覃京燕教授介紹
教育部長江學者獎勵計劃青年學者,教育部新世紀優(yōu)秀人才;教育部工業(yè)設計教學指導委員會委員;科技部全國十大杰出青年設計師;首屆北京市青年教學名師。主持國家重大專項課題分項目、國家社會科學基金、國家自然科學基金,教育部、文化部等縱向科研項目20項;參與歐盟、中英合作科研、863、國家社科基金重大項目等6項,主持無人駕駛車、機器人、物聯(lián)網智能家居、數(shù)字文化遺產、數(shù)字奧運數(shù)字北京等橫向項目30余項。論文100篇,著作10部,獲得紅點獎、紅星獎等國內外設計獎項18項,發(fā)明專利及軟件著作等12項。文化部國家公共文化服務體系建設專家委員會委員,中國工業(yè)設計學會信息與交互設計專委會執(zhí)行主任,北京綠色設計促進會創(chuàng)始會員,中國工業(yè)設計協(xié)會機器人設計分委會委員。中國計算機學會CCF, YOCSEF委員,美國ACM高級會員。國家社科基金、國家自科基金、國家科技支撐項目、教育部人文社科項目評委。國際SCI期刊Journal of Visual Language and Computing等雜志編委,《中國大百科全書》信息交互設計分支副主編。主要研究人工智能與創(chuàng)新設計、可持續(xù)設計、交互界面設計、數(shù)字文化遺產等。
課程鏈接:https://www.icourse163.org/course/USTB-1206874802
課程是響應國家戰(zhàn)略發(fā)展方向,開設的新工科、新文科和新設計本科生大類學科以及交叉學科的主干基礎課,是21世紀最具前沿和重要性的計算機科學與設計交叉學科必修課。本課程主要研究智能創(chuàng)新方法、設計規(guī)則以及綜合解決問題的能力,從哲學到技術、藝術與科學全方面涵蓋未來社會生存發(fā)展的重要學科基礎。
—— 課程團隊
課程概述
AlphaGo完勝李世石圍棋冠軍揮淚賽場、機器人小度秒殺最強大腦水哥、無人駕駛汽車新司機空中開掛輕松上路、智能醫(yī)療DNA修復治未病以求長生、區(qū)塊鏈虛擬幣AI空手套白狼、量化自我白日夢境斂聚海量社會資本、機器人索菲亞石頭剪子布放狠話統(tǒng)治地球、才高八斗微軟小冰既出詩集又開畫展、AI算法肖像畫佳士得拍賣同場碾壓畢加索畫作、智能教育使得人人都是愛因斯坦人人都是達芬奇、AI外骨骼系統(tǒng)修復殘疾重塑奧運冠軍英雄、DeepFake虛擬人秒變明星經典傳奇角色、生物智能材料智能服裝一衣一生伴隨人類成長千機變、AI重現(xiàn)保羅沃克速度與激情、殺人智能無人機機器人一擊斃命目標改寫軍事戰(zhàn)爭規(guī)則、AI還原5500萬年前的宇宙黑洞極大開拓人類宇宙視野、50年前阿波羅登月視頻栩栩如生、50年后美國再立“阿波羅腦計劃”開展腦認知科學與人工智能國家戰(zhàn)略藍圖,如此種種…….人工智能迅速從概念走向應用,各種應用不斷涌現(xiàn),進入發(fā)展爆發(fā)期,在生產工具、生產力和生產關系各個方面產生顛覆式的創(chuàng)新。
2017年7月20日,國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,充分顯示人工智能的戰(zhàn)略重要性!不懂人工智能的人,即為新一代的文盲,即將被社會潮流所冷落;不懂將人工智能與創(chuàng)新設計各個領域相結合的人,即將被時代所淘汰!人工智能與創(chuàng)新設計的人才需求缺口每年以百萬級擴大,科技發(fā)展與國家發(fā)展的雙重需求下,人工智能與創(chuàng)新設計人才,在奇點來臨之際,敢為天下先,用創(chuàng)新設計之橋跨越達爾文之海,制定未來國家創(chuàng)新體系發(fā)展方向,解放人工智能與創(chuàng)新設計的巨大生產力,《人工智能與創(chuàng)新設計》課程,即是在此背景下,應時而需,順勢而為,將人工智能取之于民,又用之于民,為社會大眾創(chuàng)造福祉!
《人工智能與創(chuàng)新設計》是 響應國家戰(zhàn)略發(fā)展方向,開設的 新工科、新文科和新設計本科生大類學科以及交叉學科的主干基礎課,是新工科、新文科和新設計類后續(xù)課程以及完成課程設計和畢業(yè)設計的必要基礎。本課程主要研究人工智能與創(chuàng)新設計方法、設計規(guī)則以及采用人工智能進行元設計,并進行綜合創(chuàng)新及解決問題的理論和方法,為培養(yǎng)學生的智能設計技能和藝術與科學的交叉創(chuàng)新的想象能力,打下必要的基礎。
《人工智能與創(chuàng)新設計》的重點放在“元設計”上。人工智能(主要是視覺計算的CNN、RNN、GAN、CAN等算法)的算法應用及其在設計方法的創(chuàng)新是本課程的基礎。培養(yǎng)智能設計思維能力、元設計能力,培養(yǎng)智能產品設計和視覺計算思維設計能力是本課程的基本任務。在本課程的教學中,既要保持前沿科技帶給創(chuàng)新設計方法的高階性,還需要形成AI算法技術帶給創(chuàng)新設計的系統(tǒng)性影響和邏輯性建構,又要注意人工智能與創(chuàng)新設計的結合;既要注意多種人工智能算法技術對創(chuàng)新設計流程的影響,了解并掌握各種人工智能技術及應用場景,以及本質原理對培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力所起的作用,又要注意分析創(chuàng)新設計本質,應用人工智能進行跨平臺與跨媒體的人工智能應用開發(fā)結合。既培養(yǎng)學生的人類智能創(chuàng)新設計能力,又培養(yǎng)學生的人工智能的設計造型能力 。
本課程分為三大部分:
第一部分了解人工智能與創(chuàng)新設計是什么?人工智能能夠做哪些創(chuàng)新設計?
第二部分掌握人工智能如何做創(chuàng)新設計?創(chuàng)新設計的算法有哪些?
第三部分洞察人工智能為何需要創(chuàng)新設計?人工智能和創(chuàng)新設計結合的方法論是什么?
授課目標
掌握人工智能技術的創(chuàng)新應用場景、人工智能的創(chuàng)新思維、智能創(chuàng)新設計方法、智能設計原則及設計步驟,人工智能的技術應用于創(chuàng)新設計的發(fā)展前景。掌握人工智能的發(fā)展脈絡,并結合CNN、GAN、CAN等人工智能算法,規(guī)劃構想人工智能的創(chuàng)新設計各種應用,了解創(chuàng)新設計中的視覺、聽覺、多種感知多模態(tài)的人工智能技術,掌握人工智能在各個領域的創(chuàng)新設計方法及設計實踐應用,包括應用圖形圖像識別技術進行創(chuàng)新設計,無人駕駛車及機器人等智能體的智能設計,智能產品的設計,智能環(huán)境的創(chuàng)新設計,智能設計的方法等。為學生對創(chuàng)新設計和人工智能的本質理解提供設計基礎。
課程大綱
01、人工智能與創(chuàng)新設計應用
理解人工智能在AI藝術、數(shù)字文化遺產、智能服裝設計、智能可穿戴設備設計、無人駕駛車智能設計、機器人智能設計、智慧城市、無人超市、智能樓宇、智能空間設計、智能安防救災、AI虛擬現(xiàn)實等人工智能全面賦能的領域,智能設計的方法及應用。
課時
1.1、AI藝術之AI繪畫
1.2、AI藝術
1.3、AI賦能文化遺產
1.4、AI智能服裝設計
1.5、AI智能可穿戴設備設計
1.6、AI無人駕駛車定義
1.7、AI無人駕駛車創(chuàng)新思維
1.8、AI無人駕駛車智能設計
1.9、AI機器人智能設計
1.10、AI家庭服務型機器人設計
1.11、AI工業(yè)機器人設計
1.12、AI智慧城市設計
1.13、AI智能空間設計
1.14、AI智能安防救災
1.15、AI虛擬現(xiàn)實概述
1.16、AI虛擬現(xiàn)實應用
1.17、AI++全面賦能
02、人工智能基礎
了解十大AI里程碑,十大機器學習算法,自然語言處理、專家系統(tǒng)、知識圖譜等內容,理解機器學習的四大基礎,包括LSTM、元學習、注意力機制和強化學習,掌握人工智能在視覺應用方面的主要算法,包括CAN、GAN、CNN、GNN、POPDF等算法。
課時
2.1、AI基礎
2.2、AI發(fā)展簡史
2.3、AI算法
2.4、AI算法深度學習
2.5、AI算法CAN
2.6、AI算法GAN
2.7、AI算法CNN
2.8、AI算法GNN
2.9、AI算法POPDF
03、AI智能設計規(guī)則
理解AI智能設計的具體設計規(guī)則,包括量子創(chuàng)新思維、元設計規(guī)律、審美意識以及AI智能設計倫理,掌握信息十一個維度的智能設計方法及內容,掌握AI智能設計的可持續(xù)目標,深入掌握AI智能設計基礎。
課時
3.1、AI設計十大問題
3.2、AI設計倫理
3.3、AI設計基礎概括
3.4、AI設計基礎案例分析
3.5、AI審美意識創(chuàng)新本質
3.6、AI審美意識觀念
3.7、AI信息維度概況
3.8、AI信息維度智能產品設計
3.9、AI信息維度設計規(guī)則
04、AI智能設計方法
理解AI智能設計思維,從量子創(chuàng)新思維層面,通過智能設計達到可持續(xù)發(fā)展,掌握可持續(xù)設計和元設計方法,運用量子創(chuàng)新思維進行智能設計。
課時
第四章 AI智能設計方法
4.1、AI可持續(xù)設計意義
4.2、AI可持續(xù)設計規(guī)則
4.3、AI元設計方法概述
4.4、AI元設計方法應用
4.5、AI元設計創(chuàng)新思維
4.6、AI元設計創(chuàng)新方法
4.7、AI元設計創(chuàng)新步驟
4.8、量子思維與AI創(chuàng)新設計概述
4.9、量子思維創(chuàng)新規(guī)律
4.10、量子創(chuàng)新設計本質
證書要求
通過本課程的學習,使學生在知識和技能上達到如下教學目標及能力:
1) 了解人工智能在創(chuàng)新設計中的應用,了解人工智能技術的基本原理,并能夠對人工智能的認知計算及社會計算,以及創(chuàng)新思維有綜合分析及整合創(chuàng)新能力等;(對應AI技術基礎知識)
2) 熟練掌握開源AI的開發(fā)應用,并能夠針對技術設想技術的創(chuàng)造性應用場景;(對應使用AI現(xiàn)代工具)
3) 達到具備AI智能設計的能力,能夠應用AI技術進行綜合設計與應用實踐的能力。(對應創(chuàng)新設計解決問題)
具體要求如下:
1)完成45次課程的學習;
2)完成課程布置的討論思考題;
3)提供本課程的學習報告一份。
參考資料
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