覃京燕教授介绍
教育部长江学者奖励计划青年学者，教育部新世纪优秀人才；教育部工业设计教学指导委员会委员；科技部全国十大杰出青年设计师；首届北京市青年教学名师。主持国家重大专项课题分项目、国家社会科学基金、国家自然科学基金，教育部、文化部等纵向科研项目20项；参与欧盟、中英合作科研、863、国家社科基金重大项目等6项，主持无人驾驶车、机器人、物联网智能家居、数字文化遗产、数字奥运数字北京等横向项目30余项。论文100篇，著作10部，获得红点奖、红星奖等国内外设计奖项18项，发明专利及软件著作等12项。文化部国家公共文化服务体系建设专家委员会委员，中国工业设计学会信息与交互设计专委会执行主任，北京绿色设计促进会创始会员，中国工业设计协会机器人设计分委会委员。中国计算机学会CCF, YOCSEF委员，美国ACM高级会员。国家社科基金、国家自科基金、国家科技支撑项目、教育部人文社科项目评委。国际SCI期刊Journal of Visual Language and Computing等杂志编委，《中国大百科全书》信息交互设计分支副主编。主要研究人工智能与创新设计、可持续设计、交互界面设计、数字文化遗产等。
课程链接：https://www.icourse163.org/course/USTB-1206874802
课程是响应国家战略发展方向，开设的新工科、新文科和新设计本科生大类学科以及交叉学科的主干基础课，是21世纪最具前沿和重要性的计算机科学与设计交叉学科必修课。本课程主要研究智能创新方法、设计规则以及综合解决问题的能力，从哲学到技术、艺术与科学全方面涵盖未来社会生存发展的重要学科基础。
—— 课程团队
课程概述
AlphaGo完胜李世石围棋冠军挥泪赛场、机器人小度秒杀最强大脑水哥、无人驾驶汽车新司机空中开挂轻松上路、智能医疗DNA修复治未病以求长生、区块链虚拟币AI空手套白狼、量化自我白日梦境敛聚海量社会资本、机器人索菲亚石头剪子布放狠话统治地球、才高八斗微软小冰既出诗集又开画展、AI算法肖像画佳士得拍卖同场碾压毕加索画作、智能教育使得人人都是爱因斯坦人人都是达芬奇、AI外骨骼系统修复残疾重塑奥运冠军英雄、DeepFake虚拟人秒变明星经典传奇角色、生物智能材料智能服装一衣一生伴随人类成长千机变、AI重现保罗沃克速度与激情、杀人智能无人机机器人一击毙命目标改写军事战争规则、AI还原5500万年前的宇宙黑洞极大开拓人类宇宙视野、50年前阿波罗登月视频栩栩如生、50年后美国再立“阿波罗脑计划”开展脑认知科学与人工智能国家战略蓝图，如此种种…….人工智能迅速从概念走向应用，各种应用不断涌现，进入发展爆发期，在生产工具、生产力和生产关系各个方面产生颠覆式的创新。
2017年7月20日，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，充分显示人工智能的战略重要性！不懂人工智能的人，即为新一代的文盲，即将被社会潮流所冷落；不懂将人工智能与创新设计各个领域相结合的人，即将被时代所淘汰！人工智能与创新设计的人才需求缺口每年以百万级扩大，科技发展与国家发展的双重需求下，人工智能与创新设计人才，在奇点来临之际，敢为天下先，用创新设计之桥跨越达尔文之海，制定未来国家创新体系发展方向，解放人工智能与创新设计的巨大生产力，《人工智能与创新设计》课程，即是在此背景下，应时而需，顺势而为，将人工智能取之于民，又用之于民，为社会大众创造福祉！
《人工智能与创新设计》是 响应国家战略发展方向，开设的 新工科、新文科和新设计本科生大类学科以及交叉学科的主干基础课，是新工科、新文科和新设计类后续课程以及完成课程设计和毕业设计的必要基础。本课程主要研究人工智能与创新设计方法、设计规则以及采用人工智能进行元设计，并进行综合创新及解决问题的理论和方法，为培养学生的智能设计技能和艺术与科学的交叉创新的想象能力，打下必要的基础。
《人工智能与创新设计》的重点放在“元设计”上。人工智能（主要是视觉计算的CNN、RNN、GAN、CAN等算法）的算法应用及其在设计方法的创新是本课程的基础。培养智能设计思维能力、元设计能力，培养智能产品设计和视觉计算思维设计能力是本课程的基本任务。在本课程的教学中，既要保持前沿科技带给创新设计方法的高阶性，还需要形成AI算法技术带给创新设计的系统性影响和逻辑性建构，又要注意人工智能与创新设计的结合；既要注意多种人工智能算法技术对创新设计流程的影响，了解并掌握各种人工智能技术及应用场景，以及本质原理对培养创新思维能力所起的作用，又要注意分析创新设计本质，应用人工智能进行跨平台与跨媒体的人工智能应用开发结合。既培养学生的人类智能创新设计能力，又培养学生的人工智能的设计造型能力 。
本课程分为三大部分：
第一部分了解人工智能与创新设计是什么？人工智能能够做哪些创新设计？
第二部分掌握人工智能如何做创新设计？创新设计的算法有哪些？
第三部分洞察人工智能为何需要创新设计？人工智能和创新设计结合的方法论是什么？
授课目标
掌握人工智能技术的创新应用场景、人工智能的创新思维、智能创新设计方法、智能设计原则及设计步骤，人工智能的技术应用于创新设计的发展前景。掌握人工智能的发展脉络，并结合CNN、GAN、CAN等人工智能算法，规划构想人工智能的创新设计各种应用，了解创新设计中的视觉、听觉、多种感知多模态的人工智能技术，掌握人工智能在各个领域的创新设计方法及设计实践应用，包括应用图形图像识别技术进行创新设计，无人驾驶车及机器人等智能体的智能设计，智能产品的设计，智能环境的创新设计，智能设计的方法等。为学生对创新设计和人工智能的本质理解提供设计基础。
课程大纲
01、人工智能与创新设计应用
理解人工智能在AI艺术、数字文化遗产、智能服装设计、智能可穿戴设备设计、无人驾驶车智能设计、机器人智能设计、智慧城市、无人超市、智能楼宇、智能空间设计、智能安防救灾、AI虚拟现实等人工智能全面赋能的领域，智能设计的方法及应用。
课时
1.1、AI艺术之AI绘画
1.2、AI艺术
1.3、AI赋能文化遗产
1.4、AI智能服装设计
1.5、AI智能可穿戴设备设计
1.6、AI无人驾驶车定义
1.7、AI无人驾驶车创新思维
1.8、AI无人驾驶车智能设计
1.9、AI机器人智能设计
1.10、AI家庭服务型机器人设计
1.11、AI工业机器人设计
1.12、AI智慧城市设计
1.13、AI智能空间设计
1.14、AI智能安防救灾
1.15、AI虚拟现实概述
1.16、AI虚拟现实应用
1.17、AI++全面赋能
02、人工智能基础
了解十大AI里程碑，十大机器学习算法，自然语言处理、专家系统、知识图谱等内容，理解机器学习的四大基础，包括LSTM、元学习、注意力机制和强化学习，掌握人工智能在视觉应用方面的主要算法，包括CAN、GAN、CNN、GNN、POPDF等算法。
课时
2.1、AI基础
2.2、AI发展简史
2.3、AI算法
2.4、AI算法深度学习
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智能设计规则
理解AI智能设计的具体设计规则，包括量子创新思维、元设计规律、审美意识以及AI智能设计伦理，掌握信息十一个维度的智能设计方法及内容，掌握AI智能设计的可持续目标，深入掌握AI智能设计基础。
课时
3.1、AI设计十大问题
3.2、AI设计伦理
3.3、AI设计基础概括
3.4、AI设计基础案例分析
3.5、AI审美意识创新本质
3.6、AI审美意识观念
3.7、AI信息维度概况
3.8、AI信息维度智能产品设计
3.9、AI信息维度设计规则
04、AI智能设计方法
理解AI智能设计思维，从量子创新思维层面，通过智能设计达到可持续发展，掌握可持续设计和元设计方法，运用量子创新思维进行智能设计。
课时
第四章 AI智能设计方法
4.1、AI可持续设计意义
4.2、AI可持续设计规则
4.3、AI元设计方法概述
4.4、AI元设计方法应用
4.5、AI元设计创新思维
4.6、AI元设计创新方法
4.7、AI元设计创新步骤
4.8、量子思维与AI创新设计概述
4.9、量子思维创新规律
4.10、量子创新设计本质
证书要求
通过本课程的学习，使学生在知识和技能上达到如下教学目标及能力：
1) 了解人工智能在创新设计中的应用，了解人工智能技术的基本原理，并能够对人工智能的认知计算及社会计算，以及创新思维有综合分析及整合创新能力等；（对应AI技术基础知识）
2) 熟练掌握开源AI的开发应用，并能够针对技术设想技术的创造性应用场景；（对应使用AI现代工具）
3) 达到具备AI智能设计的能力，能够应用AI技术进行综合设计与应用实践的能力。（对应创新设计解决问题）
具体要求如下：
1）完成45次课程的学习；
2）完成课程布置的讨论思考题；
3）提供本课程的学习报告一份。
参考资料
(1) 杰瑞·卡普兰，《人工智能时代》，浙江人民出版社，2016年，第1版
(2) [美] 马文•明斯基（Marvin Minsky） ，《情感机器》，浙江人民出版社，2016年，第1版
(3) Stuart J. Russell / Peter Norvig，《 人工智能，一种现代的方法(第3版)(影印版)》，清华大学出版社，2011年，第3版
(4) Bill Moggridge. Designing Interactions. The MIT Press, 2007.
(5) Nick Bostrom. Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies Reprint Edition, Oxford University Press; Reprint edition, 2016.
(6) Tony Hey, Stewart Tansley, Kristin Tolle. The Fourth Paradigm: Data-Intensive Scientific Discovery, Microsoft Research; 1 edition, 2009.
(7) M Raskino, G Waller. Digital to the Core[M]. Bibliomotion Press, 2015.
(8) Marvin Minsky. The Emotion Machine: Commonsense Thinking, Artificial Intelligence, and the Future of the Human Mind, Simon & Schuster; Reprint edition, 2007.
(9) Max Tegmark. Life3.0, Being Human in the Age of Artificial Intelligence, Allen Lane, 2017.
(10) 覃京燕. 量子思维对人工智能大数据万联网语境下的交互设计影响研究，装饰，总第306期，2018年第10期，pp34-39.
(11) 覃京燕. 信息维度与交互设计原理，包装工程，第39卷第16期，2018，pp57-68.
(12) 覃京燕. 大数据时代的大交互设计，包装工程，第36卷第8期，2015年4月20日，pp.1-5.
(13) 覃京燕.人工智能对交互设计的影响研究[J].包装工程,2017,38(20):27-31.
(14) Kristin Fontichiaro. Design Thinking[M], Cherry Lake Publishing, 2015.
(15) David Joseph Bohm. Quantum Theory[M], New York: Prentice Hall. 1989 reprint, New York: Dover, 1951.
(16) David Bohm, Thought as a System[M], edited by Lee Nichol, Routledge, 1992.
(17) David Bohm, Wholeness and the Implicate Order[M], Routledge, 1980.
(18) Zohar, Danah. The Quantum Self: Human Nature and Consciousness Defined by the New Physics[M]. New York: William Morrow and Company, Inc.1990.
(19) Mark Buchanan. Quantum minds: Why we think like quarks[EB/OL]. (2011-09-05) [2016-04-15]. https://www.newscientist.com/article/mg21128285-900-quantum-minds-why-we-think-like-quarks/.
(20) Ezio Manzini. Design, When Everybody Designs: An Introduction to Design for Social Innovation[M], MIT Press, 2015.
(21) Viktor Mayer-Schonberger, Kenneth Cukier. Big Data: A Revolution That Will Transform How We Live, Work and Think[M], John Murray, 2013.
(22) Jerome Kagan. The Three Cultures: Natural Sciences, Social Sciences, and the Humanities in the 21st Century[M], Cambridge University Press, 1 edition.2009.
(23) Nathan Shedroff. Design Is the Problem: The Future of Design Must be Sustainable[M], Rosenfeld Media,1st edition.2009.
(24) Mark DeKay. Integral Sustainable Design-Transformative Perspectives[J], Routledge.2011.
(25) Clayton M. Christensen. The Innovator's Dilemma: When New Technologies Cause Great Firms to Fail[M],Harvard Business Review Press, Reprint edition,2016.
课程链接：https://www.icourse163.org/course/USTB-1206874802