第5頁(yè)共6頁(yè)人工智能導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱大綱版本：V3.0課程名稱(chēng)（中/英）：人工智能導(dǎo)論/IntroductiontoArtificialIntelligence學(xué)分：4實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：10課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)/專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程性質(zhì)：必修/必選開(kāi)課學(xué)期：3/4適用專(zhuān)業(yè)：人工智能及計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和電子信息類(lèi)先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率與統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、程序設(shè)計(jì)與軟件等課程目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生理解人工智能各個(gè)分支的原理、方法、應(yīng)用及發(fā)展概況，初步學(xué)習(xí)和掌握人工智能的基本技術(shù)，對(duì)人工智能學(xué)科有一個(gè)全面、概略而具體的認(rèn)識(shí)，獲得相關(guān)的基本知識(shí)和技能，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程或從事人工智能的研發(fā)奠定寬厚基礎(chǔ)，并指引方向。項(xiàng)目及課時(shí)分配序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)課時(shí)數(shù)項(xiàng)目類(lèi)別項(xiàng)目類(lèi)型要求每組人數(shù)1PROLOG語(yǔ)言編程練習(xí)1專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合性選做12圖搜索問(wèn)題求解2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性必做13Python語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)編程練習(xí)2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性選做14Python語(yǔ)言神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)編程練習(xí)2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性選做15深度學(xué)習(xí)框架應(yīng)用練習(xí)2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合性選做16大語(yǔ)言模型應(yīng)用練習(xí)1專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合性必做17多模態(tài)大模型與生成式AI應(yīng)用練習(xí)2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合性必做1教學(xué)方法在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自己動(dòng)手操作。教學(xué)內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一PROLOG語(yǔ)言編程練習(xí)（1課時(shí)）1.目的加深學(xué)生對(duì)邏輯程序運(yùn)行機(jī)理的理解，使學(xué)生掌握PROLOG語(yǔ)言的特點(diǎn)、熟悉其編程環(huán)境，同時(shí)為后面的人工智能程序設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。2.內(nèi)容選擇VisualPROLOG（）或SWIProlog（），在其集成環(huán)境下調(diào)試運(yùn)行簡(jiǎn)單的PROLOG程序，如描述親屬關(guān)系的PROLOG程序或其他小型演繹數(shù)據(jù)庫(kù)程序等。3.要求(1)程序自選，但必須是描述某種邏輯關(guān)系的小程序；(2)跟蹤程序的運(yùn)行過(guò)程，理解邏輯程序的特點(diǎn)；(3)對(duì)原程序可作適當(dāng)修改，以便熟悉程序的編輯、編譯和調(diào)試過(guò)程。4.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、VisualProlog或SWIProlog語(yǔ)言系統(tǒng)軟件。5.示例程序邏輯電路模擬程序。該程序以邏輯運(yùn)算“與”、“或”、“非”的定義為基本事實(shí)，然后在此基礎(chǔ)上定義了“異或”運(yùn)算。那么，利用這些運(yùn)算就可以對(duì)“與”、“或”、“非”和“異或”等邏輯門(mén)電路進(jìn)行模擬。事實(shí)上，在此基礎(chǔ)上也可以對(duì)其他任一邏輯門(mén)電路進(jìn)行模擬。domainsdomainsd=integerpredicatesnot_(D,D)and_(D,D,D)or_(D,D,D)xor(D,D,D)clausesnot_(1,0).not_(0,1).and_(0,0,0).and_(0,1,0).and_(1,0,0).and_(1,1,1).or_(0,0,0).or_(0,1,1).or_(1,0,1).or_(1,1,1).xor(Input1,Input2,Output):-xor(Input1,Input2,Output):-not_(Input1,N1),not_(Input2,N2),and_(Input1,N2,N3),and_(Input2,N1,N4),or_(N3,N4,Output).實(shí)驗(yàn)二圖搜索問(wèn)題求解（2課時(shí)）1.目的使學(xué)生加深對(duì)圖搜索技術(shù)的理解，初步掌握?qǐng)D搜索基本編程方法，并能運(yùn)用圖搜索技術(shù)解決一些應(yīng)用問(wèn)題。2.內(nèi)容以求某交通圖中兩地之間的路徑為例，用狀態(tài)圖搜索進(jìn)行問(wèn)題求解。3.要求(1)可使用第3章中的狀態(tài)圖搜索通用程序，這時(shí)只需編寫(xiě)規(guī)則集程序；也可用PROLOG語(yǔ)言或其它語(yǔ)言另行編程；(2)程序運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能在屏幕上顯示程序運(yùn)行結(jié)果。4.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、VisualProlog或SWIProlog語(yǔ)言系統(tǒng)軟件。5.示例（參見(jiàn)教材第3章中的例3-8,3-9,3-10）實(shí)驗(yàn)三Python語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)編程練習(xí)（2課時(shí)）1.目的使學(xué)生熟悉Python的編程環(huán)境，了解Python特點(diǎn)，加深對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的理解，并具有初步的Python語(yǔ)言機(jī)器學(xué)習(xí)編程能力。2.內(nèi)容在Python的編程環(huán)境下調(diào)試、運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)程序。3.要求⑴按照教材9.2節(jié)中的學(xué)習(xí)算法，自編或自選一個(gè)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)程序，并閱讀和分析程序；⑵調(diào)試、運(yùn)行程序；⑶對(duì)原程序的參數(shù)做適當(dāng)修改，再運(yùn)行程序，以進(jìn)一步理解機(jī)器學(xué)習(xí)的過(guò)程和機(jī)理。4.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、Python語(yǔ)言系統(tǒng)軟件。實(shí)驗(yàn)四Python語(yǔ)言神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)編程練習(xí)（2課時(shí)）1.目的使學(xué)生熟悉Python的編程環(huán)境，了解Python特點(diǎn)，加深對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的理解，并具有初步的Python語(yǔ)言機(jī)器學(xué)習(xí)編程能力。2.內(nèi)容在Python的編程環(huán)境下調(diào)試、運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)程序。3.要求⑴按照教材10.3或10.4節(jié)中的學(xué)習(xí)算法，自編或自選一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)程序，并閱讀和分析程序；⑵調(diào)試、運(yùn)行程序；⑶對(duì)原程序的參數(shù)做適當(dāng)修改，再運(yùn)行程序，以進(jìn)一步理解機(jī)器學(xué)習(xí)的過(guò)程和機(jī)理。4.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、Python語(yǔ)言系統(tǒng)軟件。實(shí)驗(yàn)五深度學(xué)習(xí)框架應(yīng)用練習(xí)（2課時(shí)）1.目的使學(xué)生初步了解深度學(xué)習(xí)框架的特點(diǎn)，加深對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的理解，并具有初步的運(yùn)用深度學(xué)習(xí)框架實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的能力。2.內(nèi)容自選一個(gè)速度學(xué)習(xí)框架（建議使用TensorFlow），然后利用其調(diào)試、運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的深度學(xué)習(xí)程序。3.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)六大語(yǔ)言模型應(yīng)用練習(xí)（1課時(shí)）1.目的使學(xué)生初步了解大語(yǔ)言模型的特點(diǎn)，加深大語(yǔ)言模型的理解，并具有初步的應(yīng)用大語(yǔ)言模型的能力。2.內(nèi)容自選大語(yǔ)言模型或開(kāi)發(fā)平臺(tái)，然后利用其進(jìn)行應(yīng)用或開(kāi)發(fā)練習(xí)。3.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)七多模態(tài)大模型與生成式AI應(yīng)用練習(xí)（2課時(shí)）1.目的使學(xué)生初步了解多模態(tài)大模型與生成式AI的特點(diǎn)，加深對(duì)其的理解，并具有初步應(yīng)用多模態(tài)大模型與生成式AI的能力。2.內(nèi)容自選多模態(tài)大模型或開(kāi)發(fā)平臺(tái)，然后利用其進(jìn)行應(yīng)用或開(kāi)發(fā)練習(xí)。3.設(shè)備與環(huán)境計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)。五、主要教材（指導(dǎo)書(shū)）及參考用書(shū)1.教材：廉師友編著《人工智能導(dǎo)論》（第二版），清華大學(xué)出版社，2025。2.參考書(shū)：StuartJ.RussellandPeterNorvig.ArtificialIntelligence