中小学要设置人工智能课程

中小学要设置人工智能课程
中小学要设置人工智能课程

2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。面对最火热的人工智能,越来越多的人意识到,未来编程会像英语一样重要。但是面多种类繁多的编程语言,是选择图形可视化的Scratch编程语言,还是选择人工时代大热的Python语言,还是选择目前商用最广泛的java语言呢?对于零基础学编程的孩子来讲,要从Scratch编程开始入手启蒙,再学习Python语言进阶,最后才能学到相对较高级的java 语言。

中小学设置人工智能课程推广编程教育

《规划》提出,实施全民智能教育项目,在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。支持开展人工智能竞赛,鼓励进行形式多样的人工智能科普创作。

其中,在2017年《义务教育小学科学课程标准》中就曾提出,为进一步加强小学科学教育,2017年秋季开始,小学科学课程起始年级调整为一年级。原则上按照小学一、二年级每周不少于1课时安排课程,三至六年级的课时数保持不变。

中国人工智能产业发展迅猛,赶搭这趟列车的不仅是成人,连三岁小孩如今也开始接触AI。近一两年,人工智能教育板块蓬勃发展,编程(programming)培训市场尤其火热,这类课程成了许多家长的“新宠”,甚至被形容为“下一个奥数”。人工智能的发展是大势所趋,未来所有行业都将随着人工智能而带来升级与变革。会有更多的产业和新兴商业模式诞生。对于孩子的教育需要紧跟时代潮流,毕竟我们现在培养的孩子,要考虑10年-20年后的工作和竞争格局。

这是最好的时代,智能给人类生活带来的便捷前所未有;这也是最坏的时代,人们将面临着社会分工的再次变革。李开复曾表示:“人工智能将快速爆发,10年后,50%的人类工作将被人工智能取代。而编程是人工智能实现的核心和基础,也是未来社会必备的能力。拥有编程思维会有益于孩子的成长,而且变成已经进入中高考,在孩子的择校竞争力上发挥巨大作用!不仅如此,孩子还能在学习编程的同时练习英语,增强国际竞争力,拥有国际化视野。

中小学人工智能社团活动方案

中小学人工智能科普活动 机器人社团课后活动方案 山东升彩教育科技有限公司 山东超能机器人青少年教育俱乐部 2019年9月1日

目录 一.社团名称 ______________________________________________ 2 二.社团宗旨 ______________________________________________ 2 三.社团活动目标 __________________________________________ 5 四.社团活动常规设想 ______________________________________ 5 五.社员招募人数及要求 ____________________________________ 6六.社团领导小组、指导老师 _______________________________ 6七.社团活动时间和地点 ___________________________________ 6八.活动内容 _____________________________________________ 7九.重点、难点和创新点 ___________________________________ 7十.活动准备 _____________________________________________ 7十一.活动具体内容 _______________________________________ 8十一.社团活动效果 ______________________________________ 11

人工智能课程体系及项目实战

人工智能课程体系及 项目实战

人工智能课程体系及项目实战1、机器学习课程大纲 第一课:Python基础与科学计算库numpy 1.Python语言基础

2.Python数据结构(列表,字典,元组) 3.科学计算库Numpy基础 4.Numpy数组操作 5.Numpy矩阵基本操作 6.Numpy矩阵初始化与创建 7.Numpy排序与索引 第二课:数据分析处理库与数据可视化库 1.Pandas数据读取与现实 2.Pandas样本数值计算与排序 3.Pandas数据预处理与透视表 4.Pandas自定义函数 5.Pandas核心数据结构Series详解 6.Pandas数据索引 7. Matplotlib绘制第一个折线图

8. Matplotlib条形图,直方图,四分图绘制 9. Matplotlib数据可视化分析 第三课:回归算法 1.机器学习要解决的任务 2.有监督与无监督问题 3.线性回归算法原理推导 4.实现简易回归算法 5.逻辑回归算法原题 6.实战梯度下降算法 第四课:案例实战信用卡欺诈检测 1.数据与算法简介 2.样本不平衡问题解决思路 3.下采样解决方案 4.正则化参数选择

5.逻辑回归建模 6.过采样与SMOTE算法 第五课:决策树与随机森林 1.熵原理,信息增益 2.决策树构造原理推导 3.ID3,C 4.5算法 4.决策树剪枝策略 5.随机森林算法原理 6.基于随机森林的特征重要性选择 第六课:Kaggle机器学习案例实战 1.泰坦尼克船员获救预测 2.使用pandas库进行数据读取与缺失值预处理 3.使用scikit-learn库对比回归模型与随机森林模型 4.GBDT构造原理

《人工智能》课程学习教案.doc

《人工智能》课程教案 第一章绪论 教学内容:本章首先介绍人工智能的定义、发展概况及相关学派和他们的认知观,接着 讨论人工智能的研究和应用领域,最后简介本书的主要内容和编排。 教学重点: 1.从不同科学或学科出发对人工智能进行的定义; 2.介绍人工智能的起源与发展过程; 3.讨论人工智能与人类智能的关系; 4.简介目前人工智能的主要学派; 5.简介人工智能所研究的范围与应用领域。 教学难点: 1.怎么样理解人工智能; 2.人工智能作为一门学科有什么意义; 3.人工智能的主要学派与其争论焦点; 教学方法:课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。 教学要求:重点掌握人工智能的几种定义,掌握目前人工智能的三个主要学派及对人工智能的理解,一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 1.1 人工智能的定义与发展 教学内容:本小节主要介绍目前对人工智能的几种定义,并对人工智能的起源和发展进行了总结和分析。 教学重点:几种人工智能的定义和人工智能发展的几个重要时期。 教学难点:理解人工智能的定义与本质。 教学方法:课堂讲授为主。 教学要求:从学科和能力的角度深刻理解人工智能的定义,初步了解人工智能的起源及其发展过程。 1.1.1人工智能的定义 定义 1智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks) 的机器。 定义 2人工智能(学科) 人工智能 ( 学科 ) 是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。 定义 3人工智能(能力) 人工智能 ( 能力 ) 是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、

人工智能课程教学大纲

人工智能课程教学大纲 【课程编码】JSZX0300 【适用专业】计算机科学与技术 【课时】 72(理论)+28(实验) 【学分】 3 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能",使得计算机更好得为人类服务. 作为本科生一个学期的课程,重点掌握人工智能的基础知识和基本技能,以及人工智能的一般应用.完成如下教学目标: (1)了解人工智能的概念和人工智能的发展,了解国际人工智能的主要流派和路线,了解国内人工智能研究的基本情况,熟悉人工智能的研究领域. (2)较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法,熟悉语义网络法,了解知识表示的其他方法,如框架法、剧本法、过程法等。 (3)掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法,特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等.了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法. (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念. (5)概括性地介绍人工智能的主要应用领域,如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等. (6)简介人工智能程序设计的语言和工具. (7) 掌握Visual Prolog编程环境,会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分,理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示:

人工智能课程体系与项目实战

人工智能课程体系及项目实战 1、机器学习课程大纲 第一课:Python基础与科学计算库numpy 1、Python语言基础 2、Python数据结构(列表,字典,元组) 3、科学计算库Numpy基础 4、Numpy数组操作 5、Numpy矩阵基本操作 6、Numpy矩阵初始化与创建 7、Numpy排序与索引 第二课:数据分析处理库与数据可视化库 1、Pandas数据读取与现实 2、Pandas样本数值计算与排序

3、Pandas数据预处理与透视表 4、Pandas自定义函数 5、Pandas核心数据结构Series详解 6、Pandas数据索引 7、Matplotlib绘制第一个折线图 8、Matplotlib条形图,直方图,四分图绘制 9、Matplotlib数据可视化分析 第三课:回归算法 1、机器学习要解决得任务 2、有监督与无监督问题 3、线性回归算法原理推导 4、实现简易回归算法 5、逻辑回归算法原题 6、实战梯度下降算法

第四课:案例实战信用卡欺诈检测1、数据与算法简介 2、样本不平衡问题解决思路 3、下采样解决方案 4、正则化参数选择 5、逻辑回归建模 6、过采样与SMOTE算法 第五课:决策树与随机森林 1、熵原理,信息增益 2、决策树构造原理推导 3、ID3,C4、5算法 4、决策树剪枝策略 5、随机森林算法原理 6、基于随机森林得特征重要性选择

第六课:Kaggle机器学习案例实战 1、泰坦尼克船员获救预测 2、使用pandas库进行数据读取与缺失值预处理 3、使用scikit-learn库对比回归模型与随机森林模型 4、GBDT构造原理 5、特征得选择与重要性衡量指标 6、机器学习中得级联模型 7、使用级联模型再战泰坦尼克 第七课:支持向量机算法 1、SVM要解决得问题 2、线性SVM原理推导 3、SVM对偶问题与核变换 4、soft支持向量机问题 5、多类别分类问题解决方案

青少年人工智能考级一级课程体系标准2019年

附件 《人工智能基础》(1级)课程标准 课程名称、代码:人工智能基础 总学时数:24 理实一体化课时:24 学分数:2 适用专业:信息类(中小学生) 一、课程的性质 1、任选课; 2、技能拓展课程; 3、理实一体化课; 二、课程定位 《人工智能基础》课程是信息类及相关专业有兴趣钻研人工智能及创客应用学生的技能拓展课程。主要学习人工智能与机器人、金属材料和非金属材料、力和运动、电器控制、计算机与数学及编程思维等内容。 三、课程设计思路 以培养基于人工智能应用人才为目标,以实际的小项目为主线,讲解从工程到计算、从计算机到深度学习、从传感到控制等多学科知识。注重对学生实际应用技能和动手能力的培养。课程按PBL的方式设计情境,符合学生的认知过程。 四、课程基本目标 1、知识目标 (1)了解人工智能与机器人。 (2)理解结构的稳定性。 (3)学习力和运动。 (4)学习电气控制。 (5)理解计算机与数学。 (6)学习数制及其转换。 (7)了解计算机系统的组成。 (8)了解计算机网络。 (9)理解杠杆结构。 (10)理解伸缩结构。 (11)理解齿轮传动。 (13)理解其他传动。 (14)综合应用。

2、技能目标 (1)能够较为熟练使用器材进行各种静态物体的搭建。 (2)能够简单完成各种实物的草图设计。 (3)能够解释现实生活中特定事物结构的基本原理。 (4)能够进行个性化的创意搭建。 3、学习素质养成目标 (1)通过课程小案例实践,激发学生的自学潜力,使学生具有一定的自学习惯,在学习中动手动脑的良好习惯; (2)通过以小组形式组织学生进行小创客实训和开发,为培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力,在小创客实施中要求对学生进行分组,并以小组完成实训(实验)效果来评定个人成绩。 (3)通过多个小创客的搭建,培养学生综合应用所学知识的能力。 (4)通过小创客的搭建,培养学生以工程和计算思想解决问题的能力。 五、先修课程 无 六、教学内容及学时安排 1、课程主要内容说明 该课程通过几个学习情境的设计,使学生学习人工智能基础相关技术和应用,培养学生的自学能力和团队协作能力,具备一定的工程和计算思维,来解决生活中的一些实际问题。 2、课程组织安排说明 采用“实例教学,问题引动”、“学生为主体,教师为主导”的教学组织形式。在教学过程中,采用以搭建器材作为知识的载体,追踪学生的兴趣和问题,由实例去操纵学生自己主动发现、分析和处理问题。注意通过小型作品的搭建、使用,来激发学生的学习主动性和加深对一些概念的理解。

义务教育阶段人工智能课程开发的思考与探索

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7e18657389.html, 义务教育阶段人工智能课程开发的思考与探索 作者:范洁 来源:《中国信息技术教育》2018年第19期 2017年7月,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出:实施全民智能教育 项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。《规划》的颁布为我国在基础教育领域布局“人工智能教育”提供了政策上的保障,并指明了发展方向。 人工智能是复杂的综合性学科。在中小学阶段设置人工智能相关课程,并不是要把大学阶段学科专业课程简单地下放到中小学,单独设立人工智能课程,而是通过探究式学习,充分调动学生对人工智能的兴趣,并积极地参与进来。在新颁布的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中,“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案。新课标对高中阶段人工智能课程结构和内容作了明确规范,并给出教学实施意见。而在义务教育阶段,并没有类似的纲领性文件可供参考。因此,本文从分析国内外基础教育人工智能课程现状入手,探究义务教育阶段人工智能课程开发的定位与途径。 国内外基础教育人工智能课程现状的分析与思考 1.从国家层面上看教学规划 英国是较早开展人工智能基础教育的国家。现行英国基础教育的教学大纲中将“计算机科学”列为基础必修课程,内容分为“计算”和“信息系统”两部分。“计算”部分的选修课程中设置了人工智能基础类模块,介绍基础知识;“信息系统”部分的选修课程中设置了人工智能应用类模块,介绍技术应用。 美国认为人工智能是连接未来的教育,着重在K12(6~18岁青少年)阶段的学生中开展人工智能教育。美国的中学信息技术课程中,在高中階段开有人工智能概论,内容包含认识人工智能的意义及其应用,并介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等。 我国人工智能教育的开展相对发达国家较迟。教育部在2003年4月颁布的《普通高中技术课程标准(实验)》中首次在信息技术课程中设立“人工智能初步”选修模块。2012年版的《中小学信息技术课程标准》中,首次将机器人科普和入门级开发作为选修内容纳入小学和初中信息技术教学。在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中,“人工智能初步”作为选择性必修模块进入高中课程方案,包括人工智能基础、简单智能系统开发、AI技术的发展与应用三部分内容。

中小学人工智能课程分析

中小学人工智能课程定位分析 ( 原文刊于《中国现代教育装备》2017 年10 月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发,指出人工智能科学与人工智能技术的区别,分析人工智能 技术与信息技术的关系,并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及 课程内容的设置。 关键词人工智能科学;人工智能技术;信息技术;课程设置;课程标准 2017 年7 月20 日,国务院颁布了《新一代人工智能发展规划(国发〔2017〕35 号)》,该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点,明确规定要实施全民智能教育项目,并在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而 依赖社会需求与应用的同步发展一样,人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。 所以,中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“(六)广泛开展人工智能科普活动”部分,说明了它作为社会基础而起到我国人 工智能事业发展保障措施的重要作用。于是,在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前,而针对中小学课时资源的紧缺状况,如何科学且有效 地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题,首先应该了解人工智能是什么,以及人工智能在课程中意味着什么。为此,我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和 分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域,人工智能(Artificial Intelligence ,简称AI )出现于上个世纪的1956 年。此后人工智能科学与技术不断发展,人们对它的研究逐渐深入,并赋予了它一些定义。 这些定义大致可以分为两类,一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定,而另一类, 更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 (1)从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下: ①人工智能是智能科学(Artificial Science )中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系 统的一个分支,而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支(Luger & Stubblefield, 1997)。 (2)从功能角度出发对人工智能做出的定义较多,部分开列如下[2]: ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能,这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等,又称机器智 能(Machine Intelligence )。(笔者注:原文中出现了两次“学习”,应该去掉重复的一个) ②人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心新尝试

人工智能实训室建设方案

人工智能实验室 2021年1月 武汉唯众智创科技有限公司

人工智能实验室建设方案 一、专业背景 人工智能(Artificial Intelligence),它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能的实际应用有:机器视觉,指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别,专家系统,自动规划,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程等。 如今处于风口上的人工智能产业界,受到了众多企业的追捧。截至2019年6月,中国人工智能企业超过1200家,位居全球第二。但我国人工智能行业并未摆脱人才稀缺的发展短板,专业人才稀缺严重。根据猎聘发布的《猎聘2019年中国AI&大数据人才就业趋势报告》,中国人工智能人才缺口超过500万。为了满足人工智能产业界对人才的迫切需求,国家相继出台了多项政策方针,引导高校尽快设置人工智能相关专业,加大人工智能人才培养力度。2019年3月,35所高校获批建设人工智能本科专业。2019年10月18日在教育部发布的《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》2019年增补专业中,增补了人工智能技术服务专科专业。 根据教育部《普通高等学校高等职业教育(专科)专业设置管理办法》,在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上,教育部组织研究确定了2019年度增补专业共9个,自2020年起执行。在高等职业教育行业目录中,正式宣布人工智能技术服务专业诞生,专业代码610217。 该专业建设以人工智能技术与应用素质培养为基础,以人工智能技术与应用能力为培养主线,将人工智能技术服务专业技能知识和职业资格认证相结合,构建专业的理论教学体系和实践能力培养体系。采取多种形式,通过实施“双证书”和“多证书”制,培养社会所需的实用型人才。2018年4月2日,教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》,行动计划中要求各大高校加快人工智能科技创新基地。因此,在高职院校设立人工智能专业迫在眉睫。

中小学人工智能课程定位分析01

中小学人工智能课程定位分析 (原文刊于《中国现代教育装备》2017年10月基教版) 艾伦 摘要从人工智能的定义出发,指出人工智能科学与人工智能技术的区别,分析人工智能技术与信息技术的关系,并以此为依据讨论中小学人工智能课程的定位、课程标准的制订以及课程内容的设置。 关键词人工智能科学;人工智能技术;信息技术;课程设置;课程标准 2017年7月20日,国务院颁布了《新一代人工智能发展规划(国发〔2017〕35号)》,该规划指出人工智能已成为国际竞争的新焦点,明确规定要实施全民智能教育项目,并在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。就像我国的信息技术迅速走在世界前列而依赖社会需求与应用的同步发展一样,人工智能事业的发展也需要具有一个牢固的社会基础。所以,中小学开设人工智能课程就是为了这一目的以使得全民族的应用水平普遍提高、社会基础逐步牢固的英明举措。该规划将中小学开设人工智能相关课程的指示放在了“五、保障措施”的“(六)广泛开展人工智能科普活动”部分,说明了它作为社会基础而起到我国人工智能事业发展保障措施的重要作用。于是,在中小学开设人工智能课程的必要性、可行性以及操作性等问题摆在了人们的面前,而针对中小学课时资源的紧缺状况,如何科学且有效地设置人工智能课程教学是首先需要解决的难题。 一、人工智能 要讨论中小学人工智能课程如何定位的问题,首先应该了解人工智能是什么,以及人工智能在课程中意味着什么。为此,我们对人工智能的定义以及研究与应用领域做一些介绍和分析。 1 人工智能的定义 作为一个研究领域,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)出现于上个世纪的1956年。此后人工智能科学与技术不断发展,人们对它的研究逐渐深入,并赋予了它一些定义。这些定义大致可以分为两类,一类是从学科角度出发对人工智能进行概念界定,而另一类,更多的则是从功能角度出发对其概念进行界定。 (1)从学科角度出发对人工智能的部分定义开列如下: ①人工智能是智能科学(Artificial Science)中涉及研究、设计和应用智能机器和智能系统的一个分支,而智能科学是一门与计算机科学并行的学科。 ②人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支(Luger & Stubblefield, 1997)。 (2)从功能角度出发对人工智能做出的定义较多,部分开列如下[2]: ①人工智能是指智能机器所执行的与人类智能有关的功能,这些智能功能包括学习、感知、思考、理解、识别、规划、推理、决策、抽象、学习、创造和问题求解等,又称机器智能(Machine Intelligence)。(笔者注:原文中出现了两次“学习”,应该去掉重复的一个) ②人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心新尝试

《人工智能》课程教学大纲.doc

《人工智能》课程教学大纲 课程代码:H0404X 课程名称:人工智能 适用专业:计算机科学与技术专业及有关专业 课程性质:本科生专业基础课﹙学位课﹚ 主讲教师:中南大学信息科学与工程学院智能系统与智能软件研究所蔡自兴教授 总学时:40学时﹙课堂讲授36学时,实验教学4学时﹚ 课程学分:2学分 预修课程:离散数学,数据结构 一.教学目的和要求: 通过本课程学习,使学生对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 人工智能涉及自主智能系统的设计和分析,与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关,常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境,与其它Agent和人类交互作用,并作用于环境,以完成指定的任务。 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。 此外,人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法,知识表示和推理形式,机器学习技术,语音和语言理解方法,计算机视觉和机器人学等。通过学习,学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题,并能够选择适当的实现方法。 二.课程内容简介 人工智能的主要讲授内容如下: 1.叙述人工智能和智能系统的概况,列举出人工智能的研究与应用领域。 2.研究传统人工智能的知识表示方法和搜索推理技术,包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、盲目搜索、启发式搜索、规则演绎算法和产生式系统等。 3.讨论高级知识推理,涉及非单调推理、时序推理、和各种不确定推理方法。 4.探讨人工智能的新研究领域,初步阐述计算智能的基本知识,包含神经计算、模糊计算、进化计算和人工生命诸内容。 5.比较详细地讨论了人工智能的主要应用,包括专家系统、机器学习、自动规划、Agent、自然语言理解、机器视觉和智能控制等。对于应用内容,根据学时,有选择地进行讲授。 6.评述近年来人工智能的争论,讨论人工智能对人类经济、社会和文化的影响,展望人工智能的发展。 以上内容反映了人工智能的最新进展,理论联系实际,具有很好的针对性。 三.教学内容和学时安排

职业院校人工智能专业建设解决方案

职业院校人工智能专业建设解决方案广州万维图灵智能科技有限公司V1.0

目录 1.方案背景 (1) 1.1.科技发展趋势及国家政策导向 (1) 1.2人工智能技术服务专业建设状况 (2) 1.2.1“人工智能+”专业已成为各院校专业建设高地 (2) 1.2.2人工智能专业建设难点和面临问题 (2) 2.方案思路 (2) 2.1方案整体思路设计 (2) 2.2人工智能人才培养建设模式 (3) 2.3方案特色 (4) 3.建设内容 (4) 3.1人工智能技术服务专业整体架构 (4) 3.2人工智能技术服务专业课程体系 (5) 3.3人工智能全周期实训及算法校验系统 (5) 3.4人工智能实训室建设内容 (7) 3.1人工智能基础实训室 (7) 3.2人工智能专业应用实训室 (8) 3.3人工智能综合实践实训室 (8) 4.服务内容 (9) 4.1师资赋能培训 (9) 4.2测评认证服务 (9) 4.3赋能三创(创新创业创造) (10) 4.4产学研用支持 (10)

1.方案背景 1.1.科技发展趋势及国家政策导向 随着信息技术、大数据和5G的快速发展,人工智能已成为引领未来的战略性技术,是国际竞争的新焦点,世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,加紧出台规划和政策,围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署,力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。面对全球竞争格局,国家已把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划,牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动,打造竞争新优势、开拓发展新空间,有效保障国家安全和国家创新竞争力。但当前科技的竞争核心在于人才的竞争,我国的人工智能相关人才与世界主要发达国家相比比例明显不足,且技术应用类人才也出现较大缺口,并为此国家相关政府部门先后出台多个相应的政策文件,对人工智能的发展做出了总体部署,全面加速人工智能在研发应用和人才培养的步伐,深化各梯度人才的培养。 ●其中2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》,文件指出要紧抓人工智能发 展的重大战略机遇,加快培养聚集人工智能人才,积极构建各级人工智能科技创新 体系和教育体系,加强产学研合作,鼓励高校、科研院所与企业等机构合作开展人 工智能学科建设。 ●2018年教育部下发《高等学校人工智能创新行动计划》,该行动计划从扩大人才培 养规模、提高人才培养质量、优化人才培养结构等方面进行系统部署,重点提出“引 导高校通过增量支持和存量调整,加大人工智能领域人才培养力度”“深入论证并 确定人工智能学科内涵,完善人工智能的学科体系,推动人工智能领域一级学科建 设”“鼓励对照国家和区域产业需求布点人工智能相关专业;支持高校在计算机科 学与技术学科设置人工智能学科方向”等任务。 ●2019年教育部在专业发展调整规划中,教育部正式宣布在普通高等学校高等职业 教育(专业)院校中设置“人工智能技术服务专业”,并且从2019年开始实行。 ●2019年,教育部近日印发《关于实施卓越教师培养计划2.0的意见》:要求:该 计划中明确指出要推动人工智能、智慧学习环境等新技术与教师教育课程全方位融 合,充分利用人工智能、虚拟现实技术,建设开发一批交互性、情境化的教师教育 课程资源。

人工智能课程体系基础理论指导-逻辑思考力

AI课程体系基础理论指导——逻辑思考力 引言 AI课程体系基础理论指导即人工智能课程体系基础理论指导,之所以这样来定义我们即将要讲授的内容,是因为,我们所谈及的内容在一些人看来不能称其为课程,因为这是一个人人都有的基本能力,是在生活历练中发展起来的。而笔者认为,无论是具体的还是抽象的事物,都有其从无知到认知的过程,例如我们常常提及的情商,智商,情感,诚信,表达力,思考力等等,当我们意识到其存在的意义的时候,它就是一门具体的科学,值得我们去发现,去研究,便于我们更好的学习,利用和发展其规律。不论是生产力提高,物质丰富方面,还是人类种族特征,民族综合素养方面都有着重要而深远的意义。 基于这样的原因,我们暂时没有将我们要讲授的内容作为具体的课程内容来使用,但是在我们的所有课程中,又完全离不开我们现在所要提及的知识。所以我们将其暂定为我们课程体系中的一个重要的基本理论指导思想,在我们的所有课程中围绕着这方面能力的锻炼来展开我们所有课程的学习,我们称之为“逻辑思考力”。 在人工智能课程体系(以下简称为“AI课程体系”)的所有课程中,每当提及学习人工智能的好处时,除了社会发展的需要,孩子未来规划的需要以外,谈及最多的就是对学习者逻辑思维能力的建立和培养。

那么什么是逻辑思维?逻辑思维的具体内容又是什么呢?逻辑思维是具体的事物还是抽象的过程呢?逻辑思维是一门专业的技能还是人人都应具备的基本素养呢? 从简单意义上来讲,所谓逻辑,可以理解为有层次,有条理,有顺序,即它符合我们对事物、事件的认知过程。当一个人描述一件事物或讲一个小故事的时候,听者很快便听懂了,并跟随其进入了他所设计的场景中,这时我们会说这个人讲话是很有章法,有条理,有逻辑的。与之相反,一个人讲了很多遍,说了很长时间却仍然让听者一头雾水,通常这样的表达可以认为是无顺序,无逻辑的。那么所谓的思维又是什么呢?思维就是想,想法,想象。是对一切事物的认识、认知、理解、消化、掌握、运用发展的一系列过程。古人云:三思而后行、行成于思、学而不思则罔、思而不学则怠,这些都是强调了思维的重要性。由“思”而知事、知人、知礼、知道、知法。故有中国思想家、教育家陶行知的“行是知之始,知是行之成”的名言警句。将二者结合在一起,则为逻辑思维,即有顺序,有条理,有层次、分阶段的去思考,分析一件事物的过程,即可以称之为逻辑思维。 我们需要知道的是思维是一种人人都具有的能力,即思考力,而逻辑对于思维来讲是一种方法,方式。逻辑思维是一种按逻辑性去思考问题的能力。这种逻辑思维的能力可以高效的解决我们生活中遇到的所有问题。在我们面对生活中所有问题时,可以摆脱不必要的烦恼,保持理性,情绪稳定,成熟而稳重的去面对,使自己成为一个高效而快乐的人。

人工智能-人工智能课程教学大纲 精品

人工智能课程教学大纲 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能",使得计算机更好得为人类服务. 作为本科生一个学期的课程,重点掌握人工智能的基础知识和基本技能,以及人工智能的一般应用.完成如下教学目标: (1)了解人工智能的概念和人工智能的发展,了解国际人工智能的主要流派和路线,了解国内人工智能研究的基本情况,熟悉人工智能的研究领域. (2)较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法,熟悉语义网络法,了解知识表示的其他方法,如框架法、剧本法、过程法等。 (3)掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法,特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等.了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法. (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念. (5)概括性地介绍人工智能的主要应用领域,如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等. (6)简介人工智能程序设计的语言和工具. (7) 掌握Visual Prolog编程环境,会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分,理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示:

【教学内容要点】 教学要求的层次 课程的教学要求大体上分为三个层次:了解、理解和认识。了解即能正确判别有关概念和方法;理解是能正确表达有关概念和方法的含义;认识是在理解的基础上加以灵活应用。 第一章绪论 一、学习目的要求 1、了解人工智能的定义、起源与发展 2、了解人工智能的研究与应用领域 3、理解人工智能求解方法的特点 二、主要教学内容 1、人工智能的定义、起源与发展 2、人工智能的研究与应用领域 3、人工智能求解方法的特点 第二章知识表示方法 一、学习目的要求 1、认识状态空间法 2、理解问题归约法 3、认识谓词逻辑法 4、认识语义网络法 5、认识框架表示 6、认识剧本表示 7、理解过程表示 二、主要教学内容 1、状态空间法 2、问题归约法 3、谓词逻辑法 4、语义网络法 5、框架表示 6、剧本表示

中小学人工智能教材

中小学人工智能教材 最近几年,“人工智能”、“大数据”、“物联网”、“云计算”、“深度学习”、“机器人教育”这些新时代词汇快速充斥了我们的生活的方方面面,朋友圈随便刷刷,不出十条都能看到相关的信息。 2014年,喊着“未来已来”的口号,很多人工智能机构把那一年尊为人工智能的元年,投资热也是一波接一波。不可否认,人工智能的发展是未来的大趋势,许多想象的科技生活正一步步向我们走来,我们每个人或多或少都能感触这股“科技浪潮”。在许多人还没反应过来的时候,人工智能带来的惊喜一次次让我们感到“措手不及”。 正是基于人工智能时代的大发展,未来必然极需大量的人工智能方面的人才,其实,早在国家十二五规划提出要在全社会弘扬科学精神,普及科学知识,提高公民科学素质,推进我国科普事业发展,为此科学技术部组织编制了《国家科学技术普及“十二五”专项规划》。国家更是在十三五规划中的多项条款都提到了提升公民科学素质,尤其是要加强青少年科学教育,大力提升青少年科学素养。 为了响应国家政策,切实提高公民科学素质,就要从小进行科学技术的培养,就像邓小平同志在视察上海时曾说过的:计算机学习要从娃娃抓起。而如今许多人工智能技术的发展都离不开计算机,基于计算机之上的科技学习科目也越来越多,比如目前比较流行的青少年儿童编程。

随着人工智能的快速发展,人工智能教育作为连接未来的重要桥梁,一定是要面向大众进行普及,特别是在K12教育阶段的学生中开展,这在很大程度上带来的是不仅是知识的学习,更是逻辑思维能力的提升和思维方式的改变。因此人工智能的的相关课程就显得尤为重要。 2017 年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,其中明确指出:“人工智能是引领未来的战略性技术,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程。 2018年是人工智能教育发展非常重要的一年,编程科目已然列入高考范畴,清华、北大、中科大、北航、上交等几十所大学在2018 自主招生简章中对工科类专业自主招生条件中均提到了对信息学竞赛获奖的要求。 其他各类如乐高、科学试验、创客等校外素质教育机构,纷纷开启了“编程大战”模式,Scratch、python、arduino、C++等编程软件的课程研发。

人工智能课程体系与项目实战

人工智能课程体系与项 目实战 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

人工智能课程体系及项目实战 1、机器学习课程大纲 第一课:Python基础与科学计算库numpy 语言基础

数据结构(列表,字典,元组) 3.科学计算库Numpy基础 数组操作 矩阵基本操作 矩阵初始化与创建 排序与索引 第二课:数据分析处理库与数据可视化库数据读取与现实 样本数值计算与排序 数据预处理与透视表 自定义函数 核心数据结构Series详解 数据索引 7. Matplotlib绘制第一个折线图 8. Matplotlib条形图,直方图,四分图绘制

9. Matplotlib数据可视化分析 第三课:回归算法 1.机器学习要解决的任务 2.有监督与无监督问题 3.线性回归算法原理推导 4.实现简易回归算法 5.逻辑回归算法原题 6.实战梯度下降算法 第四课:案例实战信用卡欺诈检测 1.数据与算法简介 2.样本不平衡问题解决思路 3.下采样解决方案 4.正则化参数选择 5.逻辑回归建模 6.过采样与SMOTE算法

第五课:决策树与随机森林 1.熵原理,信息增益 2.决策树构造原理推导 ,算法 4.决策树剪枝策略 5.随机森林算法原理 6.基于随机森林的特征重要性选择 第六课:Kaggle机器学习案例实战 1.泰坦尼克船员获救预测 2.使用pandas库进行数据读取与缺失值预处理 3.使用scikit-learn库对比回归模型与随机森林模型构造原理 5.特征的选择与重要性衡量指标 6.机器学习中的级联模型 7.使用级联模型再战泰坦尼克

人工智能导论课程指导书

人工智能导论课程实验指导书 廉师友编 计算机工程实验室 2007年3月

目录 1. 小型专家系统设计与实现 (2)

专家系统涉及人工智能导论课程的大部分内容,而且实践性和应用性都很强。因此,本课程将专家系统设计与实现作为一个上机实验项目。该实验是一个设计性实验,它对加深课程内容的理解和掌握,培养学生运用所学知识开发智能系统的能力有重要意义。 一、实验名称 小型专家系统设计与实现 二、实验目的 1. 加深理解专家系统的结构原理与实际应用。 2. 初步掌握知识获取的基本方法。 3. 掌握产生式规则知识表示方法及其编程实现方法。 4. 初步掌握知识库的组建方法。 5. 加深理解推理机的算法原理并初步掌握其编程实现方法。 三、实验内容 运用所学知识,设计并编程实现一个小型专家系统(如分类、诊断、预测等类型)。 四、基本要求 1. 具体应用领域自选,具体系统名称自定;但所做系统绝对不能雷同。 2. 用产生式规则作为知识表示,用产生系统实现该专家系统。 3. 可用PROLOG语言编程并参考下面示例程序;但也可用其他语言另行编 程。 4. 所实现的专家系统必须上机运行演示;程序运行时,应有人机对话过程。 5. 系统完成后,要提交实验报告。 五、实验步骤 具体工作及步骤为: 1. 选题。 2. 系统分析。 3. 知识获取与知识表示选择/设计。 4. 知识库组建。 5. 推理机选择/编制。 6. 系统调试与测试:可先运行一两个简单的PROLOG程序,以熟悉语言环境;接着运行示例程序;然后编辑、调试、测试自己的系统程序。 7. 撰写实验报告。

六、系统示例 考虑到本实验有一定难度,下面给出一个“小型动物分类专家系统”示例,以供参考。 1. 动物分类规则集 (1)若某动物有奶,则它是哺乳动物。 (2)若某动物有毛发,则它是哺乳动物。 (3)若某动物有羽毛,则它是鸟。 (4)若某动物会飞且生蛋,则它是鸟。 (5)若某动物是哺乳动物且有爪且有犬齿且目盯前方,则它是食肉动物。 (6)若某动物是哺乳动物且吃肉,则它是食肉动物。 (7)若某动物是哺乳动物且有蹄,则它是有蹄动物。 (8)若某动物是有蹄动物且反刍食物,则它是偶蹄动物。 (9)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色条纹,则它是老虎。 (10)若某动物是食肉动物且黄褐色且有黑色斑点,则它是金钱豹。 (11)若某动物是有蹄动物且长腿且长脖子且黄褐色且有暗斑点,则它是长颈鹿。 (12)若某动物是有蹄动物且白色且有黑色条纹,则它是斑马。 (13)若某动物是鸟且不会飞且长腿且长脖子且黑白色,则它是驼鸟。 (14)若某动物是鸟且不会飞且会游泳且黑白色,则它是企鹅。 (15)若某动物是鸟且善飞且不怕风浪,则它是海燕。 下面是该规则集所形成的(部分)推理网络:

中小学人工智能教育现状问题与思考讲课稿

中小学人工智能教育现状问题与思考 北京教育科学研究院王振强 在党中央、国务院关于发展人工智能的各项政策的引导下,近年来,人工智能教育呈现蓬勃发展之势。在高等教育领域,高校纷纷设立人工智能学院,创设人工智能专业。在基础教育领域,人工智能教育不仅受到教育行政部门的普遍重视,中小学校纷纷引进各种人工智能教育项目,开发课程、教材。众多科技教育企业也将其视为自身发展的机遇,投入大量资金、技术和人力。 大力发展人工智能技术已经成为国家战略,基础教育顺应国家发展、时代发展的需要责无旁贷。青少年是未来社会发展的生力军和中坚力量,青少年时期是兴趣养成和世界观形成的关键时期。在基础教育领域,研究如何切实有效地开展人工智能教育,提升青少年对人工智能发展现状和研究前沿的认知水平,更好地适应人工智能时代的生活,加深对人工智能所蕴含的技术思想和技术原理的理解,培养综合实践能力和创新精神,激发对人工智能的兴趣,树立投身人工智能事业的志向,既是培养新时代创新人才的重要手段,更是国家经济社会发展的战略需要。 中小学人工智能教育已经成为一个炙手可热的话题,然而如何让人工智能教育真正落到实地,其中还有许多问题值得深入研究。 人工智能技术进入中小学,一方面可以作为教育、教学和学生学习的工具,另一方面可以作为学生学习的内容。以下主要讨论作为学习内容方面的问题。 一、国内中小学人工智能教育现状 1. 国家课程 在中小学阶段设置人工智能相关课程的要求,出现政府文件中,始于2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,但其作为高中信息技术学科选修模块教学内容早在2003年就已正式写入教育颁布的《普通高中技术课程标准(试行)》。由于当时技术发展水平和普及程度不高,师资条件欠缺明显,课程内容设置不够合理等多种原因,高中信息技术人工智能选修模块在全国范围内开设状况不佳。在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》

人工智能课程体系与项目实战

人工智能课程体系及项目实战1、机器学习课程大纲 第一课:Python基础与科学计算库numpy 1、Python语言基础

2、Python数据结构(列表,字典,元组) 3、科学计算库Numpy基础 4、Numpy数组操作 5、Numpy矩阵基本操作 6、Numpy矩阵初始化与创建 7、Numpy排序与索引 第二课:数据分析处理库与数据可视化库 1、Pandas数据读取与现实 2、Pandas样本数值计算与排序 3、Pandas数据预处理与透视表 4、Pandas自定义函数 5、Pandas核心数据结构Series详解 6、Pandas数据索引 7、Matplotlib绘制第一个折线图

8、Matplotlib条形图,直方图,四分图绘制 9、Matplotlib数据可视化分析 第三课:回归算法 1、机器学习要解决的任务 2、有监督与无监督问题 3、线性回归算法原理推导 4、实现简易回归算法 5、逻辑回归算法原题 6、实战梯度下降算法 第四课:案例实战信用卡欺诈检测 1、数据与算法简介 2、样本不平衡问题解决思路 3、下采样解决方案 4、正则化参数选择

5、逻辑回归建模 6、过采样与SMOTE算法 第五课:决策树与随机森林 1、熵原理,信息增益 2、决策树构造原理推导 3、ID3,C 4、5算法 4、决策树剪枝策略 5、随机森林算法原理 6、基于随机森林的特征重要性选择 第六课:Kaggle机器学习案例实战 1、泰坦尼克船员获救预测 2、使用pandas库进行数据读取与缺失值预处理 3、使用scikit-learn库对比回归模型与随机森林模型 4、GBDT构造原理

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