《人工智能和大數(shù)據(jù)基礎》教學大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《人工智能和大數(shù)據(jù)基礎》教學大綱課程編號：13210808英文名稱：ArtificialIntelligenceandBigDataFundamentals學分：2.5學時：總學時40學時，其中理論40學時先修課程：高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、離散結構、高級語言、數(shù)據(jù)結構課程類別：專業(yè)必修課授課對象：智能制造工程專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第4學期一、課程描述和目標人工智能是計算機科學理論基礎研究的重要組成部分,人工智能課程部分是智能制造工程專業(yè)的專業(yè)必修課。通過本課程的學習使學生了解人工智能的提出、幾種智能觀、重要研究領域，掌握人工智能求解方法的特點；同時，掌握人工智能的基本概念、基本方法,會用知識表示方法、推理方法和機器學習等方法，求解簡單問題等。大數(shù)據(jù)技術已經(jīng)成為IT行業(yè)主流技術。大數(shù)據(jù)課程部分為大數(shù)據(jù)提供了從數(shù)據(jù)的海量存儲、處理到應用多方面的技術,包括數(shù)據(jù)采集、海量數(shù)據(jù)存儲、非關系型數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化以及智能分析技術如模式識別、自然語言理解、應用知識庫等。通過大數(shù)據(jù)課程部分的學習，能將大數(shù)據(jù)處理的相關原理和技術,與實際工程應用相結合,構建相應的大數(shù)據(jù)分析與應用平臺。課程目標1:了解人工智能的概念和人工智能的發(fā)展，了解國際人工智能的主要流派和路線，了解國內(nèi)人工智能研究的基本情況，熟悉人工智能的研究領域。課程目標2：學習各種人工智能的基本理論及其應用，拓展學術視野，重點掌握部分方法并能應用于解決簡單實際問題。課程目標3：了解大數(shù)據(jù)分析處理計算框架；大數(shù)據(jù)分析處理基本流程；大數(shù)據(jù)分析處理評測方法。課程目標4：學習到數(shù)據(jù)分析的基本概念原理和經(jīng)典算法；能將所學的知識運用計算機復雜工程問題。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重4.2

掌握數(shù)學算法、程序設計、數(shù)據(jù)庫原理等專業(yè)知識，并將之結合能用于提高計算機相關領域的復雜問題的研究的能力。課程目標30.5課程目標40.55.1能將大數(shù)據(jù)分析的具體方法用編程語言來實現(xiàn)，確定設計方案，完成解決大數(shù)據(jù)復雜工程問題。課程目標417.2能夠理解和評價計算機復雜工程問題解決方案及專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響課程目標2110.2能夠掌握一門外語，具備一定的國際視野，能夠了解和跟蹤計算機行業(yè)的最新發(fā)展趨勢課程目標10.6課程目標20.4三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應課程目標1人工智能概念及發(fā)展歷史了解人工智能的起源與發(fā)展歷史、基本研究內(nèi)容、主要學派及其應用。4講授式啟發(fā)式課程目標12腦科學基礎了解人腦的生理及認知機能。4講授式啟發(fā)式課程目標1課程目標23人工神經(jīng)網(wǎng)絡了解感知機、前饋神經(jīng)網(wǎng)絡、深度學習等理論。4講授式啟發(fā)式課程目標1課程目標24機器學習了解歸納學習、類比學習、統(tǒng)計學習、強化學習等理論。4講授式啟發(fā)式課程目標1課程目標25智能機器人了解智能機器人的體系結構、機器人視覺系統(tǒng)、機器人規(guī)劃。4講授式啟發(fā)式課程目標1課程目標26大數(shù)據(jù)概述掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本任務、數(shù)據(jù)挖掘建模過程4講授式啟發(fā)式課程目標37Python數(shù)據(jù)分析簡介熟悉Python數(shù)據(jù)分析工具相關設置4講授式練習式課程目標3課程目標48數(shù)據(jù)探索了解數(shù)據(jù)質量分析、特征分析、Python主要函數(shù)介紹4講授式練習式課程目標3課程目標49數(shù)據(jù)預處理了解數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)變換4講授式練習式課程目標3課程目標410挖掘建模掌握介紹分類預測、聚類分析、關聯(lián)規(guī)則等相關算法4講授式練習式課程目標3課程目標4合計40四、課程教學方法采用集中講授、討論、練習等教學方式。五、學業(yè)評價和課程考核考核依據(jù)建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績40出勤10“全勤”為10分，曠課遲到根據(jù)具體情況酌情扣分。課程目標1課程目標3文檔20“完成很好”為20分、“完成較好”為16分、“基本完成”為12分，“完成很差或不完成作業(yè)”<12分課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4課堂表現(xiàn)10課堂表現(xiàn)包括課堂提問、課堂討論等，“課堂表現(xiàn)優(yōu)秀”為10分，“課堂表現(xiàn)良好”為8分，“課堂表現(xiàn)一般”為6分，“課堂表現(xiàn)差”<6分；課程目標2課程目標4期末考試60考試類型：開卷；考試分制：百分制；考試題型：命題方式由該任課老師確定；考試時間：由教學管理部門統(tǒng)一安排；5、評價標準：由命題教師提供。課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4六、教材與參考書（一）推薦教材1．《人工智能導論》，莫宏偉主編，人民郵電出版社，2020年7月版；2．《Python數(shù)據(jù)分析與挖掘實戰(zhàn)》，張良均主編，機械工業(yè)出版社，2016年01月版;（二）參考資料1．《人工智能基礎》（第2版），劉濟、何欽銘主編，高等教育出版社，2