《人工智能通识》课程教学大纲

PAGE6《人工智能通识》课程教学大纲课程代码：XXXX课程名称：人工智能通识学分/学时：2学分/36学时（理论学时：26；实验/实践学时：10）适用专业：全校开课学期：第三学期开课单位：先修课程：Python；高等数学后续课程：专业+AI一、课程性质、定位和教学目标（一）课程性质通识教育课（二）课程定位为配合新质生产力对人才的要求，本课程是大学低年级的通识教育课程，通过本课程的学习，使学生对人工智能的基本概念、发展概况、主要技术、及其在现代社会中的应用有一定的了解，掌握目前常用的AI智能应用工具的使用，从而启发学生对人工智能的兴趣，培养学生的知识创新和技术创新能力。本课程不仅教授学生人工智能的相关基础知识与技术知识，更注重学生全面发展引导他们成为既有专业技术能力，又具有高尚道德情操和强烈社会责任感的新型科技人才。本课程的宗旨是为学生奠定坚实的人工智能基础知识，培养其在人工智能领域的基本技能、理解能力和创新能力。（三）课程目标知识目标：课程目标1：能够阐述人工智能的基本定义、发展历程、主要研究领域以及应用场景。课程目标2：从理论基础、算法原理和模型构建等方面深入理解机器学习、深度学习等核心概念，掌握常见的机器学习算法如线性回归、决策树等，深度学习算法如神经网络、卷积神经网络等。课程目标3：精准描述人工智能在不同领域的应用场景，如工业、航天、医疗、交通、金融等，能够说出在特定领域人工智能的重要性和研究意义。能力目标：课程目标4：提升学生运用人工智能技术解决实际问题的能力，能够针对不同应用场景设计、开发简单的人工智能模型，并对模型性能进行评估和优化。课程目标5：激发学生对人工智能学习的热情，培养严谨的科研态度和强烈的探索精神，在人工智能应用开发过程中严格遵循伦理规范，确保技术应用的合理性和安全性。课程目标6：锻炼学生的创新思维和团队协作能力，使其能够在人工智能领域的跨学科项目中有效沟通、协作，提升在该领域的综合实践能力和职业竞争力。素质目标：课程目标7：培养学生对人工智能技术潜在风险和社会影响的敏锐意识，以及在相关岗位上的责任担当。意识到人工智能可能带来的就业结构变化、隐私侵犯等问题，在开发和应用过程中充分考虑这些因素。课程目标8：能够批判性地分析人工智能对社会、文化和人类价值观的多方面影响，探讨应对负面影响的有效途径，理解人工智能技术在解决复杂社会问题时的边界和局限性。二、课程内容与安排（一）理论学时内容与安排章节/单元课程内容建议学时授课要点课程思政元素推荐授课形式对应课程目标1什么是人工智能0.5人工智能的“种子”：人类智能;人工智能的起源与发展。全球视野与文化自信：鼓励在吸收国际先进成果的同时，贡献中国智慧和中国方案，体现对本土文化的尊重和传承。现场教学课程目标1和52大数据与人工智能0.5走进大数据时代；融通大数据与人工智能；大数据与云计算。信息筛选与批判性思维：引导学生学会从海量数据中筛选有价值的信息，培养批判性思维，避免盲目相信数据或模型的结果。现场教学、讨论、习题课程目标23大数据：人工智能的知识储备库1+2大数据的核心技术；数据安全与隐私保护；航天领域的大数据与人工智能。数据伦理与隐私保护：培养学生的数据伦理意识，理解数据隐私的重要性，并学会在技术应用中尊重和保护个人隐私。现场教学+实验课程目标44机器学习概述2什么是机器学习；基础数学知识；数据预处理。马克思主义唯物辩证法：机器学习的算法原理和技术演进蕴含着丰富的马克思主义唯物辩证法思想。例如，在模型训练中，需要抓住主要矛盾并分析矛盾转化，结合参数的功能与优缺点来判定和取舍训练效果。现场教学课程目标45机器学习中的算法2有监督学习；无监督学习科学方法与实践精神：强调机器学习中的科学方法，如实验设计、数据收集与处理、模型评估与优化等。鼓励学生通过实践来验证理论，培养实践精神和求真务实的态度。现场教学课程目标36机器学习算法2+2机器学习：探索数据的智能模式。算法偏见与公平性：强调算法公平性的重要性，培养学生的社会责任感和伦理道德观念。现场教学+实验课程目标37深度学习算法2深度学习算法：模拟人脑的神经网络；模拟生物神经系统的人工神经网络。科学素养与算法思维：培养学生的效率意识和优化思维，学会在资源有限的情况下做出最佳选择。现场教学课程目标38进化计算1进化计算：模拟自然界的生物进化过程。算法原理与科学方法：强调算法在人工智能中的核心地位，培养学生的算法思维和科学素养。现场教学课程目标49大模型1+2大模型定义、原理及应用鼓励学生探索大模型和应用领域，培养创新思维和实践能力。引导学生思考如何将大模型应用于实际问题，提出创新性的解决方案。现场教学+实验课程目标410人工智能在工业中的应用2工业4.0概述；工业4.0的技术基础；智慧工厂；工业人工智能的未来发展趋势。人工智能与就业结构：引导学生思考如何在人工智能时代保持个人竞争力，培养他们的职业规划能力和终身学习的意识。现场教学、习题课程目标311人工智能在航天领域的应用2航天任务的需求分析；人造卫星的智能化；宇宙探索中的智能化；未来航天的智能发展。航天技术的社会贡献：引导学生思考如何将航天技术与人工智能技术相结合，为解决社会问题贡献力量，培养他们的社会责任感。现场教学课程目标712人工智能在医疗领域的应用2+2人工智能与医疗概述；病例图像智能解读；人工智能辅助医疗方案；医疗机器人技术；医疗管理与公共卫生智能优化与防控医疗公平与可及性：引导学生思考如何在保障患者隐私的同时，合理利用医疗数据进行人工智能应用，培养他们的社会责任感和伦理道德意识。现场教学+实验课程目标613人工智能引领交通出行领域革新1智能交通出行概述；可交互的自动驾驶；人工智能赋能交通出行；新一代智慧交通基础设施体系；机器人融入交通场景；交通大脑描绘交通版图。交通安全责任与担当：培养学生的责任感和担当精神，鼓励他们在交通出行中自觉遵守交通规则，为交通安全贡献力量。现场教学、习题课程目标814智能化蝶变：人工智能赋能生物识别1生物识别概述：魔力放大镜；人工智能赋能生物识别的应用场景：时髦个性名片；生物识别开放平台介绍：超级智慧外挂。强化家国情怀与文化自信：在介绍人工智能在生物医学领域的应用成果时，突出国内科研机构和企业在该领域的贡献和成就，如国产基因测序仪的研发、基于人工智能的疾病诊断系统的开发等。现场教学、讨论课程目标815人工智能在金融领域的应用2金融科技迈向智能金融；人工智能在金融中的基础概念；人工智能在金融服务中的应用案例；AI在金融业务的实战应用；区块链技术与人工智能的结合。金融风险意识与防范：如利用机器学习技术进行信用评分、风险预警等，让学生了解如何借助科技手段提高风险防范能力。现场教学、讨论课程目标816商务智能：人工智能的应用与影响2商务的魔法世界：智能商务；聊天机器人：24小时不打烊的客服；智能推荐：量身定制的购物体验；超智能物流：送货就像变魔术；财务助手：AI的“会计”新技能。智能决策与社会责任：引导学生思考如何将可持续发展理念融入智能决策中，以实现经济效益与社会效益的双赢。现场教学、讨论课程目标817人工智能伦理1+2人工智能伦理概述；人工智能伦理的核心议题；人工智能伦理在多领域的冲突；面向未来的人工智能伦理构建。责任与权益保障：培养学生的责任感和担当精神，强调在人工智能技术的研发和应用中应勇于承担责任并保障相关方的权益。现场教学、辩论课程目标818人工智能的未来展望1人工智能技术发展趋势；人工智能与可持续发展；人工智能的长期社会影响创新精神与工匠精神：强调在人工智能领域进行创新的重要性，鼓励学生勇于探索、敢于突破。弘扬精益求精的工匠精神，注重细节，追求卓越，体现对技术的精益求精和持续改进的态度。现场教学、讨论课程目标8合计36————————三、考核方式及要求成绩分项考核/评价环节建议百分比考核/评价细则平时成绩出勤10超星或雨课堂签到，缺勤一次平时分扣五分。作业10布置四次平时作业，根据学生作答情况给出成绩：以下是成绩的评价等级：（1）90-100：理解全面，深入阐释知识点，解决问题能力突出，逻辑严谨，表述清晰，几乎没有错误，并能提出实际案例展示应用能力。（2）75-89：理解较为全面，准确阐述主要概念，具备较强分析能力，逻辑较清晰，但有小错误，少量实例说明，深度略显不足。（3）60-74：理解基本概念，但掌握不够深入，存在一定逻辑漏洞，作答简单且有错误，缺乏实例或应用分析。（4）0-59：对基本概念认知模糊，分析能力弱，作答逻辑混乱，多处错误，缺乏实例和实际思考。课堂参与度10对于回答问题的同学，线上学习通互动前三名作答者加一分，举手回答者加三分实践成绩1010分组辩论实验成绩1010个人实验报告期末成绩5050和专业结合的论文或调查报告合计100——四、教学实施建议1.建议课外学习时间每周2小时，用于完成课后习题、总结课上难点重点、预习下节课所学习内容。2.会采用讲课、习题、翻转课堂和小组讨论的方法，积极利用各种多媒体手段让学生边学边做、在聊天框界面和老师零距离互动，在翻转课堂时，注意基于学生肯定，引导学生将所学知识用自己的话进行复述，再由老师点评。3.在对学生进行评价时，要注重评价主体的多元化评价内容的综合性以及评价方法的科学性评价结果的应用性。五、推荐教材与参考资料自编教材：1.《人工智能通识》，杨尊琦编著，，2025年7月参考书目与文献：1.《人工智能通识教程（第2版）》，王万