14.王萬良-面向創新人才培養的人工智能專業課程體系探索與實踐.pdf

《14.王萬良-面向創新人才培養的人工智能專業課程體系探索與實踐.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《14.王萬良-面向創新人才培養的人工智能專業課程體系探索與實踐.pdf（31頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 面向創新人才培養的人工智能專業面向創新人才培養的人工智能專業 課程體系探索與實踐課程體系探索與實踐 人工智能課程國家級虛擬教研室主任人工智能課程國家級虛擬教研室主任 浙江工業大學教授浙江工業大學教授 王萬良王萬良 13600519315（微信）（微信） 一、人工智能時代創新人才培養一、人工智能時代創新人才培養 二、二、人工智能人工智能專業課程體系建設專業課程體系建設 三、三、人工智能人工智能通識教育體系建設通識教育體系建設 面向創新人才培養的人工智能專業面向創新人才培養的人工智能專業 課程體系課程體系探索與實踐探索與實踐 人工智能技術代替許多重復性、簡單創造性工作人工智能技術代替許多重復性、

2、簡單創造性工作 學生學生擔憂擔憂：辛苦學到的知識可能被辛苦學到的知識可能被AI輕松替代輕松替代。大學里學什么大學里學什么？怎樣學怎樣學？教師擔憂教師擔憂：怎樣講課怎樣講課？怎樣考試怎樣考試？教育的變革：教育的變革：教育的概念、教育的生態、教育方式、師生關系、家庭關系等。教育的概念、教育的生態、教育方式、師生關系、家庭關系等。不僅在學校學習，而且在網上和虛擬世界學習，成為處處可學、時時可學。不僅在學校學習，而且在網上和虛擬世界學習，成為處處可學、時時可學。教育的目標：教育的目標：創新能力培養越來越成為教育的主旋律。創新能力培養越來越成為教育的主旋律。從傳授書本知識的只重記憶不重能力、只重結果不重

3、過程，變為培養學生的批判性、創造從傳授書本知識的只重記憶不重能力、只重結果不重過程，變為培養學生的批判性、創造性、實踐能力性、實踐能力。一、人工智能時代注重創新人才培養一、人工智能時代注重創新人才培養 未來要么和未來要么和AI競爭，要么和使用競爭，要么和使用AI工具的人競爭。工具的人競爭。導演陸川每晚和導演陸川每晚和ChatGPT聊天，讓它設計電影海報，聊天，讓它設計電影海報，15秒做的比專業公司秒做的比專業公司一個月做的更好更便宜；尋求幫助完善劇本，一個月做的更好更便宜；尋求幫助完善劇本，1秒鐘就給出長長的建議。秒鐘就給出長長的建議。AI已經取代：已經取代：自媒體編輯、插畫師、配音演員、建模

4、師和特效師。自媒體編輯、插畫師、配音演員、建模師和特效師。許多軟件設計人員也將逐步被取代，出現“木匠戴枷自作自受”。許多軟件設計人員也將逐步被取代，出現“木匠戴枷自作自受”。一、人工智能時代注重創新人才培養一、人工智能時代注重創新人才培養 未來需要大量既懂專業又懂人工智能的人才。未來需要大量既懂專業又懂人工智能的人才。創新創新想到比做到更重要！想到比做到更重要！一、人工智能時代注重創新人才培養一、人工智能時代注重創新人才培養 AI新質生產力：新質生產力：人工智能技術在信息技術、新材料、新能源等領域的應用和創新，人工智能技術在信息技術、新材料、新能源等領域的應用和創新，形成全新的生產力形態。形成

5、全新的生產力形態。AI新質生產力主要影響：新質生產力主要影響：提高生產效率、優化資源配置、增強創新能力、提高生提高生產效率、優化資源配置、增強創新能力、提高生產安全水平產安全水平 2024年政府工作報告：年政府工作報告：開展“人工智能開展“人工智能+”行動”行動 人工智能普及教育是人工智能普及教育是“人工智能“人工智能+”行動”行動的基礎的基礎 一、人工智能時代注重創新人才培養一、人工智能時代注重創新人才培養 一、人工智能時代創新人才培養一、人工智能時代創新人才培養 二、二、人工智能人工智能專業課程體系建設專業課程體系建設 三、三、人工智能人工智能通識教育體系建設通識教育體系建設 面向創新人才

6、培養的人工智能專業面向創新人才培養的人工智能專業 課程體系課程體系探索與實踐探索與實踐 1.1.本科人工智能類專業設置本科人工智能類專業設置 智能科學與技術智能科學與技術（計算機類）（計算機類）人工智能人工智能（電子信息類）（電子信息類）機器人工程機器人工程（自動化類）（自動化類）智能無人系統技術智能無人系統技術（兵器類）（兵器類）本科人工智能類人才培養的三個層次本科人工智能類人才培養的三個層次 2.2.本科人工智能本科人工智能+類專業設置類專業設置 工業智能（自動化類）智能工程與創意設計（自動化類）智能電網信息工程（電氣類）電氣工程與智能控制（電氣類）電機電器智能化（電氣類）智慧能源工程（電

7、氣類）智能測控工程（電子信息類）智能感知工程（儀器類）智能制造工程（機械類）智能車輛工程（機械類）智能交互設計（機械類）智能材料與結構（材料類）智能醫學工程（醫學技術類）智能影像工程（醫學技術類）智慧水利（水利類）智能地球探測（地質類）資源環境大數據工程（地質類）智能采礦工程（礦業類）智慧交通（交通運輸類）智能運輸工程（交通運輸類）海洋機器人（海洋工程類）智慧海洋技術（海洋工程類）智能飛行器技術（航空航天類）空天智能電推進技術（航空航天類）智慧農業（植物生產類）智慧牧業科學與工程（動物生產類）智慧林業（林學類）本科人工智能類人才培養的三個層次本科人工智能類人才培養的三個層次 3.3.本科專業本

8、科專業+人工智能人工智能 AIAI是建設新工科、新醫科、新農科、新文科的重要措施是建設新工科、新醫科、新農科、新文科的重要措施 人工智能導論人工智能導論+理學、工學、農學、醫學理學、工學、農學、醫學 人工智能通識課人工智能通識課+哲學、經濟學、管理學、法學、教育學、文學、藝術學哲學、經濟學、管理學、法學、教育學、文學、藝術學 AI 專業人員優勢：專業人員優勢：精通算法與編程實現精通算法與編程實現 其他專業人員優勢：其他專業人員優勢：熟悉需求與應用思路熟悉需求與應用思路 本科人工智能類人才培養的三個層次本科人工智能類人才培養的三個層次 2018年年1月月30日，教育部發布：日，教育部發布：普通高

9、等學校本科專業類普通高等學校本科專業類教學質量國家標準，高等教育出版社，教學質量國家標準，高等教育出版社，2018 人工智能類本科專業課程體系設置人工智能類本科專業課程體系設置 智能科學與技術專業（計算機類）智能科學與技術專業（計算機類）學科基礎課程：學科基礎課程：程序設計、數據結構、計算機組成、操程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網絡、信息管理等作系統、計算機網絡、信息管理等 人工智能專業課程人工智能專業課程 人工智能實踐環節人工智能實踐環節（課程實驗、實習、畢業設計）（課程實驗、實習、畢業設計）典型應用領域典型應用領域（特色課程、課程設計、實習基地）（特色課程、課程設計、實習

10、基地）人工智能專業（按交叉類培養）人工智能專業（按交叉類培養）學科基礎課程：學科基礎課程：電路基礎、電子技術、程序設計、計電路基礎、電子技術、程序設計、計算機網絡、數字信號處理算機網絡、數字信號處理 人工智能專業課程人工智能專業課程 人工智能實踐環節人工智能實踐環節（課程實驗、實習、畢業設計）（課程實驗、實習、畢業設計）典型應用領域典型應用領域（特色課程、課程設計、實習基地）（特色課程、課程設計、實習基地）人工智能類專業基礎課程：人工智能類專業基礎課程：人工智能基礎（人工智能基礎（人工智能人工智能導論）導論）機器學習機器學習 深度學習深度學習 自然語言理解自然語言理解 計算機視覺計算機視覺 智

11、能機器人智能機器人 大語言模型大語言模型 人工智能專業（按交叉類培養）人工智能專業（按交叉類培養）學科交叉課程：學科交叉課程：自動控制原理（自動控制原理（狀態空間方法狀態空間方法）信號與系統信號與系統 現代控制工程（現代控制工程（智能控制、智能控制、最優控制最優控制）最優化方法最優化方法 數字圖像處理數字圖像處理 數據結構數據結構 數據庫數據庫 物聯網技術物聯網技術 大數據分析大數據分析 云計算云計算 人工智能專業（按交叉類培養）人工智能專業（按交叉類培養）“十二五”國家級規劃教材、首批國家級優秀教材獎“十二五”國家級規劃教材、首批國家級優秀教材獎 王萬良，人工智能導論（第王萬良，人工智能導論

12、（第6版版），高等教育出版社，），高等教育出版社，2025 第第1章章 緒論緒論 第第2章章 知識表示與知識圖譜知識表示與知識圖譜 第第3章章 確定性推理方法確定性推理方法 第第4章章 不確定性推理方法不確定性推理方法 第第5章章 搜索策略搜索策略 第第6章章 智能計算及其應用智能計算及其應用 第第7章章 機器學習與機器學習與專家系統專家系統 第第8章章 人工神經網絡與深度學習人工神經網絡與深度學習 第第9章章 循環神經網絡與自然語言理解循環神經網絡與自然語言理解 第第10章章 大語言模型及其應用大語言模型及其應用 第第11章章 AI智能體與多智能體系統智能體與多智能體系統 第第12章章 人工

13、智能在游戲設計中的應用人工智能在游戲設計中的應用 附錄附錄A：部分習題解答：部分習題解答 附錄附錄B：實驗指導書：實驗指導書 人工智能導論（基礎）課程人工智能導論（基礎）課程 電子信息、計算機、自動化、機械等類專業電子信息、計算機、自動化、機械等類專業：“十二五”國家級規劃教材、首批國家級優秀教材獎“十二五”國家級規劃教材、首批國家級優秀教材獎 王萬良，人工智能導論（第王萬良，人工智能導論（第6版版），高等教育出版社，），高等教育出版社，2025 人工智能導論（基礎）課程人工智能導論（基礎）課程 電子信息、計算機、自動化、機械等類專業電子信息、計算機、自動化、機械等類專業：第第10章章 大語言

14、模型及其應用大語言模型及其應用 10.1 大語言模型的概念與發展大語言模型的概念與發展 10.2 國內外主要大模型平臺國內外主要大模型平臺 10.3 大語言模型提示工程大語言模型提示工程 10.4 知識蒸餾技術知識蒸餾技術 10.5 編碼器編碼器-解碼器結構解碼器結構 10.6 注意力機制注意力機制 10.7 Transformer 10.8 大語言模型的應用大語言模型的應用（寫作寫作、文生圖文生圖、文生視頻大語言模型文生視頻大語言模型）首批國家級線上一流本科課程首批國家級線上一流本科課程 愛課程：人工智能導論愛課程：人工智能導論 主講：王萬良主講：王萬良 人工智能導論（基礎）課程人工智能導論

15、（基礎）課程 非電子信息類專業：非電子信息類專業：王萬良，人工智能應用教程王萬良，人工智能應用教程（2 2版）版），清華大學出版社，清華大學出版社，2025 人工智能導論（基礎）課程人工智能導論（基礎）課程 第第1章章 人工智能概論人工智能概論（AI三大學派、新的研究領域）三大學派、新的研究領域）第第2章章 知識表示與知識圖譜知識表示與知識圖譜 第第3章章 模擬人類思維的推理模擬人類思維的推理方法方法 第第4章章 搜索策略搜索策略（蒙特卡洛樹搜索算法蒙特卡洛樹搜索算法）第第5章章 模擬生物進化的遺傳算法模擬生物進化的遺傳算法 第第6章章 模擬生物群體行為的群智能算法模擬生物群體行為的群智能算法

16、 第第7章章 機器學習與專家系統機器學習與專家系統（經典機器學習算法經典機器學習算法）第第8章章 模擬生物神經系統的人工神經網絡模擬生物神經系統的人工神經網絡 第第9章章 深度學習與深度學習與大語言模型大語言模型（大語言模型、智能體）（大語言模型、智能體）第第10章章 自然語言理解自然語言理解 附錄附錄 人工智能實驗指導書人工智能實驗指導書 重點高校：重點高校：王萬良，人工智能及其應用（第王萬良，人工智能及其應用（第5版），高等教育出版社，版），高等教育出版社，2025 第第6章章 進化算法及其應用進化算法及其應用 6.5 差分進化算法及其應用差分進化算法及其應用 6.6 量子進化算法及其應用

17、量子進化算法及其應用 第第7章章 群智能算法及其應用群智能算法及其應用 7.3量子粒子群優化算法量子粒子群優化算法 第第11章章 深度學習與生成式人工智能深度學習與生成式人工智能 11.2 卷積卷積神經網絡神經網絡 11.3 幾種典型卷積神經網絡幾種典型卷積神經網絡 11.4 膠囊網絡及其應用膠囊網絡及其應用 11.5 循環神經網絡循環神經網絡 11.6 生成對抗網絡生成對抗網絡 11.7 自編碼器自編碼器 11.8 受限玻爾茲曼機受限玻爾茲曼機 人工智能導論（基礎）課程教學人工智能導論（基礎）課程教學 實驗實驗1 產生式系統產生式系統 實驗實驗2 模糊推理系統模糊推理系統 實驗實驗3 模糊推

18、理系統模糊推理系統 實驗實驗4 A*算法算法I-N數碼難題數碼難題 實驗實驗5 A*算法算法II-迷宮尋路迷宮尋路 實驗實驗6 遺傳算法遺傳算法I-函數優化函數優化 實驗實驗7 遺傳算法遺傳算法II TSP 實驗實驗8 基于神經網絡的模式識別基于神經網絡的模式識別 實驗實驗9 基于神經網絡的優化計算基于神經網絡的優化計算 實驗實驗10 基于卷積神經網絡的數字識別基于卷積神經網絡的數字識別 實驗實驗11 基于膠囊網絡的數字識別基于膠囊網絡的數字識別 實驗實驗12 基于生成對抗網絡的數字生成基于生成對抗網絡的數字生成 人工智能實驗代碼人工智能實驗代碼 人工智能人工智能導論（基礎）導論（基礎）課程實

19、驗課程實驗 一、人工智能時代創新人才培養一、人工智能時代創新人才培養 二、二、人工智能人工智能專業課程體系建設專業課程體系建設 三、三、人工智能人工智能通識教育體系建設通識教育體系建設 面向創新人才培養的人工智能專業面向創新人才培養的人工智能專業 課程體系課程體系探索與實踐探索與實踐 第一層次：第一層次：（狹義狹義）人工智能通識必修課：人工智能通識必修課：全校各專業必修全校各專業必修，解決想到的問題解決想到的問題，并為后面并為后面兩個層次奠定基礎兩個層次奠定基礎（越快越好越快越好）第二層次：第二層次：人工智能技術選修課：人工智能技術選修課：根據各專業對人工智能技術的需求根據各專業對人工智能技術

20、的需求，選修：機器學習選修：機器學習、深度學習深度學習、知識圖譜知識圖譜、自然語言處理自然語言處理、語音識別語音識別、計算機視覺計算機視覺、智能機器人智能機器人、等等等等 第三層次：第三層次：人工智能與各專業融合課：人工智能與各專業融合課：各專業課程教師運用人工智能技術提升基礎課程各專業課程教師運用人工智能技術提升基礎課程、專業基礎課程專業基礎課程、專業課程課程等的時代性和創新性專業課程課程等的時代性和創新性。人工智能通識課的主要目的是培養學生人工智能思維人工智能通識課的主要目的是培養學生人工智能思維，為專業創新奠定基礎為專業創新奠定基礎，而不僅僅是掌而不僅僅是掌握人工智能工具握人工智能工具。

21、三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設AI通識教育體系通識教育體系 人工智能通識課程的教學目標：人工智能通識課程的教學目標：提高學生綜合素質和優化知識結構，遇到復雜問提高學生綜合素質和優化知識結構，遇到復雜問題能想到用題能想到用AI解決的思路解決的思路 人工智能通識課程的教學重點：人工智能通識課程的教學重點：重點講重點講AI算法思路和應用，而不是講程序實現算法思路和應用，而不是講程序實現 人工智能通識課程人工智能通識課程教學目標與教學重點教學目標與教學重點 人工智能通識課程內容要求：人工智能通識課程內容要求：覆蓋主要領域覆蓋主要領域，內容基本實用內容基本實用，突出熱點

22、前沿突出熱點前沿，結合應用創新結合應用創新 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設AI通識教育理念通識教育理念 研究生教材研究生教材 教師參考書教師參考書 理工本科理工本科 慕課教材慕課教材 本科通識課本科通識課 人工智能教材的人工智能教材的三國志三國志三國演義三國演義三國連環畫三國連環畫 應用型本科應用型本科 高職高專高職高專 不同對象選擇不同教學方法，切忌“對牛彈琴”不同對象選擇不同教學方法，切忌“對牛彈琴”中小學中小學 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設教材是基礎教材是基礎 大一通識課大一通識課 人工智能研究與課程教學簡歷人工智能研

23、究與課程教學簡歷 1988年開始從事人工智能研究年開始從事人工智能研究 1993年開始人工智能本科和研究生教學年開始人工智能本科和研究生教學 2005年第一本人工智能教材出版年第一本人工智能教材出版 2007年開始開設人工智能全校公選課年開始開設人工智能全校公選課 2018年開始開設年開始開設人工智能人工智能全校通識教育核心課全校通識教育核心課 2019年編寫年編寫人工智能通識教程人工智能通識教程 2020年出版年出版人工智能通識教程人工智能通識教程 2024年獲浙江省“十四五”規劃教材，并推薦年獲浙江省“十四五”規劃教材，并推薦申報國家級規劃教材申報國家級規劃教材 2004.5 2020第第

24、1版版 2022第第2版版 2025第第3版版 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設教材是基礎教材是基礎 全校各專業：全校各專業：王萬良，人工智能通識教程（第王萬良，人工智能通識教程（第3 3版），清華大學出版社，版），清華大學出版社，20252025 前言：人工智能通識課程教學方法前言：人工智能通識課程教學方法 第第1章章 人工智能概論人工智能概論（AI三大學派、新的研究領域）三大學派、新的研究領域）第第2章章 知識表示與知識圖譜知識表示與知識圖譜 第第3章章 模擬人類思維的模糊推理模擬人類思維的模糊推理 第第4章章 搜索策略搜索策略（蒙特卡洛樹搜索算法蒙特卡洛樹

25、搜索算法）第第5章章 模擬生物進化的遺傳算法模擬生物進化的遺傳算法 第第6章章 模擬生物群體行為的群智能算法模擬生物群體行為的群智能算法 第第7章章 模擬生物神經系統的人工神經網絡模擬生物神經系統的人工神經網絡 第第8章章 深度學習深度學習與大語言模型與大語言模型（大語言模型、智能體）（大語言模型、智能體）第第9章章 專家系統專家系統 第第10章章 自然語言理解自然語言理解 第第11章章 計算機視覺計算機視覺 第第12章章 智能機器人智能機器人 附錄：實驗指導書附錄：實驗指導書 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設教材是基礎教材是基礎 第第1 1章章 人工智能人工智

26、能概述概述 第第2 2章章 符號主義：符號主義：知識表示與知識圖譜知識表示與知識圖譜 第第3 3章章 符號主義：符號主義：搜索求解搜索求解 第第4 4章章 連接主義：連接主義：人工神經網絡人工神經網絡 第第5 5章章 連接主義：連接主義：深度學習與大語言模型深度學習與大語言模型 第第6 6章章 連接主義：連接主義：生成式人工智能與應用生成式人工智能與應用 第第7 7章章 行為主義：行為主義：智能機器人智能機器人 第第8 8章章 人工智能倫理人工智能倫理 第第9 9章章 電子游戲中的人工智能電子游戲中的人工智能 大一新生人工智能通識課：大一新生人工智能通識課：王萬良，人工智能通識導論，高等教育出

27、版社，王萬良，人工智能通識導論，高等教育出版社，2025.42025.4 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設教材是基礎教材是基礎 學堂在線：人工智能（通識課程）學堂在線：人工智能（通識課程）主講：王萬良主講：王萬良 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設線上教學資源線上教學資源 課堂討論，包括微信群討論，參與慕課學習課堂討論，包括微信群討論，參與慕課學習 學生從自己視角理解與講述人工智能方法。學生從自己視角理解與講述人工智能方法。期末研究報告期末研究報告（第一次課布置）（第一次課布置）必做：必做：學生查資料總結與自己專業相關的人工智能應用

28、實例。學生查資料總結與自己專業相關的人工智能應用實例。必做：必做：學生總結學習人工智能課程的收獲。學生總結學習人工智能課程的收獲。選做：選做：讓學生從自己專業視野，探討人工智能中的一些問題。讓學生從自己專業視野，探討人工智能中的一些問題。期末測試：期末測試：人工智能基本概念與算法的理解。人工智能基本概念與算法的理解。人工智能通識課程重點考核創新能力人工智能通識課程重點考核創新能力 三、三、人工智能人工智能通識教育課程體系建設通識教育課程體系建設創新考核方法創新考核方法 一、人工智能時代創新人才培養一、人工智能時代創新人才培養 二、二、人工智能人工智能專業課程體系建設專業課程體系建設 三、三、人工智能人工智能通識教育體系建設通識教育體系建設 面向創新人才培養的人工智能專業面向創新人才培養的人工智能專業 課程體系課程體系探索與實踐探索與實踐