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人工智能本科專業知識體系與課程設置
( 簡體 字)
作者：鄭南寧類別：1. -> 程式設計 -> 人工智慧
出版社：清華大學出版社人工智能本科專業知識體系與課程設置 3dWoo書號： 51779
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NT售價： 645 元
出版日：9/1/2019
頁數：438
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印刷：黑白印刷語系： ( 簡體 字 )
ISBN：9787302537052 加入購物車 │加到我的最愛 (請先登入會員)
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序言教育也是一種創造
前言
第1章人工智能本科專業人才培養定位
第2章培養方案
第3章“數學與統計”課程群
3.1“工科數學分析”教學大綱
3.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.1.5實驗環節（Experiments）
3.2“線性代數與解析幾何”教學大綱
3.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.3“計算機科學與人工智能的數學基礎”教學大綱
3.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.4“概率統計與隨機過程”教學大綱
3.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.5“復變函數與積分變換“教學大綱
3.5.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.5.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.5.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.5.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.6“博弈論”教學大綱
3.6.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.6.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.6.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.6.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
3.7“信息論”教學大綱
3.7.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
3.7.2課程基本情況（CourseArrangements）
3.7.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
3.7.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第4章“科學與工程”課程群
4.1“大學物理（含實驗）”教學大綱
4.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
4.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
4.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
4.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
4.2“電子技術與系統”教學大綱
4.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
4.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
4.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
4.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
4.2.5實驗環節（Experiments）
4.3“數字信號處理”教學大綱
4.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
4.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
4.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
4.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
4.3.5實驗環節（Experiments）
4.4“現代控制工程”教學大綱
4.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
4.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
4.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
4.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
4.4.5實驗環節（Experiments）
第5章“計算機科學與技術”課程群
5.1“計算機程序設計”教學大綱
5.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
5.1.5實驗環節（Experiments）
5.2“數據結構與算法”課程大綱
5.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
5.2.5實驗環節（Experiments）
5.3“計算機體系結構”課程大綱
5.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
5.4“理論計算機科學的重要思想”課程大綱
5.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
5.5“3D計算機圖形學”教學大綱
5.5.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.5.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.5.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.5.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
5.5.5實驗環節（Experiments）
5.6“智能感知與移動計算”課程大綱
5.6.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
5.6.2課程基本情況（CourseArrangements）
5.6.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
5.6.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第6章“人工智能核心”課程群
6.1“人工智能的現代方法”課程大綱
6.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.2“自然語言處理”課程大綱
6.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.2.5實驗環節（Experiments）
6.3“計算機視覺與模式識別”課程大綱
6.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.3.5實驗環節（Experiments）
6.4“強化學習與自然計算”課程大綱
6.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.5“人工智能的科學理解”課程大綱
6.5.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.5.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.5.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.5.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.6“游戲AI設計與開發”課程大綱
6.6.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.6.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.6.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.6.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.6.5實驗環節（Experiments）
6.7“虛擬現實與增強現實”課程大綱
6.7.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
6.7.2課程基本情況（CourseArrangements）
6.7.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
6.7.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
6.7.5實驗環節（Experiments）
第7章“認知與神經科學”課程群
7.1“認知心理學基礎”教學大綱
7.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
7.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
7.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
7.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
7.1.5實驗環節（Experiments）
7.2“神經生物學與腦科學”教學大綱
7.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
7.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
7.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
7.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
7.3“計算神經工程”教學大綱
7.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
7.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
7.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
7.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第8章“先進機器人技術”課程群
8.1“機器人學基礎”教學大綱
8.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
8.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
8.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
8.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
8.2“多智能體與人機混合智能”教學大綱
8.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
8.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
8.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
8.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
8.2.5實驗環節（Experiments）
8.3“認知機器人”教學大綱
8.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
8.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
8.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
8.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
8.4“仿生機器人”教學大綱
8.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
8.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
8.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
8.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第9章“人工智能與社會”課程群
9.1“人工智能的哲學基礎與倫理”教學大綱
9.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
9.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
9.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
9.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
9.2“人工智能的社會風險與法律”教學大綱
9.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
9.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
9.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
9.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第10章“人工智能工具與平臺”課程群
10.1“機器學習工具與平臺”教學大綱
10.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
10.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
10.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
10.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
10.1.5實驗環節（Experiments）
10.2“三維深度感知”教學大綱
10.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
10.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
10.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
10.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
10.2.5實驗環節（Experiments）
10.3“人工智能芯片設計導論”教學大綱
10.3.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
10.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
10.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
10.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
10.3.5實驗環節（Experiments）
10.4“無人駕駛平臺”教學大綱
10.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
10.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
10.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
10.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
第11章“專業綜合性實驗”課程群
11.1“機器人導航技術實驗”教學大綱
11.1.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
11.1.2課程基本情況（CourseArrangements）
11.1.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
11.1.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
11.2“自主無人系統實驗”教學大綱
11.2.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
11.2.2課程基本情況（CourseArrangements）
11.2.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
11.2.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
11.3“虛擬現實與仿真實驗”教學大綱
11.11.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
11.3.2課程基本情況（CourseArrangements）
11.3.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
11.3.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
11.4“腦信號處理實驗”教學大綱
11.4.1課程目的和基本內容（CourseObjectivesandBasicContent）
11.4.2課程基本情況（CourseArrangements）
11.4.3教學目的和基本要求（TeachingObjectivesandBasicRequirements）
11.4.4課程大綱和知識點（SyllabusandKeyPoints）
后記
本書針對高等學校人工智能本科生專業人才培養的專業內涵、定位和知識體系，設置了數學與統計、科學與工程、計算機科學與工程核心、人工智能核心、認知與神經科學、先進機器人技術、人工智能與社會、人工智能工具與平臺等專業課程群，重點介紹了八大課程群中各課程的概況和知識點，為培養具有科學家素養的工程師奠定知識和能力的基礎。
本書可為各類學校人工智能專業構建寬口徑、學科交叉課程體系提供參考和引導示范，同時也可為研究生相關課程體系建設和專業學習提供指引。
40億年以來，地球上的生命遵循著最基本的自然進化法則緩慢地演化。然而，隨著人工智能等科學技術的發展，人類歷史上將會出現按照有機化學規則演變的生命和無機的智慧生命并存的形態，或者說人類有可能利用計算機和人工智能去設計生命。目前，盡管我們無法描述人工智能技術在未來幾十年時會形成什么樣的具體形態，但是可以確定的是，人工智能技術的發展一定會給人類帶來革命性的變化，并且這個變化一定會遠超人類過去千年所發生的變化。人工智能將成為未來30年影響最大的技術革命。
近年來，布局發展人工智能已經成為世界許多國家的共識與行動。黨和國家高度重視人工智能的發展，習總書記多次重要講話強調加快人工智能發展的重要性和緊迫性，強調“人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，加快發展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業變革機遇的戰略問題”，“要加強人才隊伍建設，以更大的決心、更有力的措施，打造多種形式的高層次人才培養平臺，加強后備人才培養力度，為科技和產業發展提供更加充分的人才支撐”。
自2017年起，人工智能已連續三年寫入《政府工作報告》，加快新一代人工智能發展已成為國家重大戰略。2017年7月，國務院正式發布《新一代人工智能發展規劃》，將我國人工智能技術與產業的發展上升為國家重大發展戰略，提出要“完善人工智能教育體系”。2018年4月，為貫徹落實國家《新一代人工智能發展規劃》，教育部印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》，明確提出了設立人工智能專業，推動人工智能領域一級學科建設，建立人工智能學院以及完善人工智能領域人才培養體系等重要任務。今年3月，教育部批準全國35所大學建設首批“人工智能”新本科專業。
早在1986年，西安交通大學率先在人工智能領域成立了我國第一個專職科研機構——“人工智能與機器人研究所”（簡稱人機所）,依托“模式識別與智能系統”國家重點二級學科開展教學、科研和人才培養工作,并逐步形成了獨特的育人文化，培養了一批學術界和產業界的領軍人才，成為高水平創新人才培養的重要基地。30余年來，人機所始終堅持人工智能、特別是計算機視覺的應用基礎理論研究，并積極與國家重大需求相結合，培養了以人工智能領域世界一流科學家孫劍為代表的一大批優秀人才，取得了一系列重大科研成果，獲國家自然科學基金委員會“創新研究群體科學基金”首批資助，成為“視覺信息處理與應用”國家工程實驗室、教育部和國家外國專家局“機器視覺與認知計算”高等學校學科創新引智基地、教育部混合增強智能示范中心、“認知科學與工程”國際研究中心的支撐單位，為西安交通大學在人工智能領域奠定了堅實的基礎，有力支撐了我國人工智能發展。
為滿足國家重大戰略需求，服務國家和地方社會經濟發展，緊抓人工智能發展的重大歷史機遇，充分發揮西安交通大學在人工智能方向上的學科發展和人才培養優勢，加快人工智能創新人才培養，2017年由中國工程院院士鄭南寧教授領銜，在學校的大力支持下，創辦了“人工智能拔尖人才培養試驗班”，探索培養人工智能方向本科生，并于2018年招收第一批本科生。2018年11月在人機所的基礎上成立了人工智能學院，2019年3月獲教育部首批“人工智能”本科新專業建設資格。
人工智能具有多學科綜合、高度復雜的特征以及滲透力和支撐性強等特點，其課程體系必須以學科交叉為重要指導思想。因此，人工智能人才培養具有高度的挑戰性。人工智能專業的建設目標是培養扎實掌握人工智能基礎理論、基本方法、應用工程與技術，熟悉人工智能相關交叉學科知識，具備科學素養、實踐能力、創新能力、系統思維能力、產業視角與國際視野，未來能在我國人工智能學科與產業技術發展中發揮重要作用，并有潛力成長為一流的人工智能領域人才。
從2017年開始，經歷兩年多的深入研討和推敲，借鑒國際一流大學最新知識體系和培養理念，最終形成了包括數學與統計、科學與工程、計算機科學與技術、人工智能核心、認知與神經科學、人工智能與社會、先進機器人技術、人工智能工具與平臺等八大課程群計37門課程，其中必修25門、選修12門（完成所需學分須選修其中7門）。在實踐方面，特設了“專業綜合性實驗”課程群，培養學生綜合運用所學知識動手解決實際問題的能力，使學生培養達到“腦”與“手”相結合的目標。
經過嚴格遴選，教學團隊以西安交通大學人工智能學院教師為主體，特聘了來自校內多個院系最優質的師資以及國內外知名高校、科研機構和人工智能企業的頂級專家。例如，“計算機科學與人工智能的數學基礎”將由具有數學教育背景、并從事人工智能領域研究的教授講授；“理論計算機科學的重要思想”特邀了在國內理論計算機領域享有著名聲譽的南京大學的教授主講；“認知心理學基礎”特聘了陜西師范大學心理學院具有工科背景、并在海外取得心理學博士學位的教授教學；“人工智能的科學理解”將由在科研與教學有著豐富實踐和深刻洞見的資深教授講授；“機器學習工具與平臺”將由微軟亞洲研究院專家參與授課等。
在當前第四次技術革命的背景下，中國不僅需要培養出更多的人工智能領域人才，更要培養出高層次、乃至世界頂尖的人工智能人才。本書作為人工智能人才培養極為關鍵的本科階段課程體系的指引，希望使學生能掌握扎實的人工智能基礎理論與方法，擁有特色的學科交叉背景，具有開啟人工智能終極智慧之門的潛質，為中國培養高層次人工智能人才奠定堅實的基礎，做出具有歷史性意義的貢獻！
本書難免還存在一些缺點和不足，殷切希望廣大國內同仁和讀者批評指正！


《人工智能專業知識體系架構與課程設置》編著工作組
2019年7月
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