《模式識別》課程標準

《模式識別》課程標準一、課程概述.課程性質《模式識別》是人工智能技術服務專業(yè)針對人工智能產(chǎn)業(yè)及其應用相關的企事業(yè)單位的

人工智能技術應用開發(fā)、系統(tǒng)運維、產(chǎn)品營銷、技術支持等崗位，經(jīng)過對企業(yè)崗位典型工作

任務的調(diào)研和分析后，歸納總結出來的為適應人工智能產(chǎn)品開發(fā)與測試、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)運

維等能力要求而設置的一門專業(yè)核心課程。.課程任務《模式識別》課程通過與各類特征識別應用案例開發(fā)相關的實際項目學習，增強學生對

本專業(yè)智能感知與識別算法知識的認識，訓練他們養(yǎng)成良好的解析思維習慣，在理解理論知

識的基礎之上，根據(jù)實現(xiàn)情況分析與設計出最優(yōu)解決方案，再用編程方式實現(xiàn)特征提取和識

別算法并加以應用的能力，從而滿足企業(yè)對相應崗位的職業(yè)能力需求。.課程要求通過課程的學習培養(yǎng)學生智能感知與識別算法應用方面的崗位職業(yè)能力，分析問題、解

決問題的能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德，為后續(xù)課程的學習打下堅實的基礎。二、教學目標（一）知識目標（1）了解模式識別的概念，掌握通過編程實現(xiàn)模板匹配算法來解決簡單的模式識別問

題的能力；（2）了解常用模式識別算法的原理，能初步利用該類算法解決具體模式識別問題的一

般方法；（3）理解特征提取與降維的概念及主要方法，并能夠在解決模式識別問題的過程中加

以應用；（4）詳細了解BP神經(jīng)網(wǎng)絡的原理，熟練掌握利用該算法解決手寫體識別問題的方法；（5）詳細了解樸素貝葉斯分類器算法的原理，熟練掌握利用該算法解決打印體文字識

別問題的方法；（6）詳細了解基于隱馬爾可夫模型的語音識別原理，熟練掌握利用該模型解決語音識

別問題的方法；（7）詳細了解基于PCA和SVM模型的人臉識別原理，熟練掌握利用該模型解決人臉

識別問題的方法。（二）能力目標（1）會識讀程序流程圖，能看懂案例程序代碼；（2）會使用Python語言實現(xiàn)“模式識別”常規(guī)算法；（3）能按照任務要求，設計程序流程圖，編寫程序代碼；（4）能夠根據(jù)系統(tǒng)功能要求對程序進行調(diào)試；（5）能夠對所編寫的程序故障進行分析，提出解決方案并進行故障排除：（6）能根據(jù)系統(tǒng)工作情況，提出合理的改造方案，組織技術改造工作、繪制程序流程

圖、提出工藝要求、編制技術文件。（三）素質目標（1）培養(yǎng)學生的溝通能力及團隊協(xié)作精神。（2）培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。（3）培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風。（4）培養(yǎng)學生的自我管理、自我約束能力。（5）培養(yǎng)學生的環(huán)保意識、質量意識、安全意識。三、與前后課程的聯(lián)系.與前續(xù)課程的聯(lián)系《C語言程序設計》使學生具備了面向過程編程的基本能力?！禤ython語言程序設計》使學生具備了面向對象編程和AI應用程序開發(fā)的基本能力。.與后繼課程的關系為學生后續(xù)課程《邊緣計算》、《機器學習》等課程打下專業(yè)基礎。四、教學內(nèi)容與學時分配根據(jù)職業(yè)崗位AI程序員的要求，將本課程的教學內(nèi)容分解為7個教學單元。表1課程項目結構與學時分配表序號課題主要教學內(nèi)容教學目標學時備注1課程概述1.模式識別的基本概念

2.模式識別的算法體系

3.算法實例：模板匹配.了解模式識別的概念.掌握通過編程實現(xiàn)模板

匹配算法來解決簡單的模

式識別問題的能力4理實-一體2常用算法

簡介.線性分類器概述.算法實例：線性分類器.貝葉斯分類器概述.算法實例：貝葉斯分類器.組合分類器概述.算法實例：組合分類器.聚類算法概述.算法實例：聚類算法.模糊集合概述.算法實例：模糊模式識別.神經(jīng)網(wǎng)絡分類器概述.算法實例：神經(jīng)網(wǎng)絡分類器.理解常用模式識別算法

的原理.熟練掌握利用該類算法

解決具體模式識別問題的

一般方法12理實

一體3特征提取

與降維.特征提取與降維的基本概念.算法實例：特征提取與降維

處理.理解特征提取與降維的

概念及主要方法.解決模式識別問題的過

程中加以應用4理實

一體

4手寫體識

別.整體方案設計.手寫體圖像的特征提取.BP神經(jīng)網(wǎng)絡的設計.BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練5.識別處理.詳細了解BP神經(jīng)網(wǎng)絡的

原理.熟練掌握利用該算法解

決手寫體識別問題的方法10理實

一體5打印體文

字識別.整體方案設計.文字特征提取.貝葉斯分類器的設計.貝葉斯分類器的訓練.識別處理.詳細了解樸素貝葉斯分

類器算法的原理.熟練掌握利用該算法解

決文字識別問題的方法10理實

一體6語音識別.整體方案設計.語音采集.語音信號的預處理

MFCC特征參數(shù)的提取

HMM模型的訓練.識別處理.詳細了解基于隱馬爾可

夫模型的語音識別原理.熟練掌握利用該模型解

決語音識別問題的方法8理實

一體7人臉識別.整體方案設計.人臉圖像獲取.人臉圖像的預處理.人臉圖像特征的提取VM分類器的設計

SVM分類器的訓練

7.識別處理L詳細了解基于PCA和

SVM模型的人臉識別原理

2.熟練掌握利用該模型解

決人臉識別問題的方法8理實

一體8機動l.Python語言開發(fā)的虹膜識別

儀、指紋識別儀案例展示1.了解利用Python語言開

發(fā)模式識別算法的基本方

法29期末考試（閉卷）鞏固學習內(nèi)容，檢測學習

情況2合計60五、教材的選用.教材選取的原則按照國家規(guī)定選用與課程標準相配套的規(guī)劃優(yōu)質教材，禁止不合格的教材進入課堂。學

校建立了由專業(yè)教師、行業(yè)專家和教研人員等參與的教材選用機構，完善教材選用制度，經(jīng)

過規(guī)范程序擇優(yōu)選用教材。.推薦教材《模式識別》，劉家鋒.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2017年。六、教師要求專任教師具有高校教師資格和本專業(yè)職業(yè)資格或技能等級證書；有理想信念、有良好職

業(yè)道德、有扎實學識、有仁愛之心；具有計算機等相關專業(yè)本科及以上學歷；具有扎實Python

語言程序設計理論功底和利用Python語言開發(fā)模式識別系統(tǒng)的實踐能力；具有較強的信息

化資源應用和開發(fā)能力。兼任教師主要從相關企業(yè)聘任，具備良好的思想政治素質、職業(yè)道

德和工匠精神，具有扎實的利用Python語言程序設計專業(yè)知識和豐富的模式識別系統(tǒng)開發(fā)

實際工作經(jīng)驗，具有中級及以上相關專業(yè)技術職稱，能承擔本課程教學、實習實訓指導等教

學任務。七、學習場地、設施要求多媒體教室、實訓教室、白板、黑板、相關工具、相關量具等。八、課程資源的開發(fā)與利用積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡教學資源：課程標準、實訓指導書、授課計劃、電子教案、教學資

源庫等教學文件，及多媒體教學課件、習題、案例庫、試題庫、網(wǎng)絡方案、布線標準、工具

軟件、國家級或省級精品在線開放課程等資源。建立互動交流網(wǎng)絡平臺。九、考核標準與方式高等職'也教育培養(yǎng)高素質技術技能型人才，不但要重視學生職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng),

還要求學生掌握一定的專業(yè)基礎理論知識，以利于今后可持續(xù)發(fā)展。因此需要加強理論知識、

職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)等方面的考核評定。本課程采用過程性評價和終結性評價相結合的方法進行，既有理論知識考核，又有學生

學習態(tài)度、思維能力、動手能力、解決問題的能力等方面的綜合考核，具體評價方法和內(nèi)容

見表3o表3《模式識別》課程評價方法和內(nèi)容考核類型考核方式考核內(nèi)容理論知識過程性考核

(10%)課堂提問、課堂紀律、平時作業(yè)、單元測試等(50%)終結性考核

(40%)期末閉卷理論考試，評價知識目標達成程度。重點考核常用

各類特征提取與降維、各類常規(guī)識別算法等知識職業(yè)技能過程性考核

(10%)實訓表現(xiàn)、實際操作能力、觀察能力、解