人工智能本科专业知识体系与课程设置 第2版

1.专业培养定位清晰明确，强调“厚基础”“重交叉”与“宽口径”：学生应掌握扎实的数理基础，熟悉人工智能的基本方法及脑认知等交叉学科知识，具备科学家素养、实践动手能力与创新能力，并且拥有较为开阔的产业应用视角与国际前瞻视野。 2.针对高等学校人工智能本科生专业人才培养的专业内涵、定位和知识体系，在集体智慧的交互、精益求精的斟酌与研讨的基础上，形成八大课程群。 3.保持知识体系与时俱进，课程设置更加合理，增设“优选自动驾驶技术与系统”、“生成式AI与语言大模型”和“创新设计思维”等新课程，让学生能更好地了解并掌握人工智能领域的学科基础理论、近期新知识和技术。 4.人工智能（AI）与物理学的交叉融合正在开创一种全新的研究范式，对大学物理课程的内容设置进行了改革， 为人工智能本科专业学生专门开设“现代物理与人工智能（Physics for AI）”课程。

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、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、优选机器人技术、人工智能与社会、人工智能工具与平台等课程群，重点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，也可为研究生相关课程体系建设和专业学习提供指引。

郑南宁,中国工程院院士，西安交通大学教授、人工智能与机器人研究所所长、视觉信息处理与应用国家工程实验室理事长，IEEE Fellow。现任中国自动化学会理事长，国际模式识别协会（IAPR）理事会成员，中国人工智能产业发展联盟常务副理事长，科技部新一代人工智能战略咨询委员会专家组副组长，曾任国家高技术研究发展计划（即“863计划”）信息领域首席科学家。从事计算机视觉与模式识别、人工智能系统及其优选计算架构等研究，获国家科技进步奖二等奖两项（1991年、1996年）、国家技术发明奖二等奖（2007年）、国家自然科学奖二等奖（2016年）。曾获“做出突出贡献的留学回国人员”（1991年）、 “中国青年科学家奖”（1996年）等荣誉称号； 1995年获国家杰出青年科学基金，2000年其研究团队获国家自然科学基金委员会首批创新研究群体项目资助，2001年获何梁何利科学技术奖，2014年获IEEE智能交通协会杰出研究团队奖等。

第1章人工智能及人才培养定位
1.1人工智能
1.2人才培养国家需求
1.3本科专业人才培养定位
第2章培养方案
2.1培养目标
2.2培养方式
2.3专业知识体系
2.4专业课程设置
2.5学期安排
2.6毕业要求
第3章“数学与统计”课程群
3.1“工科数学分析”课程大纲
3.1.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.1.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.1.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.1.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
3.1.5实验环节(Experiments)
3.2“线性代数与解析几何”课程大纲
3.2.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.2.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.2.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
3.3“计算机科学与人工智能的数学基础”课程大纲
3.3.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.3.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.3.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.3.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
3.4“概率统计与随机过程”课程大纲
3.4.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.4.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.4.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.4.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
3.5“复变函数与积分变换”课程大纲
3.5.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.5.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.5.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.5.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
3.6“博弈论”课程大纲
3.6.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
3.6.2课程基本情况（Course Arrangements）
3.6.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
3.6.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
第4章“科学与工程”课程群
4.1“现代物理与人工智能”课程大纲
4.1.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
4.1.2课程基本情况（Course Arrangements）
4.1.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
4.1.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
4.1.5实验环节（Experiments）
4.2“电子技术与系统”课程大纲
4.2.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
4.2.2课程基本情况（Course Arrangements）
4.2.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
4.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
4.2.5实验环节（Experiments）
4.3“现代控制工程”课程大纲
4.3.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
4.3.2课程基本情况（Course Arrangements）
4.3.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
4.3.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
4.3.5实验环节（Experiments）
4.4“数字信号处理”课程大纲
4.4.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
4.4.2课程基本情况（Course Arrangements）
4.4.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
4.4.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
4.4.5实验环节（Experiments）
第5章“计算机科学与技术”课程群
5.1“计算机程序设计”课程大纲
5.1.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
5.1.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.1.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.1.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.1.5实验环节（Experiments）
5.2“数据结构与算法”课程大纲
5.2.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
5.2.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.2.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.2.5实验环节（Experiments）
5.3“计算机体系结构”课程大纲
5.3.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
5.3.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.3.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.3.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.4“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（Course Objectives and Basic Content）
5.4.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.4.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.4.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.5“3D计算机图形学”课程大纲
5.5.1课程目的和基本内容（Course Objectives and Basic Content）
5.5.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.5.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.5.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.5.5实验环节（Experiments）
5.6“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（Course Objectives and Basic Content）
5.6.2课程基本情况（Course Arrangements）
5.6.3教学目的和基本要求（Teaching Objectives and Basic Requirements）
5.6.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
5.6.5实验环节（Experiments）
第6章“人工智能核心”课程群
6.1“人工智能概论”课程大纲
6.1.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.1.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.1.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.1.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
6.2“机器学习”课程大纲
6.2.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.2.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.2.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
6.3“自然语言处理”课程大纲
6.3.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.3.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.3.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.3.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
6.3.5实验环节(Experiments)
6.4“计算机视觉与模式识别”课程大纲
6.4.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.4.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.4.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.4.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
6.4.5实验环节(Experiments)
6.5“强化学习”课程大纲
6.5.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.5.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.5.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.5.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
6.6“生成式AI与大语言模型”课程大纲
6.6.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
6.6.2课程基本情况(Course Arrangements)
6.6.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
6.6.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
第7章“认知与神经科学”课程群
7.1“认知心理学基础”课程大纲
7.1.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
7.1.2课程基本情况(Course Arrangements)
7.1.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
7.1.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
7.1.5实验环节(Experiments)
7.2“计算神经工程”课程大纲
7.2.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
7.2.2课程基本情况(Course Arrangements)
7.2.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
7.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
第8章“优选机器人技术”课程群
8.1“机器人学基础”课程大纲
8.1.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
8.1.2课程基本情况(Course Arrangements)
8.1.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
8.1.4教学内容及安排(Syllabus and Arrangements)
8.1.5实验环节(Experiments)
8.2“多智能体与人机混合智能”课程大纲
8.2.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
8.2.2课程基本情况(Course Arrangements)
8.2.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
8.2.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
8.3“认知机器人”课程大纲
8.3.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
8.3.2课程基本情况(Course Arrangements)
8.3.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
8.3.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）
8.4“优选自动驾驶技术与系统”课程大纲
8.4.1课程目的和基本内容(Course Objectives and Basic Content)
8.4.2课程基本情况(Course Arrangements)
8.4.3教学目的和基本要求(Teaching Objectives and Basic Requirements)
8.4.4教学内容及安排（Syllabus and Arrangements）