《智能感知系統(tǒng)綜合實(shí)踐》教學(xué)大綱課程英文名ComprehensivePracticeofIntelligentPerceptionSystems課程代碼03P0063學(xué)分2總學(xué)時(shí)2周課程類別集中實(shí)踐環(huán)節(jié)先修課程高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、智能感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代傳感與檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)課程性質(zhì)必修適用專業(yè)人工智能開課學(xué)院信息工程學(xué)院注：課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位本課程是一門在智能感知系統(tǒng)領(lǐng)域具有重要地位的課程。該課程旨在通過實(shí)踐項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生在智能感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面的綜合能力。在該課程中，學(xué)生將學(xué)習(xí)智能感知系統(tǒng)的基本概念、原理和技術(shù)，并通過實(shí)踐項(xiàng)目來應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。課程內(nèi)容涉及傳感器和感知技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、智能算法與模型以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。通過該課程，學(xué)生將深入了解各種傳感器和感知技術(shù)的原理與應(yīng)用，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集和處理的方法，掌握智能算法和模型的基本概念，并通過實(shí)踐項(xiàng)目鍛煉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將使學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)智能感知系統(tǒng)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，并為日后從事相關(guān)工作或進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)該課程應(yīng)達(dá)到的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果（ILO，IntendedLearningOutcomes）如下所示：1、ILO-1：理解智能感知系統(tǒng)：學(xué)生將學(xué)習(xí)各種傳感器和感知技術(shù)的原理、特性和應(yīng)用，包括圖像處理、聲音識(shí)別、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和對(duì)象的感知能力；學(xué)生將了解智能感知系統(tǒng)的基本概念、原理和技術(shù)，包括傳感器和感知技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和處理、智能算法和模型等方面的知識(shí)。2、ILO-2：熟悉數(shù)據(jù)采集處理和算法模型：學(xué)生將學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集的方法和技術(shù)，包括傳感器接口、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理等，以處理和分析感知系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)；學(xué)生將學(xué)習(xí)智能感知系統(tǒng)中常用的算法和模型，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、模式識(shí)別等，以及它們?cè)诟兄蜎Q策中的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)智能化的功能。3、ILO-3：進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)踐項(xiàng)目：學(xué)生將應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技術(shù)，進(jìn)行智能感知系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐項(xiàng)目，包括硬件和軟件方面的實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)解決實(shí)際問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力。思政教育目標(biāo)：1.強(qiáng)化思想教育引導(dǎo)：可以引導(dǎo)學(xué)生深入思考技術(shù)發(fā)展與社會(huì)問題的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、世界觀和價(jià)值取向。2.培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感：可以讓學(xué)生了解智能感知相關(guān)技術(shù)對(duì)社會(huì)問題的影響，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和意識(shí)，培養(yǎng)他們?yōu)樯鐣?huì)發(fā)展和人民福祉貢獻(xiàn)力量的意愿和能力。3.提升工匠精神與創(chuàng)新能力：激發(fā)學(xué)生對(duì)智能感知技術(shù)的熱情和興趣，并引導(dǎo)他們注重細(xì)節(jié)、追求卓越，培養(yǎng)工匠精神。同時(shí)，也能夠鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分析思考和創(chuàng)新實(shí)踐，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和解決問題的能力。勞動(dòng)教育目標(biāo)：1.培養(yǎng)正確的勞動(dòng)價(jià)值觀：新時(shí)代大學(xué)生勞動(dòng)教育的首要目標(biāo)是培養(yǎng)正確的勞動(dòng)價(jià)值觀。勞動(dòng)不僅是創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的手段，更是塑造人格、實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值的重要途徑。通過勞動(dòng)教育，大學(xué)生應(yīng)樹立尊重勞動(dòng)、熱愛勞動(dòng)、崇尚勞動(dòng)的觀念，理解勞動(dòng)的意義和價(jià)值，形成積極的勞動(dòng)態(tài)度和良好的勞動(dòng)習(xí)慣。2.提高勞動(dòng)技能和能力：提高勞動(dòng)技能和能力是新時(shí)代大學(xué)生勞動(dòng)教育的核心目標(biāo)。通過實(shí)踐操作、技能培訓(xùn)等方式，大學(xué)生應(yīng)掌握一定的勞動(dòng)技能，提高動(dòng)手能力和解決問題的能力。同時(shí)，勞動(dòng)教育還應(yīng)注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)他們?cè)趯?shí)踐中探索新的方法和思路。3.培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力：創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是新時(shí)代大學(xué)生必備的素質(zhì)。通過勞動(dòng)教育，大學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，勇于創(chuàng)新和實(shí)踐。同時(shí)，勞動(dòng)教育還應(yīng)注重培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。二、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求1：工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、人工智能專業(yè)知識(shí)用于解決人工智能相關(guān)的復(fù)雜工程問題。畢業(yè)要求1-4：掌握人工智能領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、基本理論與主要方法，能夠用于解決智能系統(tǒng)相關(guān)的復(fù)雜工程問題。畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)人工智能復(fù)雜問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)和模擬，并能夠理解其局限性。畢業(yè)要求5-2：能夠運(yùn)用Python、C/C++等編程工具完成人工智能系統(tǒng)工程問題的模擬、仿真分析與預(yù)測(cè)。畢業(yè)要求9：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1-4畢業(yè)要求5-2畢業(yè)要求9ILO-1HMILO-2HMILO-3LLH注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。三、設(shè)計(jì)選題及任務(wù)要求序號(hào)參考選題任務(wù)與要求課程目標(biāo)1以阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接入例程為基礎(chǔ)，增加上報(bào)并顯示溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能1.參考ATH10溫濕度傳感器例程，需要了解ATH10溫濕度傳感器例程中，具體使用的相關(guān)驅(qū)動(dòng)代碼，將其加入至阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接入例程的項(xiàng)目文件中ILO-1、2、32.驅(qū)動(dòng)代碼分為三部分：第一部分，IIC的通用驅(qū)動(dòng)程序；第二部分，IIC的STM32驅(qū)動(dòng)程序；第三部分，ATH10溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)程序3.添加編譯鏈接時(shí)新加入代碼新建文件夾的include路徑2以阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接入例程為基礎(chǔ)，修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳的死循環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)低功耗1.將原來的循環(huán)上傳實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方式改為定時(shí)器中斷的方式ILO-1、2、32.需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)線程，專門用來上傳數(shù)據(jù)3.線程的創(chuàng)建以及啟動(dòng)語句，詳見《RT-Thread編程指南》3利用阿里云物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)IoTStudio平臺(tái)，開發(fā)并發(fā)布上述功能的Web端應(yīng)用以及移動(dòng)端app應(yīng)用1.Web端應(yīng)用及移動(dòng)端app應(yīng)用的具體使用方法，自行查閱阿里云物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)IoTStudio平臺(tái)的幫助信息ILO-1、2、32.移動(dòng)端app應(yīng)用僅支持安卓操作系統(tǒng)即可3.應(yīng)同時(shí)支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的上傳以及用戶端命令的下達(dá)注：學(xué)生可任選其中一個(gè)題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。四、課程設(shè)計(jì)的主要進(jìn)程與時(shí)間安排序號(hào)主要進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配1課程介紹與概述學(xué)習(xí)課程大綱、了解課程目標(biāo)第1天2選題介紹介紹可選題目?jī)?nèi)容及題目具體需求第2天3項(xiàng)目組隊(duì)、選題及需求分析各自組成項(xiàng)目隊(duì)伍，選擇合適的題目，對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行可行性分析第3天4項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)利用各種手段，查找相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出項(xiàng)目的原始可行性方案第4~5天5實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)施與測(cè)試進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施和測(cè)試第6~8天6項(xiàng)目總結(jié)展與驗(yàn)收完成項(xiàng)目總結(jié)和展示任務(wù)，進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收第9天7學(xué)科競(jìng)賽宣傳介紹學(xué)科競(jìng)賽的重要性、重要學(xué)科競(jìng)賽推薦及參賽要點(diǎn)第10天注：進(jìn)程安排的最少時(shí)間為0.5天。五、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定考核類別考查考核形式實(shí)物制作成績(jī)?cè)u(píng)定平時(shí)占20%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%、項(xiàng)目驗(yàn)收答辯占60%成績(jī)登記方式百分制六、推薦教材與主要參考