本书针对高等学校人工智能本科专业人才培养的专业内涵、定位和知识体系,设置了数学与统 计、科学与工程、计算机科学与技术、人工智能核心、认知与神经科学、先进机器人技术、人工智能与 社会、人工智能工具与平台等课程群,**介绍了八大课程群中各门课程的概况和知识点,为培养具 有科学家素养的工程师奠定知识和能力的基础。 本书可为各类学校人工智能专业构建宽口径和学科交叉的课程体系提供参考和引导示范,同时 也可为研究生相关课程体系建设和专业学习提供指引。

CONTENTS 目 录 第1章 1.1 1.2 1.3 第2章 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 第3章 3.1 3.2 3.3 人工智能及人才培养定位 人工智能 人才培养**需求 本科专业人才培养定位 培养方案 培养目标 培养方式 专业知识体系 专业课程设置 学期安排 毕业要求 数学与统计课程群 “工科数学分析”教学大纲 3.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 3.1.5 实验环节(Experiments) “线性代数与解析几何”教学大纲 3.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “计算机科学与人工智能的数学基础”教学大纲 001 001 002 002 003 003 003 004 005 007 009 010 010 010 011 012 012 024 025 025 027 028 028 035 人工智能本科专业知识体系与课程设置 3.4 3.5 3.6 3.7 第4章 4.1 3.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “概率统计与随机过程”教学大纲 3.4.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.4.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.4.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.4.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “复变函数与积分变换”教学大纲 3.5.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.5.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.5.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.5.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “博弈论”教学大纲 3.6.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.6.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.6.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.6.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “信息论”教学大纲 3.7.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 3.7.2 课程基本情况(CourseArrangements) 3.7.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 3.7.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 科学与工程课程群 “大学物理(含实验)”教学大纲 4.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 4.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 035 038 039 039 052 052 054 055 055 063 063 064 065 066 072 072 074 075 075 085 085 087 087 088 099 099 099 101 10 目录 4.2 4.3 4.4 第5章 5.1 4.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 4.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 4.1.5 实验环节:大学物理实验(PhysicsExperiments) “电子技术与系统”教学大纲 4.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 4.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 4.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 4.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 4.2.5 实验环节(Experiments) “数字信号处理”教学大纲 4.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 4.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 4.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 4.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 4.3.5 实验环节(Experiments) “现代控制工程”教学大纲 4.4.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 4.4.2 课程基本情况(CourseArrangements) 4.4.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 4.4.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 4.4.5 实验环节(Experiments) 计算机科学与技术课程群 “计算机程序设计”教学大纲 5.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 5.1.5 实验环节(Experiments) 102 103 113 114 114 116 116 117 129 130 131 132 133 133 145 146 147 148 149 149 156 158 158 158 159 160 160 172 11 人工智能本科专业知识体系与课程设置 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 “数据结构与算法”课程大纲 5.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 5.2.5 实验环节(Experiments) “计算机体系结构”课程大纲 5.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “理论计算机科学的重要思想”课程大纲 5.4.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.4.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.4.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.4.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “3D 计算机图形学”教学大纲 5.5.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.5.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.5.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.5.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 5.5.5 实验环节(Experiments) “智能感知与移动计算”课程大纲 5.6.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 5.6.2 课程基本情况(CourseArrangements) 5.6.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 5.6.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 5.6.5 实验环节(Experiments) 173 173 175 175 176 183 183 184 184 185 185 198 198 200 201 201 208 208 209 210 210 214 215 216 217 218 219 231 12 目录 第6章 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 人工智能核心课程群 “人工智能的现代方法”课程大纲 6.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “自然语言处理”课程大纲 6.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 6.2.5 实验环节(Experiments) “计算机视觉与模式识别”课程大纲 6.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 6.3.5 实验环节(Experiments) “强化学习与自然计算”课程大纲 6.4.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.4.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.4.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.4.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “人工智能的科学理解”课程大纲 6.5.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.5.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.5.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.5.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 233 233 233 235 236 237 250 250 252 252 253 258 259 260 261 262 263 273 274 274 277 277 278 290 290 292 293 293 13 人工智能本科专业知识体系与课程设置 6.6 6.7 第7章 7.1 7.2 7.3 “游戏 AI设计与开发”课程大纲 6.6.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.6.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.6.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.6.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 6.6.5 实验环节(Experiments) “虚拟现实与增强现实”课程大纲 6.7.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 6.7.2 课程基本情况(CourseArrangements) 6.7.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 6.7.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 6.7.5 实验环节(Experiments) 认知与神经科学课程群 “认知心理学基础”教学大纲 7.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 7.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 7.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 7.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 7.1.5 实验环节(Experiments) “神经生物学与脑科学”教学大纲 7.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 7.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 7.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 7.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “计算神经工程”教学大纲 7.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 7.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 7.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 7.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 299 299 301 301 302 308 309 310 311 312 312 319 320 320 320 322 322 323 332 334 334 336 336 337 344 344 346 346 347 14 目录 第8章 8.1 8.2 8.3 8.4 第9章 9.1 先进机器人技术课程群 “机器人学基础”教学大纲 8.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 8.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 8.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 8.1.4 教学内容及安排(SylabusandKeyPoints) 8.1.5 实验环节(Experiments) “多智能体与人机混合智能”教学大纲 8.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 8.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 8.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 8.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 8.2.5 实验环节(Experiments) “认知机器人”教学大纲 8.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 8.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 8.3.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 8.3.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) “仿生机器人”教学大纲 8.4.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 8.4.2 课程基本情况(CourseArrangements) 8.4.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 8.4.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 人工智能与社会课程群 “人工智能的哲学基础与伦理”教学大纲 9.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 351 351 351 353 353 354 359 361 361 363 363 364 370 371 371 373 373 374 377 378 381 381 382 387 387 387 15 人工智能本科专业知识体系与课程设置 9.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 9.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesand BasicRequirements) 9.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 9.2 “人工智能的社会风险与法律”教学大纲 9.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasicContent) 9.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 9.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 9.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 第10章 人工智能工具与平台课程群 10.1 “机器学习工具与平台”教学大纲 10.1.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasic Content) 10.1.2 课程基本情况(CourseArrangements) 10.1.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 10.1.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 10.1.5 实验环节(Experiments) 10.2 “三维深度感知”教学大纲 10.2.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasic Content) 10.2.2 课程基本情况(CourseArrangements) 10.2.3 教学目的和基本要求(TeachingObjectivesandBasic Requirements) 10.2.4 课程大纲和知识点(SylabusandKeyPoints) 10.2.5 实验环节(Experiments) 10.3 “人工智能芯片设计导论”教学大纲 10.3.1 课程目的和基本内容(CourseObjectivesandBasic Content) 10.3.2 课程基本情况(CourseArrangements) 389 389 390 394 394 396 396 397 400 400 400 402 402 403 409 411 411 413 413 414 416 417 417 418 16 目录 10.4 第 11章 11.1 11.2 11.3 1033 教学目的和基本要求( .. Requirements TeachingObjectivesandBasic 419 .. ) SylabusandKeyPoints 419 1034 课程大纲和知识点( ) .. Experiments 421 1035 实验环节( ) “无人驾驶平台”教学大纲 CourseObjectivesandBasic 422 .. 1041 课程目的和基本内容( Content 423 .. ) CourseArrangements 425 1042 课程基本情况( ) .. TeachingObjectivesandBasic 1043 教学目的和基本要求( Requirements 426 10.4.4 ) SylabusandKeyPoints 427 课程大纲和知识点( ) 专业综合性实验 432 “机器人导航技术实验”教学大纲 432 1111 课程目的和基本内容( .. CourseObjectivesandBasic Content 432 .. ) CourseArrangements 433 1112 课程基本情况( ) .. ExperimentObjectivesandBasic 1113 实验目的和基本要求( Requirements 434 .. ) ExperimentSylabusandKeyPoints 1114 实验大纲和知识点( )434 “自主无人系统实验”教学大纲 437 .. CourseObjectivesandBasic 1121 课程目的和基本内容( Content 438 .. ) CourseArrangements 439 1122 课程基本情况( ) .. ExperimentObjectivesandBasic 1123 实验目的和基本要求( Requirements 439 .. ) ExperimentSylabusandKeyPoints 1124 实验大纲和知识点( )440 “虚拟现实与仿真实验”教学大纲 441 .. CourseObjectivesandBasic 1131 课程目的和基本内容( Content 442 .. ) CourseArrangements 443 1132 课程基本情况( ) .. ExperimentObjectivesandBasic 1133 实验目的和基本要求( 17 人工智能本科专业知识体系与课程设置 Requirements 443 .. ) ExperimentSylabusandKeyPoints . 1134 实验大纲和知识点( )444 “脑信号处理实验”教学大纲 447 114 CourseObjectivesandBasic .. 1141 课程目的和基本内容( Content 447 .. ) CourseArrangements 448 1142 课程基本情况( ) .. ExperimentObjectivesandBasic 1143 实验目的和基本要求( Requirements 449 .. ) SylabusandKeyPoints 449 1144 实验大纲和知识点( ) 后记 452 18