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《人工智能基础》课程教学大纲课程编号：04291课程名称：人工智能基础英文名称：Artificial Intelligence Foundation课程性质：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3 （讲课学时：36实验学时：12 ）适用专业：智能科学与技术一、课程性质与任务《人工智能基础》是一门探索、揭示人类思维本质，研究将人类智能转化为机器智能的学科。
通过本课程的学习，培养学生拥有能够解决复杂问题的基本能力，为今后在专家系统、智能机器人、智能计算机等方面知识掌握奠定比较扎实的理论基础。
本课程的主要任务是介绍知识表示、基本的搜索算法、模拟人类思维的不确定性推理，使学生对专家系统、智能计算机等方面具有一定的理论基础与实践能力。
（支撑毕业要求1.3, 2.2, 4.2, 5.2, 10.1, 11.2）二、课程与其他课程的联系《人工智能基础》的先修课程包括《概率论与数理统计》、《智能优化方法》、《C语言程序设计》等课程。
《概率论与数理统计》在复杂问题求解中的主观Bayes决策与不确定性理论方面支撑《人工智能基础》课程。
《智能优化方法》在搜索技术问题的理解方面支撑《人工智能基础》课程。
《C语言程序设计》在搜索算法、贝叶斯决策与专家系统的实现方面支撑《人工智能基础》课程。
《人工智能基础》的后续课程包括《智能机器人》，为《智能机器人》提供理论基础方法方面的支撑。
三、课程教学目标1.学习人工智能的基础理论知识，掌握解决复杂问题的基本能力，为今后在专家系统、智能机器人、智能计算机等方面知识掌握奠定比较扎实的理论基础，对智能机器人的应用方面提供理论与实践支撑。
（支撑毕业能力要求13, 10.1, 11.2）2认识到知识表示在本学科发展中所处的地位与扮演的角色，能够掌握本领域经典的知识表示方法，如谓词逻辑、状态空间、语义网络等，并能运用这些知识解决一些实际工程问题。
（支撑毕业能力要求1.3, 2.2, 5.2）1掌握搜索的基本思想，比如宽度优先、深度优先等传统搜索方法。
人工智能基础知识培训口人工智能的定义· 英文全称： artificial intelligence (人工的、人造的智能),简称Al 。
·定义：人工智能，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能行为的理论、方法、技术及应用系统 的一门综合性科学。
·目的：使计算机系统具备执行“通常需要人类智能才能完成的任务”的能力。
■ 人工智能的基本概念口人工智能的关键点·属于什么学科：AI的本质属性，是一门科学，是一个技术领域。
它涉及到了计算机科学、数学、统计学、哲学、心理学等多种学科的知识。
但总体上，归类于计算机学科之下。
·研究什么对象：AI 的研究目的，是让一个“系统”具备智能。
这个“系统”,可以是一套软件程序，也可以是一台计算机，甚至是一个机器人。
·什么是智能：目前看来，能够像人一样感知、理解、思考、判断、决策，就是实现了人工智能。
口智能的维度认知能力：理解、学习、推理、记忆等适应能力：解决问题、应对环境变化等自主能力：独立完成任务、自主决策等HELL0口人工智能的学派·符号主义学派：认为人类认知和思维的基本单元是符号，而认知过程就是在符号表示上的一种运算。
致力于使用某种符号来描述人类的认知过程，并把这种符号输入到能处理符号的计算机中，从而模拟人类的认知过程。
·联结主义学派：模拟人脑的工作方式，使用神经网络来模拟人脑神经元的连接方式和学习算法。
·行为主义学派：强调从行为的角度来理解智能。
认为智能体应该通过与环境的交互来学习和适应，而不是仅仅通过符号处理。
·进化学派：对生物进化进行模拟，使用遗传算法和遗传编程。
·贝叶斯学派：使用概率规则及其依赖关系进行推理。
·类推学派符号主义人工智能联结主义三大学派行为主义基于知识的方法·专家系统：基于规则、“知识+推理”· 知识图谱：结构化的知识表示、存储基于学习的方法·机器学习：通过数据进行训练，建立自动学习模型 ·深度学习：基于神经网络，构建自动学习方法基于仿生的方法· 行为主义：模拟生物行为，进行学习· 进化计算：模拟生物的进化过程，进行优化口人工智能的研究方法0203口人工智能的分类(按智能水平)· 弱人工智能 (Weak Al) : 只专精于单一任务或一组相关的任务，不具备通用智能能力。
4.1 认识人工智能➢一、《课程标准》要求●内容要求通过对人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。
●学习目标了解人工智能的产生与发展，体会人工智能对社会发展的影响。
通过典型实例理解人工智能技术，感受人工智能的魅力。
➢二、教学要点无所不在的人工智能，正成为推动人类进入智能时代的决定性力量，引领着新一轮的产业变革。
本节主要帮助学生了解人工智能的产生与发展，体会人工智能对当前社会发展的影响，了解典型的人工智能技术及其应用案例，感受人工智能的魅力。
本节是本章学习的开篇，教学中要突出学生的应用体验，激发学习兴趣和探索欲望，为后续学习和项目任务的完成做好准备。
➢三、内容解析本节的“体验探索”活动通过人机博弈发展历程中的“三盘棋”引发学生对人工智能科学的学习兴趣。
接着，重点介绍“人工智能的产生与发展”和“感受人工智能的魅力”两部分内容。
● 1.人工智能的产生与发展本小节从人机对弈入手创设情境，由思考活动“图灵测试与人工智能”展开对机器如何获得智能的讨论，从而引出人工智能及其发展的系统学习。
人工智能的概念界定目前有多种，教科书中，采用的是中国电子技术标准化研究院组织编写的《人工智能标准化白皮书(2018版)》中的人工智能定义。
而在介绍人工智能的发展时，主要分析了我国在人工智能领域的重要进展，包括阅读拓展中的“吴文俊与吴氏方法”，以此激发学生的民族自豪感、社会责任感和使命感，提高努力学习新知识和新技术的热情。
● 2.感受人工智能的魅力本小节主要介绍了人机交互、图像识别与生物特征识别、自然语言处理和机器学习等人工智能技术的核心原理和应用价值。
通过三个实践活动，带领学生体验人工智能技术在语音识别、图像识别和机器翻译等方面的应用，在感受人工智能技术魅力的同时，理性反思技术实现的方法以及适用的领域和改进的方向。
➢四、教学建议教学活动建议人工智能的应用无所不在，在教学中不必局限于教科书中的案例，可以根据学生和学校的具体情况，为学生提供更多人工智能与实际生活相关的实例，比如数字化校园中人工智能技术的应用，让学生真正感受到人工智能与日常生活的密切联系。
