python自学平台-Python编程和人工智能平台学习
《Python编程和人工智能平台学习》教学大纲
课程编号：AI006001
课程名称：Python编程和人工智能平台学习
英文名称：Pythonprogramming and an introduction to Artificial Intelligence learning
学分/学时：1/16课程性质：通识教育选修
适用专业：全校非计算机专业本科生建议开设学期：第1学期
先修课程：无开课单位：人工智能学院
一、课程的教学目标与任务
针对我校各专业的学科要求，怎样体现计算机学科与专业的关系，该课程如何有效地为后续专业课程提供服务？如何提高学生的计算机学习兴趣，如何高效完成以后学习中对计算机的多方面要求，如何能较好建立学生的计算思维模式？具体任务从以下五个方面进行阐述。对于计算机课程中的第一部分基础知识，该项目在操作系统的定义、发展历史以及操作和使用方面，强化了Linux操作系统的介绍和使用方面的学习，为后续深度神经网络平台的学习做好铺垫。学习Linux操作系统下，基本的指令、界面设置以及软件的安装和使用，可以激发学生对开源软件的兴趣。
关于Python程序设计，打破之前仅仅课堂介绍的学习方式，通过实践课程，进行程序编写和调试。让学生在实践中锻炼编程能力，同时进一步掌握计算机底层运行原理。
针对计算技术，延拓到如何进行大规模复杂数学问题的求解，如何进行科学计算，算法的复杂度，数据结构中的基本模型和概念，比如matlab如何为科研进行有效服务，网络计算如何让我们体会无时不在的移动通信感受等。加强在Linux系统下，编译环境的配置。学会在Linux环境下，python集成环境的搭建，加强python编程的学习，利用shell调试基本的python代码。
人工智能平台部分让学生知道人工智能的基本原理，以及开发流程。通过实践课程，锻炼学生在平台上项目开发的能力。同时让学生掌握人工智能新的动向，为后续人工智能课程学习奠定基础。
二、课程具体内容及基本要求计算机导论(2学时)
1.基本要求
计算机的概念以及影响
主流的操作系统介绍，Unix、windows、Linux以及Mac OS。
常用的软件介绍。
常用的编程语言介绍。
Linux系统的基本指令操作(2学时)
1.基本要求
Linux操作系统特点
常见的Linux发行版本
Linux系统安装
shell指令和使用。
Linux环境下的编程简介
Linux系统下常用软件的安装和配置
2.重点、难点
(1) shell基本指令和操作。
(2) Linux环境下软件的安装和使用。
Python编程(4学时)
1.基本要求
Python的版本以及常用集成环境介绍
变量、输入以及输出。
控制流结构
函数
Python代码调试
2.重点、难点Python代码的编写以及调试。
Python集成环境的应用。
Python编程小应用(4学时)
1.基本要求
常用的Python工具箱以及调用方式。
Python图像处理
Python网络编程。
Python信号处理
2.重点、难点Python常用工具箱的使用和调用方法。
用Python实现简单的代码。
常见的人工智能平台(2学时)
1.基本要求
人工智能以及深度学习基本知识介绍。
卷积神经网络介绍。
常用人工智能平台介绍
实训：在电脑上配置theano和tensorflow。
2.重点、难点配置tensorflow。
Tensorflow学习(2学时)
1.基本要求
Tensorflow基本结构介绍
常用模块
mnist数据集识别
2.重点、难点程序设计的主要过程
tensorflow实现mnist数据集识别
三、教学安排及方式序号课程内容学时教学方式
1计算机导论讲授学时讲授
2Linux系统的基本指令操作讲授学时讲授
3Python编程实验学时+上机学时实验+上机
4Python编程小应用实验学时+上机学时实验+上机
5常见的人工智能平台研讨学时研讨
6Tensorflow学习线上学时线上学时
7
四、考核及成绩评定方式
最终成绩由平时作业成绩、期末成绩和上机仿真成绩等组合而成。各部分所占比例如下：
平时作业成绩(C1)：20%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。这个部分以课外作业的形式考察。Linux系统的基本操作以及各种文档编辑软件的安装和使用：
这个模块加强学生在Linux系统下基本操作的学习，并且掌握新操作系统下的各种文档编辑和软件的安装和应用。主要包括Linux系统下，各种基本指令，比如复制、粘贴以及.deb等软件的安装；Linux系统下，文档编辑软件的使用，比如Latex编写文档、markdown工具的使用；python集成环境的下载和安装，比如spyder、pycharm以及sublimetex。
Python的语法学习以及编程锻炼：
学会python编程语言的基本语法，实现简单的编程操作。学生应该掌握：基本的数值计算、图像处理以及基本小应用程序。
人工智能平台学习：
了解主流的人工智能开发平台，学会在自己的电脑上搭建主流的开发平台，如TensorFlow，并且利用其平台实现简单的人工智能算法。
期末考试成绩(C2)：60%。主要考核电工及电子技术基础知识的掌握程度。上机考试形式。题型为：选择题、填空题、问答题和计算题等。
计算机仿真成绩(C3)：20%。主要考核计算机运用能力、获取整理信息的能力以及理论联系实际的能力，学生可根据自己的专业方向及研究兴趣自拟题目或根据任课教师提出的题目，通过自学使用电子电路计算机辅助分析和设计软件图像、视频，并熟练使用网络和多媒体，进行计算机仿真，给出一定形式的仿真结果及说明。本课题拟定几个基本题目，学生以小组为基本单位，3到5个人为一个小组，协同完成工作。以完成程度给与成绩。结果形式为：论文+代码+汇报答辩。
过程成绩提交时间和总评成绩计算说明表序号成绩提交时间名称或说明
C1第8次授课后，期末考试之前平时成绩，总分20分
C2第8次授课之后期末考试成绩，总分60分
C3第8次授课之后，期末考试之前计算机仿真成绩，总分20分
总评成绩 ＝C1 + C2+ C3
注：上表用于说明授课过程中分项成绩提交时间，教师应在规定的时间内提交对应成绩，提前或逾期无法提交，一旦提交无法修改。大纲可以根据需要自行定义提交成绩的次数、时间和名称或说明，总评成绩计算必须与考核和成绩评定方式中描述的一致。
五、教材及参考书目
教材：《Python程序设计》，DavidI.Schneider，机械工业出版社，2016。
参考书目：
1.《Linux宝典》，Christopher Negus，(第九版)，清华大学出版社，2016。
2.《TensorFlow机器学习实战指南》，Nick McClure，机械工业出版社，2017。
3.《深入理解计算机系统》, (第三版)，RandE.Bryant,电子工业出版社，2017。
七、说明
（一）与相关课程的分工衔接
（二）其他说明
（执笔人：熊涛审核人：×××）
年月日
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