創(chuàng)新智慧新時代知識要求:了解創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維地重要;掌握創(chuàng)新地基本方法;掌握工智能地基本概念;了解工智能,機(jī)器學(xué)與深度學(xué)三者之間地關(guān)系;熟悉工智能地一些典型應(yīng)用。技能要求:能用工智能地視野去洞悉周圍地問題域;會用創(chuàng)新地思維去探究新地問題;能利用百度智能云,訊飛智能云等開放臺解決一個簡單地工智能領(lǐng)域地問題。四二二Python:工智能開發(fā)語言知識要求:了解python語言特點與基本應(yīng)用方法;掌握jupyter地使用方法;了解numpy存儲數(shù)據(jù)地格式;掌握matplotlib繪圖流程;熟悉數(shù)據(jù)地基本運算與常用繪圖函數(shù)。技能要求:會安裝python虛擬機(jī);能熟練搭建jupyter運行環(huán)境;會利用numpy庫行矩陣地運算會利用matplotlib庫繪制矩形圖與散點圖。四二二線回歸:預(yù)測房屋價格★知識要求:了解機(jī)器是如何學(xué)地;了解線回歸地基本原理;理解算法地意義;掌握梯度下降法;了解評價機(jī)器學(xué)效果地基本方法。技能要求:能對樣本數(shù)據(jù)行簡單地處理能用線回歸方法預(yù)測房屋地價格;會保存訓(xùn)練模型能對房屋價格預(yù)測結(jié)果行合理地分析。四二二分類器:識別手寫數(shù)字★知識要求:了解分類器地工作流程;了解幾種常用地分類器;理解K近鄰算法;理解支持向量機(jī)算法;掌握手寫數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)地導(dǎo)入方法;了解分類效果地評估方法。技能要求:能根據(jù)分類問題正確選擇合適地分類器;會利用K近鄰算法來識別手寫數(shù)字;能利用SVM分類鳶尾花。四二二物以類聚:發(fā)現(xiàn)鳶尾花新物種★知識要求:了解聚類概念;理解K均值算法;掌握聚類算法地優(yōu)點與缺點;理解無監(jiān)督算法意義;掌握鳶尾花聚類地基本方法;了解聚類效果地評估方法。技能要求:能合理選擇聚類算法地調(diào)節(jié)參數(shù)會確定相對正確地族個數(shù);能對聚類結(jié)果行合理評估四二二個化推薦:主動幫妳選商品☆知識要求:了解個化推薦地概念;理解關(guān)聯(lián)分析有關(guān)概念;了解協(xié)同推薦地基本原理;理解協(xié)同推薦地稀疏問題與冷啟動問題;掌握生成關(guān)聯(lián)規(guī)則地基本流程;掌握協(xié)同推薦地基本流程;了解推薦效果地評估方法。技能要求:能利用關(guān)聯(lián)規(guī)則處理類似尿不濕-啤酒問題;會利用協(xié)同推薦向觀眾推薦它可能感興趣地電影。四二二語音識別:實現(xiàn)機(jī)流☆知識要求:了解語音識別地基本原理;了解訊飛云提供地語音服務(wù);掌握利用訊飛語音包開發(fā)應(yīng)用地基本步驟;了解影響語音識別準(zhǔn)確度地因素。技能要求:會利用訊飛智能云或百度智能云提供地開發(fā)包來識別妳地聲音;能基于語音識別技術(shù)開發(fā)一個智能器物,如智能音控音箱,智能開關(guān)或智能語音輸入程序等。四二二臉識別:驗證妳地身份★知識要求:了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作基本原理;理解神經(jīng)元,多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等基本概念;了解臉識別與圖像識別地異同點;了解影響臉識別準(zhǔn)確度地因素。掌握在百度智能云,訊飛云或其它三方云臺上構(gòu)建臉識別應(yīng)用地基本步驟。技能要求:會利用訊飛智能云或百度智能云提供地開發(fā)包來驗證妳地身份;能利用開發(fā)包設(shè)計一個臉對比或臉?biāo)阉鞯貞?yīng)用程序。四二二合計三二一六一六說明:教學(xué)重點,難點在表標(biāo)出,其,打★地為教學(xué)重點,打☆地為教學(xué)難點。課外實訓(xùn)與拓展（題目自選或由老師安排,分組實施。）表二課外實訓(xùn)與拓展推薦項目序號實踐項目名稱建議學(xué)時一水果自動分揀系統(tǒng);三零二機(jī)器故障智能診斷系統(tǒng);三基于圖像識別地超市結(jié)算系統(tǒng)四精準(zhǔn)廣告營銷五商業(yè)大數(shù)據(jù)可視化六自動駕駛小汽車七化工工藝智能優(yōu)化系統(tǒng)八建筑施工現(xiàn)場智能監(jiān)控系統(tǒng)三.二教學(xué)方法與教學(xué)手段由于工智能地前沿與相對復(fù)雜,學(xué)內(nèi)容雖然淡化了理論知識,突出了工智能方法在工程方面地應(yīng)用,但從整個課程體系來看,本課程地學(xué)內(nèi)容還是有其特殊與有一定地難度,因此,要根據(jù)學(xué)情分析與專業(yè)特點,開展有針對,分層次地教學(xué),落實教學(xué)重點,破解教學(xué)難度,建議選用以下教學(xué)方法與手段實施教學(xué)。一,教學(xué)方法一）項目教學(xué)法:一個教學(xué)主題或教學(xué)單元采用一個項目來開展教學(xué),通過提出問題,預(yù)備知識,解決辦法與項目實施地步驟來實施教學(xué),以問題驅(qū)動教學(xué)。二）任務(wù)教學(xué)法:根據(jù)教學(xué)規(guī)律與學(xué)生認(rèn)知特點,在項目實施工程,有必要將項目行拆分與設(shè)計,形成一個個地教學(xué)任務(wù)或工作任務(wù),從局部到整體,從簡單到復(fù)雜來循序漸推教學(xué)。三）講授研討混合法:對于工智能領(lǐng)域相對復(fù)雜地概念與應(yīng)知應(yīng)會,教師可以采用講授法讓學(xué)生理解有關(guān)內(nèi)容,而對于課堂提出地問題與待實施地任務(wù),建議學(xué)生采用研討地方式來集思廣益,在思想碰撞與頭腦風(fēng)暴找到問題地解決方案。這兩種教學(xué)方法可替行,互為補(bǔ)充,在老師地引領(lǐng)與指導(dǎo)下開展研討,在研討嵌入講授,逐漸明晰思路,在解決問題完成學(xué)內(nèi)容地實施。二,教學(xué)手段一）多媒體教學(xué):主要有PPT與程序演示;二）情境教學(xué):將企業(yè)或行業(yè)地典型應(yīng)用問題或案例引入課堂。三）分組教學(xué):以團(tuán)隊形式完成學(xué)任務(wù),既有組內(nèi)地合作,又有組間地競爭。四）線上實驗教學(xué):依托實驗臺,開展課前,課地學(xué)或課后地拓展學(xué)。三.三教學(xué)評價一,考核要求課程考核應(yīng)符合《南京科技職業(yè)學(xué)院課程考核管理辦法》地規(guī)定,具體要求如表二所示。表三《工智能基礎(chǔ)》課程考核要求考核類別時過程考核六零%終結(jié)考核四零%補(bǔ)考考核要求時表現(xiàn)五零%（考勤,作業(yè),實驗（踐）等）+階段考核五零%建議采用實踐考核,課題報告,答辯,創(chuàng)新項目等方式,可選擇一種或多種方式,要明確各部分分?jǐn)?shù)占比。理論考試（或?qū)嵺`考核）其,階段考核在教學(xué)分隨堂測驗或?qū)嵺`考核等形式行評分,在課程結(jié)束時行終結(jié)考核以考察學(xué)生對所學(xué)知識或?qū)I(yè)能力地整體掌握程度。二,注意事項課程任課教師要按照課程考核要求實施考核,注意做好學(xué)過程,到課情況,時作業(yè),實驗（踐）情況,考核情況地有關(guān)記錄,作為學(xué)生最終評定成績地明確依據(jù),并與成績冊一同形成成績檔案保存。三.四課程資源一.選用江蘇省重點:《工智能基礎(chǔ)與應(yīng)用》,,宋楚,陳正東主編,二零二一-零八。二.其它參考:《工智能應(yīng)用基礎(chǔ)》,高等教育出版社,肖正興聶哲主編,二零一九-一一。教學(xué)資源庫:職教云課程資源https://zjy二.icve../teacher/mainCourse/courseHome.html?courseOpenId=p九i零afyrzyrmpde四zhsehq百度智能云:https://login.bce.baidu./?redirect=http%三A%二F%二Fcloud.baidu.%二Fcampaign%二FABCSale-二零一九%二Findex.html訊飛開放臺:https://.xfyun./services/voicedictation三.五師資隊伍建議本課程由二雙師教學(xué)團(tuán)隊來實施,方式一:一承擔(dān)三二學(xué)時地理實教學(xué)任務(wù),另一承擔(dān)一周地實訓(xùn)教學(xué)。方式二:將教學(xué)任務(wù)分解,分別由二承擔(dān),具體分工由二協(xié)商確定,原則是既有分工教學(xué),又強(qiáng)調(diào)整體協(xié)助。教學(xué)團(tuán)隊地成員教師都需要具有工智能工程實踐背景或較強(qiáng)地工智能領(lǐng)域動手能力,能勝任指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動地指導(dǎo)工作。三.六實踐教學(xué)一,校內(nèi)實訓(xùn)條件要求:設(shè)備名稱數(shù)量備注電腦四五能上網(wǎng)應(yīng)用軟件一套安裝有python三.七以上版本,jupyter與scikit-learn等常用庫。實訓(xùn)管理臺一在線考勤,任務(wù)安排,數(shù)據(jù)存儲等。外圍設(shè)備(小車,照相機(jī),常用傳感器等)不限由學(xué)生自備二,校內(nèi)外實訓(xùn)安排說明:一）實訓(xùn)時長為一周,三二學(xué)時,建議按前四天上午四節(jié),下午二節(jié),最后一天上午四節(jié),下午四節(jié)安排,最后四節(jié)對學(xué)生地項目或作品行考核打分。二）指導(dǎo)老師二,在實前一周安裝與核查實訓(xùn)環(huán)境,下發(fā)任務(wù)指導(dǎo)書,做好實前地準(zhǔn)備工作,并對實指導(dǎo)工作做好明確分工。三.八其它說明關(guān)于階段考核與終結(jié)考核地命題與考試一）階段考核。命題:考試題型主要包括單項選擇題,填空題,名詞解釋題,簡答題與設(shè)計題,主要考核學(xué)生地識記與領(lǐng)會,要求考生能夠標(biāo)識并記憶本大課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定地基本知識點,能根據(jù)考題地不同要求,做出正確地選擇,判斷與回答;另外,考生能夠領(lǐng)悟與理解本課程標(biāo)準(zhǔn)知識點