PAGEPAGE1課程標準開課學院(部門) 計算機工程技術學院（人工智能學院）適用專業名稱 計算機專業課 程 編 碼 0190162課 程 名 稱 人工智能應用導論執 筆 人 審 核 人 制 定 日 期 教務部制二〇二五年一月一、課程性質與任務（一）基本信息表1課程基本信息表課程名稱人工智能應用導論課程編碼0190162課程性質必修 選修課程學分3課程學時54學時（理論27學時，實踐27學時）線上學時36課程類別公共基礎課 專業基礎課 專業核心課 專業拓展課適用專業計算機專業開設學期第2學期校企開發是 否課證融通是 否企業名稱中軟國際教育科技集團證書名稱--其它說明--（二）課程性質本課程是計算機大類專業的專業基礎課程，對接圖像處理工程師、AI先修課程有：Python程序設計、程序設計基礎。(1+X)(HCIP-AI)（三）課程任務本課程對接圖像處理工程師、AIAIAI表2課程對接崗位及典型工作任務一覽表對接的職業崗位對接的崗位典型工作任務數據處理工程師1.根據業務需求完成對文字、圖像、視頻、語音等數據的采集；2.能夠使用標注工具完成標注，并且對標注后的數據進行分類、統計、審核，生成高質量數據集；3.使用數據分析與可視化工具完成源數據分析，并用圖表進行可視化展示；圖像處理工程師1能完成計算機視覺數據的預處理；2.能根據實際項目需求，選擇合適的圖像視頻處理算法庫，完成項目應用開發；3.AIAI計算設備，完成符合項目性能要求的模型訓練、預測及部署。AI應用開發工程師1.獲取人工智能項目需求，并完成項目需求分析報告；2.根據項目需求，完成項目方案設計及項目計劃；3.根據項目方案及計劃安排，完成數據采集與清洗、環境搭建、模型訓練、模型測試、模型遷移、模型調用；4.完成人工智能模型與應用軟件的開發、集成、測試、部署、運維；5.完成項目文檔編寫。智能終端應用開發工程師1.完成人工智能算法支撐云平臺的部署；2.能實施人工智能算法支撐云平臺的自動化運維；3.完成人工智能應用系統的集成與測試。二、課程目標與要求AI9415538個思政載體。采用“教學導讀-情景導入-知識技能-項目實訓-創新拓展-綜合測評”的教學做評一體化編排設計。運用（一）知識目標1.了解人工智能的應用場景、誕生的過程與相關概念；了解人工智能的發展階段、關鍵技術2.了解人臉識別、圖像分類技術和目標檢測等技術3.了解語音識別、文本處理、機器翻譯、語音合成的原理及過程4.理解數據預處理的相關流程與知識，了解開放數據集5.理解云計算概念、特點；理解云計算服務體系；理解云計算組織模式6.能正確應用常用的識別算法進行人臉、圖像分類（二）能力目標1.能正確應用常用的識別算法進行人臉、圖像分類2.能正確應用常用的模型進行語音識別、語音合成、文本處理3.能夠將新一代人工智能技術應用到特定場景的能力4.掌握數據預處理工作流程：數據采集、清洗、分析、標注、可視化（三）素質目標1.“認同“思想引領：堅定學生社會主義制度自信、道路自信3.“守法“行為規范：培養學生法律意識、職業操守5.“向善“公民人格：培養學生團隊協作、主動承擔的職業素養表3課程目標對專業培養規格分解指標的支撐矩陣目標分類目標編碼課程目標ST1ST2ST3Je1Je2Je3Je4Je9Je10知識C1了解人工智能的應用場景、誕生的過程與相關概念；了解人工智能的發展階段、關鍵技術HMHLMLMMLC2了解人臉識別、圖像分類技術和目標檢測等技術MHHLMMMMLC3了解語音識別、文本處理、機器翻譯、語音合成的原理及過程MHHLMMMMLC4理解數據預處理的相關流程與知識，了解開放數據集MHHLMLMMMC5理解云計算概念、特點；理解云計算服務體系；理解云計算組織模式MMHLMLHML能力C6能正確應用常用的識別算法進行人臉、圖像分類MHHLMMMMLC7能正確應用常用的模型進行語音識別、語音合成、文本處理MMHLMLMMLC8能夠將新一代人工智能技術應用到特定場景的能力MMHLMLMMLC9掌握數據預處理工作流程：數據采集、清洗、分析、標注、可視化MHHLMMHMM素質C10“認同“思想引領：堅定學生社會主義制度自信、道路自信HMHLMLHMMC11“家國“情感培育：激發學生愛國愛黨熱情；倡導學生胸懷“人類命運共同體”的大局觀；建立學生科技強國、技術報效祖國的使命感HMHLMLHMMC12“守法“行為規范：培養學生法律意識、職業操守HMHLMLHMMC13“創新“職業精神：激發學生專業自豪感，提升學習熱情；培養學生嚴謹細致、精益求精的新時代工匠精神HMHLMLHMMC14“向善“公民人格：培養學生團隊協作、主動承擔的職業素養HMHLMLHMM三、課程結構與內容（一）課程結構本課程共3學分，54學時，其中理論27學時，實踐27時，線上教學36學時。4表4課程結構與學時建議模塊主題/課程授課學期數學分建議學時模塊一AI概述項目1縱觀AI前世今生10.36項目2處理AI燃料——數據10.36項目3認識AI動力——算力10.36項目4了解AI大腦——算法10.48模塊二會聽會說項目5智能語音助理——語音處理10.36模塊三會看項目6食堂菜品識別——計算機視覺10.36項目7食堂刷臉結算——計算機視覺10.36模塊四會推理項目8電影影評情感分析——自然語言處理10.36項目9影院會員社交網絡分析——圖神經網絡10.24合計9個項目354（二）課程內容1.項目1：縱觀AI前世今生【課程內容】【目標要求】知識目標了解人工智能的發展歷程；了解人工智能的國內外發展現狀與發展特征；了解人工智能的未來技術發展趨勢與相關政策法規。技能目標體驗人工智能在各行各業應用場景，培養AI思維。素質目標培養學生建立科技強國、自主創新、胸懷天下、技術報效祖國的使命感。重難點人工智能在制造、商務、醫療、城市各行各業的應用案例。【思政融入】思政線思政點教學示范在人工智能的發展現狀中，對比我國與其守正創新系統觀念胸懷天下培養學生建立科技強國、自主創新、技術報效祖國的使命感。在能力測評中，要求學生調研本專業對應引導學生用辯證發展的觀點認識人工智能的發展歷程。的崗位在AI時代是否會被人工智能取代？要求學生用辯證發展的觀點認識新事物，培養學生辯證思維、系統思維。【教學要求】描述本主題在教學方法、教學組織、教學策略等方面的要求。教學講授討論或座談問題導向學習分組合作學習案例教學任務驅動方法項目教學其他(--)情景教學演示匯報實踐教學參觀訪問引導文教學【場地要求】實訓機房、人工智能體驗中心。2AI【內容設計】【目標要求】知識目標了解數據集、開放數據集、數據采集的相關知識；了解數據標注的概念、開源工具和分類；了解數據可視化的概念和應用場景。技能目標體驗百度貼吧圖片爬取、利用Labelme圖像標注、常見數據的可視化。素質目標了解我國堅持人民至上、生命至上防疫政策；激發學生胸懷天下、科技強國的愛國主義精神。重難點爬蟲數據采集。【思政融入】思政線思政點教學示范在創新拓展5AI制度自信分析疫情大數據，了解我國堅持人民至上、生命至上防疫政策，引出社會主義制度的優越性，堅定社會主義理想信人民至上自信自立守正創新胸懷天下念，激發學生產生愛國主義情懷。科技強國、科技報國6.2掌握數據分析方法和技能是獲取數據價值提高大數據服務的關鍵所在，引導學生腳踏實地學提升數據服務的能力，激發科技強國意識。3.1開源精神、合作共贏業成長的重要意義，介紹國內開源數據集，我國為全球開源生態的重要貢獻力量。【教學要求】教學方法生主動思考，攻克重難點，自然融入思政，真正做到”學、思、訓”的有機統一。教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。3AI【內容設計】【目標要求】知識目標AI了解云計算技能目標掌握使用華為AI云平臺ModelArts開發模型的方法掌握華為HilensKit應用開發的方法素質目標培養實事求是、創新實踐的科學精神，團結奮斗的團隊精神重難點邊緣計算架構、云計算核心技術【思政融入】思政線思政點教學示范3.1千百萬臺服務器集合而成的系統，可以把一個龐大的自信自立守正創新問題導向胸懷天下培養學生團結奮斗的團隊精神。學生團隊合作精神。激發學生專業自豪感，提升學4.2HilensKit習熱情。培養學生嚴謹細致、模型，如果過程中有遇到困難的時候，需要強調工匠精益求精的新時代工匠精神。精神，耐心提高自己的實訓能力。【教學要求】講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)教學方法【場地要求】實訓機房。教學方法4AI【內容設計】【目標要求】知識目標了解機器學習算法基本原理；了解深度學習算法基本原理；了解強化學習算法基本原理。技能目標通過房價預測、文字識別、FlippyBird自動游戲，掌握機器學習、深度學習、強化學習應用技能。素質目標引導其關心社會民生問題，激發學生胸懷天下的愛國主義精神；激發學生文化自信。重難點線性回歸算法、卷積神經網絡、強化學習算法原理。【思政融入】思政線思政點教學示范培養學生嚴謹細致、精益在4.5文字模型訓練評估實踐中，學生訓練完模型，如求精的新時代工匠精神。果評估結果不滿意時，需要強調科學、耐心調參，可以自信自立要求學生自行探索提升模型的泛化能力。問題導向培養學生文化自信在2.情景導入時，可以帶領學生更加詳細的了解《九章系統觀念胸懷天下股”等問題，體會老祖宗的智慧。培養青年“家事國事天下4.2事，事事關心”的擔當精引導其關心社會民生問題。神【教學要求】PAGEPAGE10教學方法生主動思考，攻克重難點，自然融入思政，真正做到”學、思、訓”的有機統一。教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。5：智能語音助理——語音處理【內容設計】【目標要求】知識目標掌握語音識別的基本概念和原理；掌握語音合成的基本概念和原理；掌握語音助理的系統架構。技能目標使用Python語言實現語音數據的讀取和播放；AI素質目標“家國”情感培育；“守法”行為規范；“創新”職業精神。重難點語音識別原理以及AI云平臺API接口調用。【思政融入】思政線思政點教學示范守正創新問題導向系統觀念胸懷天下建立學生科技強國、技術報國的使命感。激發學生愛國愛黨的熱情。3.2語音識別技術已經達到世界領先水平。可參考資料“科大訊飛——2020培養學生萬事萬物是相互4AI聯系、相互依存的系統觀成，需要按照百度的API接口要求發送指令，才能獲得平念。臺反饋的正確結果。培養學生專業自豪感。5AI擬主持人的應用。【教學要求】教學方法教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。6：食堂菜品識別——計算機視覺【內容設計】【目標要求】知識目標了解基本圖像分類流程；理解卷積神經網絡基礎。技能目標掌握深度學習框架TensorFlow的使用；學會利用Keras實現基本圖像分類。素質目標建立學生科技強國、技術報效祖國的使命感；培養學生精益求精的新時代工匠精神。重難點重點：學會利用Keras實現基本圖像識別；難點：如何對卷積神經網絡進行優化調參提升圖像識別率。【思政融入】思政線思政點教學示范自信自立守正創新問題導向增強科技抗疫的信心、環保意識、激發專業自豪感。6.2新思路，可以讓學生對科技抗疫提升信心，自豪感。增強學生創新實踐的科學精神。第5節的“黑科技”實現了“拿了就走”的無人超市。培養學生嚴謹細致、精益求精的新時代工匠精神。6.1生在原有基礎上作嚴謹細致的改良，讓功能和技術精益求精。【教學要求】教學方法教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。7：食堂刷臉結算——計算機視覺【內容設計】【目標要求】知識目標了解刷臉結算的系統架構；了解人臉檢測、人臉識別原理。技能目標掌握人臉采集、人臉檢測、數據預處理技能；了解體驗深度神經網絡模型構建、訓練、調參；掌握識別結果可視化技能。素質目標培養學生細致嚴謹、精益求精的科學精神，激發創新精神，建立自信自立的價值觀。重難點重點：人臉檢測、識別流程與基本原理難點：構建深度神經網絡、模型訓練評估原理。【思政融入】思政線思政點教學示范自信自立守正創新問題導向培養學生細致嚴謹、精益求精的科學精神。4.5模型訓練評估實踐中，學生訓練完模型，如果評估結果不滿意時，需要強調科學、耐心調參，可以要求學生自行探索提升模型的泛化能力。胸懷天下激發學生專業自豪感，激發創新精神。6.12022知識技能，分析實現方案、原理。融入自立、自信、奉獻、博愛積極向上的價值觀。3.6或者其他積極向上的名言警句。引導學生應用所學解決國計民生實際困難，培養科技報國的使命感。6.2素質測評中，要求學生調研我國當前所面臨的人口老齡化問題，關心身邊老人的切實困難，嘗試應用所學專業知識解決問題。【教學要求】教學方法教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。8：電影影評情感分類——自然語言處理【內容設計】【目標要求】知識目標理解自然語言處理的基本概念、研究內容和應用領域。技能目標通過項目實訓掌握典型自然語言處理任務所必須的各項技能。素質目標通過學習，完全養成良好的自主學習習慣，具有吃苦耐勞的態度；在項目實訓中能表現出團隊協作能力，并形成數據驅動的科學價值觀。重難點能充分認識自然語言處理的建模和算法過程，并通過項目實訓掌握詞法分析相關的技術、句法分析技術，熟悉情感分析相關的概念、場景以及情感分析的流程，能夠熟練運用常用的深度學習算法解決自然語言處理中的工程應用問題。【思政融入】思政線思政點教學示范自信自立守正創新問題導向增強文化自信，培養民族自豪感。在4.項目實訓開始前，通過項目背景的電影簡介，使得學生了解我國數字新媒體產業的蓬勃發展，以及中國文化價值傳播的具體路徑。培養學生從問題出發，實事求是的科學精神。在5.大型語言模型介紹中，要求學生通過國內相關研究的進展對比，了解國內團隊取得的成就，客觀認識我國技術發展現狀。【教學要求】教學方法教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。8.項目9：影院會員社交網絡分析——圖神經網絡【內容設計】【目標要求】知識目標了解社交網絡的基本概念、應用領域和發展趨勢。技能目標通過項目實訓掌握典型社交網絡分析任務所必須的各項技能。素質目標通過學習，完全養成良好的自主學習習慣，具有吃苦耐勞的態度；在項目實訓中能表現出團隊協作能力，并形成數據驅動的科學價值觀。重難點一步深造打下堅實的理論和實踐基礎。【思政融入】思政線思政點教學示范自信自立守正創新培養學生嚴謹細致、精益求精的工匠精神。在4.項目實訓中，要求學生注重實踐操作標準，從而實現教學內容與生產實踐對接。胸懷天下肯奮斗的新時代好青年。5.角度考慮游戲的功能和設計。【教學要求】教學方法教學方法講授 討論或座談問題導向學習 分組合作學習 案例教學 任務驅動項目教學 情景教學 演示匯報 實踐教學 參觀訪問 引導文教學其他(--)【場地要求】實訓機房。（三）課程資源表5課程資源要求序號任務單元/知識點章節目錄課程資源建設視頻虛擬仿真類(個)非視頻習題試題項目/案例(個)(個)(個)(道)(題)項目1：縱觀AI前世今生情景導入24664知識技能：了解過去、認識現在、把握未來■★項目實訓：人工智能應用場景體驗■★項目2：處理AI燃料——數據情景導入44663知識技能：開放數據集、數據采集、數據清洗、數據標注、數據可視化■★項目實訓：處理AI燃料項目3：認識AI動力——算力情景導入44662知識技能：云計算、邊緣計算項目實訓：任務一：華為云鋼筋數量清點■★項目實訓：任務二：HilensKit手勢識別▲★項目4：了解AI大腦——算法情景導入44663知識技能：機器學習基本原理、線性回歸算法、損失函數■▲★項目實訓：任務一：房價預測■★知識技能：深度學習基本原理、深度神經網絡、卷積神經網絡、循環神經網絡▲項目實訓：任務二：文字識別（OCR）知識技能：強化學習、深度學習框架▲項目實訓：任務三：FlippyBird游戲情景導入44663知識技能：語音助手技術架構、定義及歷史、度量標準、應用限制與影響因素、語音識別原理、語音合成定義與基本原理、語音處理人工智能云平臺■▲★項目實訓：實現智能語音助理■情景導入24663KerasCNNCIFAR10分類、OpenCV基礎■★項目實訓：食堂菜品識別■▲情景導入34663知識技能：食堂刷臉結算系統架構、人臉檢測原理、發展歷程、攝像頭控制方法、識別結果可視化■★項目實訓：食堂刷臉結算■▲★情景導入34661NLP■★項目實訓：電影影評情感分類■▲—圖神經網絡情景導入24661知識技能：社交網絡的衡量指標、圖神經網絡及DGL框架★項目實訓：影院會員社交網絡分析▲注：■為教學重點，▲為教學難點，★為“課程思政”要素融合點四、學生考核與評價（一）課程考核設計簡要說明本課程采取多主體對學生學習全過程的綜合評價體系設計，至少包括過程性評表6課程考核與評價設計評價維度過程性考核終結性考核分值占比15%（線下）25%（線上MOOC）60%評價分項作業項目實踐線上資源完成率線上作業主題討論課程評價期末考試次數94100%822次超過9次1表7課程模塊評價占比設計模塊主題/項目/任務評價占比模塊一AI概述項目1：縱觀AI前世今生2：AI3：AI4：AI37%模塊二會聽會說項目5：智能語音助理——語音處理20%模塊三會看項目6：食堂菜品識別——計算機視覺項目7：食堂刷臉結算——計算機視覺38%模塊四會推理項目8：電影影評情感分類——自然語言處理項目9：影院會員社交網絡分析——圖神經網絡5%100%（二）學業水平評價表8學業質量水平等級與要求質量等級質量維度A（優）B（良）C（中）課堂表現1.積極參與課堂問題討論2.90%以上3.一學期上課主動且正確地101.能夠按要求參與課堂討論2.掌握課堂所學知識點80%以上3.一學期上課主動且正確回答問題超過6次以上1.課堂討論參與被動2.掌握課堂所學知識60%以上3.一學期上課主動且正確回答問題5次以下項目實戰1.能夠利用所學超預期完成項目實踐任務，完成效果優秀，有創新點1.能夠按要求、按時完成實踐任務，完成效果良好，存在細節問題1.基本完成項目實踐任務的主要功能，存在一般性問題課后作業1.能夠按時保質100%地完成課后作業，完成效果優秀1.能夠100%完成課后作業，按時提交，存在細節問題180%存在問題線上學習1.能夠主動完成線上學習任1.能夠主動完成絕大部分線1.能夠基本完成線上自務，MOOC平臺資源完成率100%上自學，MOOC資源完成率90%以上學，MOOC資源完成率80%以上五、教學實施與保障（一）教學師資要求【基本要求】AI56【團隊能力提升】（二）教學場地要求Wi-Fi人工智能應用PC（三）教學資源要求1.選用教材：《人工智能應用導論（第二版）》（ISBN：978-7-5606-6761-4）。2.線上2.學習資源鏈接：\h/cms/courseDetails/index.htm?classId=8418f17bd22\h84619bf29c1f45288443a其他參考資源：3.李德毅，人工智能導論，2018年，中國科學技術出版社，ISBN:97875046811954.丁世飛，人工智能導論，2020，電子工業出版社，ISBN：978-7-121-36935-55.王新強，人工智能應用基礎，2020，高等教育出版社，ISBN：978-7-04-054521-04.課程AI智能體助教：（四）教學組織要求1.落實混合式、項目式、體驗式、協作式教法改革實踐PAGEPAGE25圖1.課程體系設計AIAI“AIAI（為主線展開學習，圍繞數據預處理、手勢識別、云開發數鋼筋、房價預測、驗證碼識別等實際項目體驗AI2.沿用“點線面”課程思政三維設計模式，融入黨的二十大精神思政元素CBER（課堂（Course）、基地（Base）、評價與反（Evaluation）2圖2.課程思政設計方案3.適應線上線下教學需要，采用“三階段、六環節”的教學實施方法為了適應網絡教學與混合式教學的需要，急需更新教學實施過程。課前充分利用智慧職教MOOC“AI3圖3.教學實施過程更新設計MOOC“AI情分析，以便調整課中教學的內容、時長安排等。（2）課中以項目實現為主線，將學生置身于實際工作情境中，為做而學、邊做邊學，提（3）課后教師在在智慧職教MOOC或職教云等平臺發布課后作業，并與學生進行實時互動（五）教學質量管理教學質量管理在《人工智能應用導論》課程中起著至關重要的作用，為確保課程目標和學生學習成果的達成，我們在機制建設、過程性督導、診改等方面實施了全面的管理措施。1.機制建設方面：我們建立了完善的教學質量管理體系，明確課程目標與教學內容的對應關系。針對課程結構中的各個模塊和項目，制定了詳細的教學計劃和評價標準。《人工智能應用導論》課程從AI14AI2.過程性督導方面：我們實施了全過程的教學監督與指導。通過課堂觀察、作業批改、在線討論等多種方式，583.診改方面：9六、授課進程與安排表9授課進程與安排表序號任務單元/知識點章節目錄線下教學線上教學理論學時實踐學時線上學時課程公告交流互動作業次數單元測驗項目1：縱觀AI前世今生情景導入3341311知識技能：了解過去、認識現在、把握未來■★項目實訓：人工智能應用場景體驗■★項目2：處理AI燃料——數據情景導入334131知識技能：開放數據集、數據采集、數據清洗、數據標注、數據可視化■★項目實訓：處理AI燃料項目3：認識AI動力——算力情景導入334121知識技能：云計算、邊緣計算項目實訓：任務一：華為云