時間：2022-06-14 10:55:45
序論：在您撰寫智能科學(xué)與技術(shù)論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1數(shù)據(jù)智能分析師培養(yǎng)
就業(yè)前景分析方面，谷歌首席經(jīng)濟學(xué)家哈爾•瓦里安預(yù)計，未來即將出現(xiàn)一類新型的專業(yè)人才和職業(yè)崗位——數(shù)據(jù)科學(xué)家，當(dāng)然數(shù)據(jù)智能分析師也會應(yīng)運而生?，F(xiàn)下時代是數(shù)據(jù)時代，甚至稱之為大數(shù)據(jù)時代，企事業(yè)單位面臨大量數(shù)據(jù)如互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)等，實際應(yīng)用中普遍遇到分析能力弱、噪聲數(shù)據(jù)多、缺少分析方法、分析軟件能力差、模型可信度低等問題，其主要原因在于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法不能滿足需要，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、機器學(xué)習(xí)技術(shù)、模式識別技術(shù)、知識發(fā)現(xiàn)等智能技術(shù)可以為數(shù)據(jù)智能分析方法與工具提供技術(shù)支撐。2014年4月24日，百度高級副總裁王勁在第4屆“技術(shù)開放日”上正式宣布推出“大數(shù)據(jù)引擎”，數(shù)據(jù)智能概念由此產(chǎn)生。數(shù)據(jù)智能分析是指通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、模式識別與分析、知識發(fā)現(xiàn)等技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行處理、分析和挖掘，提取隱藏在數(shù)據(jù)中有價值的信息和知識，從而尋求有效解決方案及決策支持預(yù)測。目前社會急需懂得智能技術(shù)的各層次數(shù)據(jù)智能分析人才，可以預(yù)計，熟練掌握智能技術(shù)的數(shù)據(jù)科學(xué)家、數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)挖掘人員將有廣闊的用武之地。培養(yǎng)手段探索方面：①以“點—線—面”結(jié)合的方式橫向縱向設(shè)置課程群，面向數(shù)據(jù)智能分析，以案例為導(dǎo)向貫穿“線”上的各關(guān)節(jié)點課程，比如以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課（線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、數(shù)學(xué)分析）大類專業(yè)課（程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)）數(shù)據(jù)智能分析專業(yè)課（數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)、多維數(shù)據(jù)分析）為主線，理論與實踐齊頭并進；②立足培養(yǎng)“計算技術(shù)+智能信息+知識技術(shù)”的高級數(shù)據(jù)分析師，理論學(xué)習(xí)—隨課實驗—集中實踐—科技活動—企業(yè)實習(xí)—畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合，“資格認證—競賽獲獎—獎學(xué)資助”激勵培養(yǎng)；③以大數(shù)據(jù)智能分析為契機，積極培養(yǎng)本科生的大數(shù)據(jù)計算思維和認知能力，使其掌握大數(shù)據(jù)智能分析方法、機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘工具和開發(fā)環(huán)境。政策導(dǎo)向分析方面：建議中國計算機學(xué)會與中國商業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)分析專業(yè)委員會等機構(gòu)緊密協(xié)調(diào)合作，設(shè)立適應(yīng)新時代社會與經(jīng)濟發(fā)展的“數(shù)據(jù)智能分析師”認證[6]，當(dāng)然將大數(shù)據(jù)智能分析納入計算機水平考試的可選項也是當(dāng)前的一種解決方案，提高智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)社會認可度，增強本專業(yè)學(xué)生的歸屬感，更好地培養(yǎng)各層次的數(shù)據(jù)智能分析人才。
2創(chuàng)新型智能技術(shù)人才培養(yǎng)
智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與計算機技術(shù)幾乎同時起步，但其進展比計算機技術(shù)要慢許多，根本問題在于高級智能的載體——“人腦”是世界上最復(fù)雜的系統(tǒng)，人類對它的認識和了解仍然處于初級階段。近年來通過智能技術(shù)解決實際應(yīng)用問題有了長足進步，國內(nèi)已相繼有20多所高校面向市場變化和未來需求，自2004年以來陸續(xù)開辦了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。盡管大多數(shù)智能技術(shù)的理論基礎(chǔ)還不完備，但實際應(yīng)用的強勁需求與問題解決能力超越了薄弱理論基礎(chǔ)的約束。本專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容與課程實踐都適合教師與學(xué)生以研究者的身份參與到“教”與“學(xué)”的活動之中。1）研究型教學(xué)。蓬勃發(fā)展中的智能技術(shù)需要教師啟發(fā)式、創(chuàng)造式、批判式地“教”，學(xué)生也要創(chuàng)造式、批判式地“學(xué)”。教與學(xué)要能夠從研究思維、問題探索、模型改進、算法優(yōu)化、腦認知和自然智能指導(dǎo)的角度推進教學(xué)活動，進行創(chuàng)新性教學(xué)和研究型學(xué)習(xí)。教學(xué)實踐活動中應(yīng)強調(diào)學(xué)生半監(jiān)督式學(xué)習(xí)與自監(jiān)督學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，鼓勵引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)，經(jīng)典案例、前沿講座、討論探索貫穿課堂教學(xué)，課程考核注重創(chuàng)新科技實踐、問題探索、課程內(nèi)容探索、課程研究性專題報告、以課程為基礎(chǔ)的作品開發(fā)等創(chuàng)新效果和教學(xué)效果。2）“研究型分組”培養(yǎng)。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開辦時間不長，成熟教材不多，課程體系需要不斷適應(yīng)學(xué)生和社會的需求做出調(diào)整，又加上智能科學(xué)專業(yè)課程本身的發(fā)展探索與實際應(yīng)用現(xiàn)在處于同步發(fā)展階段，決定了專業(yè)老師大力推進“研究型班級教學(xué)”，在教學(xué)過程中實施“大班基礎(chǔ)講授”+“小班研究型討論”+“小組探索型課題實施與報告”的教學(xué)體系，同時來自相關(guān)研究方向的研究生也作為助教協(xié)助專業(yè)老師對小班（組）課題討論進行引導(dǎo)。3）科研訓(xùn)練提高學(xué)習(xí)積極性。大類培養(yǎng)模式下實施科研訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)習(xí)，大一、大二年級主要學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)課程和大類專業(yè)基礎(chǔ)課程，其中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課，如線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、離散數(shù)學(xué)等，由于缺乏實際應(yīng)用案例支撐，很多學(xué)生會懷疑這些知識在將來本專業(yè)學(xué)習(xí)中的用處，課堂課后處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，個別學(xué)生還會由于認識滯后，產(chǎn)生厭學(xué)情緒甚至放棄基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，以致于專業(yè)分流后表現(xiàn)為學(xué)習(xí)能力嚴重不足。通過吸收本科生參加科學(xué)創(chuàng)新實踐和科技活動，使他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識能夠用來解決實際問題，有利于提高本科生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。同時，教師也能從中發(fā)現(xiàn)部分優(yōu)秀本科生的創(chuàng)新潛力和研究能力，激發(fā)他們科學(xué)研究的興趣，引導(dǎo)他們把智能科學(xué)技術(shù)作為研究方向并致力于攻讀相關(guān)方向碩士研究生、博士研究生，進一步強化其科學(xué)創(chuàng)新能力，勢必會使其獲得高水平創(chuàng)新性成果。大類培養(yǎng)模式下強化專業(yè)教育與實踐，專業(yè)老師要積極主動引導(dǎo)學(xué)生，變被動地等待學(xué)生選專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槲齼?yōu)質(zhì)學(xué)生，以大二上學(xué)期為主要時間點，引導(dǎo)大類專業(yè)學(xué)生對特色專業(yè)的興趣，通過科學(xué)研究和學(xué)生科技活動吸引選拔學(xué)生進科研團隊，同時實施科研成果進課堂、進教材、進學(xué)生活動。專業(yè)教師、班導(dǎo)師可宣講專業(yè)特色和就業(yè)前景，指導(dǎo)本科生申請大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、參加科技競賽、開發(fā)智能技術(shù)特色作品。大類培養(yǎng)模式下實施科研訓(xùn)練計劃，需要本科生積極主動地理解大類下各子專業(yè)的特點和特色，結(jié)合自己的興趣愛好和實際情況，在大類培養(yǎng)結(jié)束時分流到各特色專業(yè)。因此，本科生參加科研實踐和專業(yè)科技活動的時間點很重要，從大一結(jié)束后的暑假開始，一直延續(xù)到本科畢業(yè)，同時實施“泛畢業(yè)設(shè)計”（即大二選方向并實施課題基礎(chǔ)儲備，大三實施課題，大四結(jié)合專業(yè)實習(xí)完善畢業(yè)設(shè)計）[3]，這樣既充分利用了本科生大二大三充裕的課后時間，也緩解了大四本科生面臨就業(yè)、考研、出國等問題的突出矛盾。
3智能系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)
智能技術(shù)已成為當(dāng)前技術(shù)革命創(chuàng)新的源泉，智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等各領(lǐng)域，比如2014年11月2日開始處女航的皇家加勒比郵輪公司“海洋量子號”郵輪也因為大規(guī)模運用了高科技智能系統(tǒng)而號稱“世界上第一艘智能郵輪”。智能系統(tǒng)是建立在“智能技術(shù)+計算技術(shù)”基礎(chǔ)上，結(jié)合了控制技術(shù)、信息技術(shù)的軟硬件系統(tǒng)。智能系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)目標(biāo)是社會急需的智能系統(tǒng)開發(fā)工程師，其從事的工作主要包括智能系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、維護、運營、服務(wù)及相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)。為了適應(yīng)智能系統(tǒng)開發(fā)人才的培養(yǎng)，應(yīng)該建設(shè)智能終端實驗平臺、計算智能實驗平臺、腦認知實驗平臺、高性能計算平臺等人才培養(yǎng)基地與實訓(xùn)基地，推進實施智能終端軟件開發(fā)技術(shù)、智能系統(tǒng)應(yīng)用課程設(shè)計、智能系統(tǒng)與工程課程設(shè)計、智能游戲開發(fā)與設(shè)計、人機交互系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計等教學(xué)實踐活動。
4復(fù)合型智能技術(shù)人才培養(yǎng)
智能科學(xué)與技術(shù)是一門綜合學(xué)科，智能技術(shù)也廣泛應(yīng)用到智能交通、智慧城市建設(shè)、電子信息、信息安全、電子政務(wù)、電子商務(wù)、工業(yè)制造、教育、醫(yī)療、管理、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、國防現(xiàn)代化等眾多領(lǐng)域，需要大量復(fù)合型智能技術(shù)人才。筆者認為，以下4條措施是智能科學(xué)與技術(shù)新興專業(yè)培養(yǎng)復(fù)合型人才切實可行的培養(yǎng)方案：①充分發(fā)揮大類培養(yǎng)特色明顯的人才培養(yǎng)優(yōu)勢，開放“全校特色專業(yè)選修課”，跨專業(yè)、跨學(xué)院科教團隊，與大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃融合，重點培養(yǎng)學(xué)生的綜合性、復(fù)合性、應(yīng)用性；②引導(dǎo)并嚴格要求B學(xué)分課程學(xué)習(xí)，特別是設(shè)計規(guī)劃實施好“科技創(chuàng)新”、“文體活動”、“技能認證”、“企業(yè)實習(xí)”、“暑期社會實踐”等綜合能力提高計劃；③交叉融合辦好本科生二專業(yè)，鼓勵學(xué)有余力的本科生對知識的渴求，允許學(xué)生在本專業(yè)的基礎(chǔ)上再輔修另一個專業(yè)，并提供配套措施，保證二專業(yè)學(xué)生能獲得優(yōu)質(zhì)教育，發(fā)揮學(xué)科交叉融合優(yōu)勢，使本科生形成寬廣深厚的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)有特色的智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)復(fù)合人才；④通過與企業(yè)橫向合作，建立校企實訓(xùn)基地，緊跟企業(yè)和市場需求，與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用人才。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞：智能科學(xué)技術(shù)；課程；教學(xué)
中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A
1 引言
隨著智能科學(xué)技術(shù)在人類生活各個領(lǐng)域的不斷滲透，它所帶動的智能技術(shù)浪潮正在不斷地擴大，并對社會、文化、教育的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。
“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)作為一門剛剛起步的新專業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用需求。它是一門綜合交叉性學(xué)科，旨在培養(yǎng)具有腦與認知科學(xué)、智能科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法學(xué)的基本理論知識，掌握計算機、智能系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、信息處理的基本技能，綜合運用所學(xué)知識與技能去分析和解決實際問題，具有較強的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的高級復(fù)合型人才。
“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的基礎(chǔ)課程，作為本專業(yè)的“敲門磚”，可以幫助學(xué)生對“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)有一個整體上的認識，對智能科學(xué)領(lǐng)域有一個初步的了解。
2 課程概述
對于剛剛邁進大學(xué)校園的青少年來說，他們面臨著許許多多的新問題，其中最重要的一項，就是“專業(yè)”問題。自己將要學(xué)習(xí)的專業(yè)究竟是怎樣的?它的前景如何?怎樣才能學(xué)好它?“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是學(xué)生接觸到的第一門涉及本專業(yè)知識的課程，它針對學(xué)生的實際需要，系統(tǒng)、科學(xué)地解答了學(xué)生各種各樣的專業(yè)問題，為本專業(yè)的新同學(xué)們提供適時和恰當(dāng)?shù)摹皩I(yè)引導(dǎo)”，使他們很快進入環(huán)境，成為一批積極主動、方向明確、方法正確的新型學(xué)習(xí)者。
本課程具有以下特點：
(1)從宏觀上介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，綜合性強。
課程整體地介紹了智能科學(xué)技術(shù)以及智能科學(xué)領(lǐng)域的基本概念、學(xué)術(shù)思想、知識體系、學(xué)術(shù)特色，使學(xué)生對“智能科學(xué)技術(shù)”由完全陌生的狀態(tài)變?yōu)槟軌驅(qū)λ幕灸Ｐ秃突締栴}建立一個初步、宏觀的，然而又是準(zhǔn)確和科學(xué)的認識。
課程剖析了智能科學(xué)技術(shù)與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系，使學(xué)生明了智能科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)、控制科學(xué)技術(shù)和計算機科學(xué)技術(shù)各有各的獨立研究領(lǐng)域，各有各的獨特作用，不能互相替代，但是又互相交叉、互相作用、互相促進。
通過回顧和展望，本課程揭示了智能科學(xué)技術(shù)的精彩發(fā)展前沿技術(shù)與巨大的創(chuàng)新機遇，指明當(dāng)代智能科學(xué)與腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認知科學(xué)的結(jié)合將開辟極其廣闊的發(fā)展空間，同時也指出智能科學(xué)技術(shù)面臨著科學(xué)研究方法論的深刻變革。
(2)解析專業(yè)課程結(jié)構(gòu)框架，指引學(xué)生采用正確的學(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。
科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是受多因素制約的多層次、多序列的復(fù)雜的動態(tài)體系。從微觀上說，怎樣讀書，怎樣上課，怎樣實驗，怎樣實踐，怎樣做筆記，怎樣記憶，怎樣運用學(xué)習(xí)時間等都是方法問題；從宏觀上看，怎樣制定學(xué)習(xí)戰(zhàn)略，怎樣選擇治學(xué)途徑，怎樣不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，如何確立學(xué)習(xí)觀和學(xué)習(xí)原則等也都包含著“方法”問題。
本課程通過闡述智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)，并對其進行深入分析，幫助學(xué)生認識整個專業(yè)的知識體系，明晰本專業(yè)課程的組成、每門課程的作用以及課程之間的邏輯關(guān)系，指引學(xué)生采用正確得當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。
(3)激發(fā)學(xué)生熱情，培養(yǎng)學(xué)生興趣。
本課程從根本上闡明了智能科學(xué)技術(shù)必然在現(xiàn)今時代崛起并迅速登上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)舞臺的內(nèi)在緣由，啟示學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的必要性和重要性，啟發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和崇高使命感，使他們認識到能夠?qū)W習(xí)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是他們這一代人的幸運。同時，通過分析和案例介紹，說明智能科學(xué)技術(shù)對于經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的巨大作用，認識到信息化必須走向智能化才能建成現(xiàn)代化國家，從而有效地增強學(xué)生學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的自覺性、自豪感。
通過介紹一些典型的智能系統(tǒng)，使學(xué)生初步建立起智能科學(xué)技術(shù)的直觀形象和感性認識，相當(dāng)于進行了一次“智能科學(xué)技術(shù)的認識實習(xí)”，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
3 課程教學(xué)的認識與思考
3.1 著重實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生興趣
智能科學(xué)是一個不斷發(fā)展的學(xué)科，它的技術(shù)成果、研究動向更新地很快。教師應(yīng)及時地介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新科技成果，將其引入課程教學(xué)，增加操作環(huán)節(jié)，可由教師進行演示，或由學(xué)生自己在實驗室進行運行。
通過操作加深感悟，是學(xué)生參與知識形成過程的關(guān)鍵。通過親手執(zhí)行包含智能技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，使學(xué)生獲得關(guān)于智能科學(xué)技術(shù)更為深刻的體驗，大大拉近學(xué)生與智能科學(xué)技術(shù)之間的距離，使他們感覺到“智能科學(xué)技術(shù)就在自己身邊”。這樣，既增強了學(xué)生對本課程的興趣，又使學(xué)生及時掌握了本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的最新動態(tài)，擴大了知識面。
3.2 組建研究小組，鼓勵創(chuàng)新思維
智能科學(xué)技術(shù)本身處在創(chuàng)新發(fā)展時期，特別需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。智能科學(xué)技術(shù)是一個高度綜合又非常深邃的學(xué)科，依靠常規(guī)的學(xué)習(xí)方法很難把握，同時，它又是一門研究思維規(guī)律的學(xué)科，思維規(guī)律之中最重要的是創(chuàng)新思維。所以，培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的高層次人才，一定要著重創(chuàng)新思維的建立。
教師可綜合考慮課程側(cè)重點與學(xué)生興趣，指定幾個研究方向，組建研究小組。鼓勵學(xué)生通過查閱資料、調(diào)查實踐等方式解答問題，提出自己的新想法。整個活動以互動的形式開展，教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，通過師生的交流和探討使學(xué)生獲得對同一問題的多種思考結(jié)果，學(xué)生可依照自己的新思路將研究逐步深入，最終，以組為單位向教師和全體學(xué)生做專題介紹。這種參與式教學(xué)模式使學(xué)生在“教”的同時，鞏固提高了對知識的理解，并鍛煉了學(xué)生的邏輯表達能力和心理素質(zhì)，給學(xué)生一個展現(xiàn)自我的平臺。
3.3 采用靈活考評方式，建立綜合考評體系
傳統(tǒng)的單純以期末考試成績作為考量的考評方式過于片面，同時也容易束縛學(xué)生的思維。綜合考慮智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)計劃以及智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論的課程特點，筆者認為，應(yīng)采用靈活的考評方式，建立綜合的考評體系。
本課程考評體系可分為三部分：期末考卷、調(diào)研表現(xiàn)、小論文。期末考卷只要基于本課程教材的基本理論、基礎(chǔ)知識、課堂內(nèi)容進行測試。調(diào)研即3.2節(jié)中所提到的組建研究小組，每個小組就自己的研究方向進行調(diào)研，參閱書籍、查找資料、深入探討，以PPT的形式向教師和全體學(xué)生進行總結(jié)匯報。小論文指學(xué)生以自己的調(diào)研方向為題目，撰寫專題論文。這種考評方式是以書本為平臺，培養(yǎng)學(xué)生主動系統(tǒng)地獲得新知識、新技術(shù)的能力，主要包括基本學(xué)習(xí)能力、自學(xué)能力、實踐操作能力和表達能力，鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神。同時，也調(diào)動了學(xué)生查閱資料，自主思考問題的積極性，擴展了知識面。
3.4 參觀實驗室，了解領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科的大學(xué)畢業(yè)生，應(yīng)該既可以從事智能理論和智能系統(tǒng)的研究、智能科學(xué)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，又可以從事實際與智能技術(shù)相關(guān)的工程開發(fā)工作。而對于剛剛接觸這個專業(yè)的學(xué)生來說，很難從書本中明了自己今后的究竟能做些什么，也很難將書面知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。通過參觀與專業(yè)相關(guān)的實驗室，進行現(xiàn)場教學(xué)，幫助學(xué)生將課本上的抽象理論與具體實踐結(jié)合起來，讓學(xué)生了解將來可能會從事的工作，了解學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，親身感受實驗室的學(xué)術(shù)氛圍，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域高水平研究的向往。
同時，還可以組織本專業(yè)博士、碩士研究生開展系列講座，講座內(nèi)容可包括本科課程學(xué)習(xí)、專業(yè)學(xué)習(xí)方法、實驗室在研項目、領(lǐng)域前沿技術(shù)等等。在介紹專業(yè)知識的同時，向本科新生傳授自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，引導(dǎo)他們在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的這條道路上穩(wěn)步前行。
關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)建設(shè)；科研建設(shè)；人才培養(yǎng)
1背景介紹
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興的交叉型學(xué)科[1]。隨著信息化的進一步深入以及IBM“智慧地球”、我國“感知中國”等戰(zhàn)略的實施，智能科學(xué)技術(shù)正在成為關(guān)系國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和國家安全的一個重要領(lǐng)域。因此，智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)也引起了國內(nèi)外高校的重視。國外許多著名高校都設(shè)立了人工智能專業(yè)，并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位；世界多數(shù)知名理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒炇?，進行智能科學(xué)專業(yè)的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。
相對而言，國內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起步較晚。2004年，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立了全國第一個智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。之后，國內(nèi)許多高校也相繼設(shè)立了這一專業(yè)，有些高校還成立了相應(yīng)的系?，F(xiàn)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)從計劃外專業(yè)變成計劃內(nèi)專業(yè)，標(biāo)志著該專業(yè)的建設(shè)在國內(nèi)已逐漸形成氣候。
廈門大學(xué)是國內(nèi)較早設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)系的高校之一?；谠谥悄芸茖W(xué)與技術(shù)領(lǐng)域多年的研究積累和師資儲備，廈門大學(xué)于2006向教育部申請并獲批設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，之后又于2007年6月6日成立了智能科學(xué)與技術(shù)系[2]。建系以來，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系一直堅持以“科研帶動教學(xué)、教學(xué)促進科研”的辦學(xué)理念。一方面，我們以系里的科研實力、科研特色為基礎(chǔ)，在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮優(yōu)勢，為人才培養(yǎng)服務(wù)，更好地完成專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)；另一方面，優(yōu)秀人才的培養(yǎng)也為我系的科研提供了有生力量和儲備力量，反過來促進系里的科研發(fā)展。
從2007年成立至今，我系完成了首屆本科生完整的一輪培養(yǎng)，因此我們希望能將4年來的專業(yè)建設(shè)的情況做一次梳理，為下一步的工作提供參考。作為一個新興專業(yè)，各高校對于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)也都處在探索階段，因此我們也希望這些工作梳理能對其他院校的專業(yè)建設(shè)起到參考作用。
我們對專業(yè)建設(shè)的梳理從兩個方面展開：一是科研與學(xué)科建設(shè)的進展情況；二是教學(xué)與人才培養(yǎng)的進展情況。
2科研與學(xué)科建設(shè)進展
2007年以來，我系科研與學(xué)科建設(shè)取得了很大進展，下面從凝練科研方向和科研平臺與學(xué)科點建設(shè)兩個方面來介紹。
2.1凝練科研方向
在智能科學(xué)與技術(shù)系成立之前，廈門大學(xué)在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)有了不少積累，在心腦計算、藝術(shù)認知和自然語言處理等領(lǐng)域形成了一定的優(yōu)勢。
2007年建系以后，我們結(jié)合自身研究特色和學(xué)術(shù)發(fā)展前沿，進一步凝練了研究方向，基本上確定了四個重點發(fā)展的方向，并成立相應(yīng)的研究室。
1) 藝術(shù)認知與計算方向。
主要圍繞人類藝術(shù)活動的腦機制，特別是有關(guān)詩歌、音樂與舞蹈的審美與創(chuàng)作方面，開展相關(guān)的認知與計算研究工作。
2) 智能多媒體方向。
主要從事有關(guān)多媒體信息處理方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)，涉及視頻圖像處理與運動目標(biāo)檢測、基于內(nèi)容的多媒體信息檢索、智能中醫(yī)信息處理等方面的研究。
3) 自然語言處理方向。
主要從事機器翻譯、實體關(guān)系抽取、跨語言信息檢索、語音識別與合成等方面的理論研究和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
4) 仿腦智能計算方向。
主要開展有關(guān)機器人認知計算引擎的基礎(chǔ)性研究工作，目標(biāo)是開發(fā)一個具有普適性的認知推理引擎，并將其嵌入到機器人中，使機器人具有綜合的意識、視覺、語言和動作能力。
方向的凝練很好地促進了我系研究隊伍的整合，也使系里的人才引進工作有了更好的針對性。經(jīng)過四年的建設(shè)，以上四個方向均逐步形成了一支結(jié)構(gòu)合理的研究團隊，如表1所示，科學(xué)研究也相應(yīng)的取得了一些進展。2007-2010年間，我系教師承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目、國家863計劃項目、省級課題、企業(yè)委托橫項課題等各類科研課題近50項，每年新立項的項目數(shù)量如表2所示。同時，我們在《Neuroscience Letters》、《Journal of Vision》、《Computational Intelligence》、《中國科學(xué)》、《軟件學(xué)報》及《電子學(xué)報》等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國際會議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，其中EI/SCI檢索論文150余篇。這些方向的發(fā)展為我們的人才培養(yǎng)奠定了良好的科研基礎(chǔ)。
2.2科研平臺與學(xué)科點建設(shè)
科研平臺是學(xué)科發(fā)展的重要載體，是科技創(chuàng)新的重要源頭，是聚集和培養(yǎng)高層次人才的重要場所。因此，科研平臺建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。
一直以來，我們就很重視科研平臺的建設(shè)，也形
成了較好的基礎(chǔ)。2003年，我們建立了一個跨專業(yè)的校內(nèi)科研平臺――廈門大學(xué)語言技術(shù)中心；2005年，我們獲批建設(shè)了“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”。依托這兩個平臺，并基于我們對科研方向的進一步凝練，我們最終于2009年獲批建設(shè)“仿腦智能計算福建省重點實驗室”。該重點實驗室的建設(shè)以人工大腦研究為中心，并包含仿腦計算、智能語言處理、視聽感知和機器人及其行為控制等方面的研究，更有利于我系進一步整合和優(yōu)化科研結(jié)構(gòu)。
學(xué)科點建設(shè)也是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容之一。擁有學(xué)科點一方面反映了相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)水平，另一方面又能為高層次人才培養(yǎng)提供必要保障。
智能科學(xué)與技術(shù)至今還未被列為一級學(xué)科，因此智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生目前只能依托其他相關(guān)專業(yè)進行招生和培養(yǎng)。建系之前，我們已經(jīng)依托廈門大學(xué)“數(shù)學(xué)”一級學(xué)科，自主設(shè)立了“人工智能基礎(chǔ)”二級學(xué)科博士點，具有了培養(yǎng)本專業(yè)博士層次研究生的基本保證。2010年，我系與廈門大學(xué)計算機系、廈門大學(xué)軟件學(xué)院共同合作成功申報了“計算機科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科博士點，在此一級學(xué)科下設(shè)的10個方向中，我系將負責(zé)建設(shè)其中的數(shù)字媒體藝術(shù)、信息安全技術(shù)、自然語言處理以及模式識別與智能計算等4個方向。該博士學(xué)位授予點將于2012年正式招生，這為我們在博士層次上培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才奠定了更好的基礎(chǔ)。
3教學(xué)與人才培養(yǎng)進展
下面從本科生和研究生兩個層次的學(xué)生培養(yǎng)介紹我系教學(xué)與人才培養(yǎng)的進展情況。
3.1本科生培養(yǎng)
在本科生方面，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是培養(yǎng)有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ)，比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論；具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力，能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的，德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實踐”四項基本原則，制定了較合理的教學(xué)計劃，并特別注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，采取了增設(shè)實用技術(shù)類課程、增設(shè)本科生進研究室參與課題研究的“課題實踐”環(huán)節(jié)、組織學(xué)生參加企業(yè)實習(xí)等若干措施，加強學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)[3]。
目前，我系在本科生培養(yǎng)方面已經(jīng)初具成效，具體體現(xiàn)在兩個方面。
1) 多組本科生團隊獲批立項大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目。
2009年，我系本科學(xué)生組成的創(chuàng)新實驗團隊中的3支獲得了國家級創(chuàng)新性實驗項目資助；1支獲得了校級創(chuàng)新性實驗項目資助；今年的創(chuàng)新性實驗項目初評中，我系本科生團隊又有3支入選。
2) 首屆學(xué)生就業(yè)形式喜人。
2007級本科生是我系的首屆學(xué)生，共計31人，其中2/3的學(xué)生入學(xué)都是經(jīng)專業(yè)調(diào)劑的，因此學(xué)生入學(xué)之初對本專業(yè)多是不了解甚至是不感興趣的。經(jīng)過4年的學(xué)習(xí)，他們都能很好地完成學(xué)業(yè)，多數(shù)學(xué)生逐漸喜歡上了本專業(yè)，部分學(xué)生更是將本專業(yè)作為其未來進一步學(xué)習(xí)和工作的方向。今年7月，我系2007級本科生畢業(yè)，畢業(yè)率和就業(yè)率均為100%，畢業(yè)去向情況如圖1所示。
圖1廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系2007級本科畢業(yè)生去向
其中，11名學(xué)生進一步升學(xué)攻讀研究生；4名學(xué)生選擇了到美國、中國香港的高校深造；其他16名學(xué)生則進入企業(yè)就業(yè)。
3.2研究生培養(yǎng)
我系的研究生培養(yǎng)以加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以加強基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實驗實踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進理論與實踐相結(jié)合為重點，包含碩士研究生和博士研究生兩個層次。在碩士研究生方面，有3個學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機應(yīng)用技術(shù))和1個“計算機技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向)；在博士研究生方面，目前有1個二級學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。
為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，我們主要依托系里所承擔(dān)的科研項目，特別是國家級科研課題。學(xué)生們參與到課題研討中，接觸最新的學(xué)術(shù)前沿問題，并在不斷討論、實驗過程中逐步提高獨立科研能力。
為了促進學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，我們積極加強與企業(yè)的聯(lián)系，建立聯(lián)合實驗室或聯(lián)合培養(yǎng)基地，例如，我們與深圳名人公司建立了機器翻譯聯(lián)合實驗室，與北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司建立了電力自動化軟件聯(lián)合實驗室，與廈門中資源有限公司建立了智能反垃圾郵件聯(lián)合研究中心，與廈門東南融通系統(tǒng)工程有限公司建立了計算機軟件與理論研究生教育創(chuàng)新基地等。這些基地的建立使學(xué)生能夠參與企業(yè)的實際課題，在提高實踐能力的同時也促進了就業(yè)。
目前，我系的研究生培養(yǎng)也取得了一些可喜的成果。學(xué)生們參加各種競賽或展示均取得了優(yōu)異的成績。例如，2010年，仿腦智能系統(tǒng)方向研究生研發(fā)的社交機器人――“文博之星NAO”項目獲得第三屆海峽兩岸(廈門)文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會最佳創(chuàng)意產(chǎn)品銅獎；自然語言處理方向研究生研發(fā)的漢語句法分析器和漢語人名消歧系統(tǒng)分別參加2009中文信息學(xué)會句法分析評測(CIPS-ParsEval-2009)和2010中文信
息學(xué)會與SIGHAN聯(lián)合會議(CIPS-SIGHAN 2010)的人名消歧評測，均榮獲第二名。
4反思
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個新興專業(yè)，雖然得到國內(nèi)許多高校的重視并有良好的發(fā)展勢頭，但目前仍存在一些發(fā)展的制約因素。第一，智能科學(xué)與技術(shù)未能被列為一級學(xué)科，因此各高校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)只能依附于其他相關(guān)專業(yè)，導(dǎo)致該專業(yè)的發(fā)展缺少必要的學(xué)科保障，高層次人才(博士層次)的培養(yǎng)也受到嚴重制約；第二，智能科學(xué)與技術(shù)在國內(nèi)尚未形成明顯的產(chǎn)業(yè)群，因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)特色不明顯，目前各高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)與計算機科學(xué)與技術(shù)、自動化、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域基本相近，這導(dǎo)致該專業(yè)的特色無法被正確理解，也影響了專業(yè)招生。
在這種狀況下，我們認為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要大力發(fā)展，應(yīng)突出兩點。首先，要加強智能科學(xué)與技術(shù)的科學(xué)研究，這一方面可以促進人才培養(yǎng)，另一方面也能通過展現(xiàn)高水平成果進一步擴大專業(yè)的學(xué)科影響力；其次，要加強智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)，以此提高專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力，進而增強專業(yè)的吸引力。
參考文獻：
[1] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級學(xué)科：必要性、可行性、緊迫性[J]. 計算機教育,2009(11):5-9.
[2] 東,李紹滋, 潘偉. 廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)介紹[J]. 計算機教育,2009(11):46-48.
[3] 東,李紹滋. 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)若干探索[J]. 計算機教育,2010(19):61-63.
Specialty Construction of Cognitive Science in Xiamen University
CHEN Yidong, LI Shaozi, PAN Wei
(Department of Cognitive Science, School of Information Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China)
關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；畢業(yè)生情況；北京科技大學(xué)
從2004年國內(nèi)開始招生至今，全國已有不少高校設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。我校是較早設(shè)置該專業(yè)的院校，于2007年在信息工程學(xué)院設(shè)置其為第7個本科專業(yè)，并開始招生。2009年9月，學(xué)生進入相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，第一屆學(xué)生于2011年7月畢業(yè)。日前，該專業(yè)學(xué)生已經(jīng)完成本科階段的學(xué)習(xí)。
在專業(yè)開設(shè)過程中，我們完成的主要工作如下。
1) 調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)院校智能科學(xué)與相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。
2) 形成智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系和能力要求。
3) 制定2010版智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)大綱。
同時，在辦學(xué)過程中，我們選擇了腦科學(xué)與認知科學(xué)概論，人工智能基礎(chǔ)，微機原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(微機原理)，可視化程序設(shè)計、智能計算與應(yīng)用四個課程組進行教學(xué)模式改革。
1首屆畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)
因為是首屆學(xué)生，我校大多數(shù)課程安排參考了國內(nèi)兄弟院校的課程設(shè)置，也參考了我校自動化專業(yè)的部分課程設(shè)置。學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)主要由5個方面組成[1]，如圖1所示。
1) 數(shù)理基礎(chǔ)課程群：工科數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學(xué)實驗、大學(xué)物理、物理實驗、應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)等。
2) 電工電子技術(shù)課程群：電路分析基礎(chǔ)、電路實驗技術(shù)、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)實驗等。
3) 機電技術(shù)基礎(chǔ)課程群：工程制圖基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、信號處理、計算機網(wǎng)絡(luò)、微機原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、現(xiàn)代檢測技術(shù)、電機控制技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、DSP處理器及應(yīng)用、機械設(shè)計基礎(chǔ)等。
4) 專業(yè)主干課程群：信息論與編碼、控制工程基礎(chǔ)、腦科學(xué)與認知科學(xué)概論、人工智能基礎(chǔ)、機器人組成原理、計算智能基礎(chǔ)、模式識別基礎(chǔ)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、智能控制及其應(yīng)用。
5) 實踐創(chuàng)新課程群[2]：計算機應(yīng)用實踐、電子技術(shù)實習(xí)、MATLAB編程與工程應(yīng)用、Linux系統(tǒng)與程序設(shè)計、自動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)、微機原理課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)、專業(yè)(生產(chǎn))實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)等。
除了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生還參與了很多課外科技活動和競賽，并取得了良好成績，內(nèi)容如下。
1)“基于Matlab的智能五子棋人機博弈系統(tǒng)”在北京科技大學(xué)第十一屆“搖籃杯”課外學(xué)術(shù)作品競賽中獲三等獎。
2) 第八屆校機器人隊隊員在第八屆亞太機器人大賽國內(nèi)選拔賽中獲十六強。
3) 在全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽中獲成功參賽獎。
4) 在智能車校內(nèi)賽中獲二等獎。
5) 在北京市機械創(chuàng)新大賽中獲三等獎。
6) 在北京市大學(xué)生電子設(shè)計大賽中獲二等獎。
7) 在“飛思卡爾”智能車競賽的校級賽中獲三等獎。
8) 在校級機器人競賽中獲季軍。
9) 在全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽科技類中獲三等獎。
10) 在北京科技大學(xué)計算機博弈錦標(biāo)賽中獲最佳程序設(shè)計獎。
11) 在北京科技大學(xué)“閃我風(fēng)采”Flash大賽中獲最佳細節(jié)獎。
在參加課外競賽及各種活動之余，首屆智能班還自組織了以小組為單位的指紋識別考勤計時系統(tǒng)編程比賽，歷時一個月，比賽結(jié)束后評出了最優(yōu)編程獎。然后返回給每個小組，再討論再修改，最終確定了最優(yōu)版，申請了國家軟件著作權(quán)，于2010年5月份獲得審批。此次比賽成果是全班學(xué)生辛苦勞動的果實，凝聚了24位學(xué)生的智慧和努力。圖2展示了該系統(tǒng)的計算機軟件著作權(quán)登記證書。
2首屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計情況
2010年底，首屆學(xué)生進入本科畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。在大家的共同努力下，全部學(xué)生通過了本科畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計的題目如表1所示。
3首屆畢業(yè)生去向
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)首屆24名學(xué)生是2009年9月進入大三學(xué)習(xí)專業(yè)課的。目前，我們統(tǒng)計的畢業(yè)生去向，專業(yè)第1名放棄了保研指標(biāo)，選擇出國留學(xué)，另外有4人保送本校讀研究生。選擇考研的學(xué)生還有12人，另外有3人選擇出國留學(xué)，還有2人選擇就業(yè)，如表2所示。
4經(jīng)驗和教訓(xùn)
我們對2007級智能科學(xué)與技術(shù)首屆畢業(yè)生的總體情況還是比較滿意，通過一系列教學(xué)改革，取得一定的成效，內(nèi)容如下。
1) 人工智能基礎(chǔ)。此課程為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理論基礎(chǔ)性課程，具有涉及的面比較廣、內(nèi)容較多、變化較快的特點。我們結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展，在保證課程完整性的同時，盡可能增加學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容。
2) 微機原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(微機原理)。微機原理及其應(yīng)用是一門實踐性很強的課程，特點是計算機軟硬件結(jié)合非常緊密，需要經(jīng)過大量的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在充分分析本門課程特點的基礎(chǔ)上，我們對該課程作了如下教學(xué)改革：自行研制開發(fā)了一套實驗裝置，開發(fā)了配套的實驗項目，編寫了相應(yīng)的實驗講義。圖3是我們使用的微機原理與單片機實驗裝置。
在教學(xué)方法上，教師讓學(xué)生在學(xué)習(xí)已有實驗項目的基礎(chǔ)上，做一些由簡單到復(fù)雜的新改動，直至最后設(shè)計出新的應(yīng)用電路，并用相關(guān)器件實現(xiàn)。為了鼓勵學(xué)生親自動手制作電路板，教學(xué)團隊花費近3 000元，購買了各種電子元器件和電路制作工具，包括單片機芯片、集成穩(wěn)壓電路芯片、各種傳感器、小鍵盤、電阻電容、印刷電路板、萬用表、電烙鐵等，保證每位學(xué)生都能設(shè)計并制作完成一個單片機控制系統(tǒng)。在課堂管理方面，我們實行小班授課，每班不超過30人。學(xué)生都很遵守課堂紀律，幾乎沒有遲到早退現(xiàn)象，為該門課程的學(xué)習(xí)營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。
3) 可視化程序設(shè)計。小班在實驗機房上課，課程將講解部分與上機練習(xí)結(jié)合起來，教師對每一個知識點進行講解后，讓學(xué)生立刻練習(xí)，提高學(xué)生的動手實踐能力。通過教師的課堂講解和學(xué)生的課堂練習(xí)，使學(xué)生達到融會貫通的程度。
4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析。針對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對計算機軟件能力要求高的特點，我們壓縮了計算機專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析兩門課程的學(xué)時，保證學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，并編寫了相應(yīng)教材。
5) 根據(jù)國內(nèi)外高等教育的最新發(fā)展，我們對研究思路、內(nèi)容、方法進行必要調(diào)整。英國、美國、馬來西亞等國近幾年開設(shè)了AI相關(guān)專業(yè)，并且多數(shù)與機器人結(jié)合。在2010版教學(xué)計劃中，我們也將機器人作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實驗平臺和設(shè)計實現(xiàn)對象，為此探討設(shè)立機器人組成原理課程[3]，并在準(zhǔn)備教材。我們還與南開大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的系列教材[4]。
另一方面，我們在辦學(xué)過程中也感覺到一些問題，和南開大學(xué)[5]的問題較為類似。
1) 專業(yè)宣傳方面的問題。
2) 沒有形成統(tǒng)一的教學(xué)指導(dǎo)委員會，各學(xué)校還處于單兵作戰(zhàn)階段。
3) 學(xué)校的重視程度不夠，經(jīng)費投入有待加強。
4) 師資結(jié)構(gòu)對其他學(xué)科的依賴程度較大，還未形成完整的師資隊伍，多數(shù)教師來自其他專業(yè)。
5結(jié)語
通過兩年的專業(yè)課學(xué)習(xí)，首屆智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的全體學(xué)生在各方面都取得了不錯成績。多門基于專業(yè)課程開設(shè)的課程設(shè)計不僅增強了學(xué)生的動手實
踐能力，還加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解及掌握程度，很好地將理論學(xué)習(xí)與實踐教學(xué)結(jié)合起來。特別是在畢業(yè)設(shè)計階段，學(xué)生的論文題目都很有新意，充分體現(xiàn)出智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“智能”特點，而且學(xué)生在論文答辯環(huán)節(jié)全部順利通過。首屆畢業(yè)生中，出國和保研率達到54.17%，就業(yè)率達到45.83%，有很好的發(fā)展前景。通過研究首屆畢業(yè)生情況，我們認為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個很有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè)，能夠?qū)⑷斯ぶ悄芸茖W(xué)、計算機技術(shù)、智能控制等專業(yè)性較強的學(xué)術(shù)領(lǐng)域綜合起來，培養(yǎng)出具有綜合能力的優(yōu)秀畢業(yè)生。
總結(jié)首屆畢業(yè)生情況，我們將在隨后的教學(xué)過程中進行如下改進：結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展，盡可能增加學(xué)科發(fā)展前沿的內(nèi)容；針對學(xué)有余力的學(xué)生，布置學(xué)科前沿的自學(xué)內(nèi)容；在教學(xué)中嘗試以作業(yè)的形式安排實驗內(nèi)容[6]。同時，我們繼續(xù)保持小班授課方式，營造出良好的學(xué)習(xí)氛圍。在考核方面，結(jié)合平時、考試和答辯3種形式，來客觀、公正地評定學(xué)生，促進學(xué)生的全面發(fā)展。通過總結(jié)已有的教學(xué)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，發(fā)展優(yōu)勢，我們相信智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一定會一步一步成為更加完備的、更有優(yōu)勢的、更具時代特征的新型專業(yè)。
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The Situation of the Major in Intelligence Science and Technology
in University of Science and Technology Beijing
LIU Jiwei, SHI Zhiguo, WANG Zhiliang
(College of Information Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
關(guān)鍵詞:智能科學(xué)基礎(chǔ);系列課程;國家級教學(xué)團隊;改革;建設(shè)
在國家教育部質(zhì)量工程的支持下,中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院對國家級精品課程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全國雙語教學(xué)示范課程人工智能和國家級智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團隊[4]等進行持之以恒的改革與建設(shè),取得一些成果。
“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團隊”的教學(xué)隊伍是一支由國家級教學(xué)名師領(lǐng)銜[5],知識結(jié)構(gòu)、梯隊結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)比較合理,具有明顯的學(xué)科優(yōu)勢、課程優(yōu)勢、人才優(yōu)勢和教學(xué)科研優(yōu)勢的頗具特色與影響力的教學(xué)團隊。該團隊以中南大學(xué)智能科學(xué)研究中心為核心,主要承擔(dān)人工智能基礎(chǔ)、智能控制導(dǎo)論、機器人學(xué)、專家系統(tǒng)等本科基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程,碩士學(xué)位課程人工智能、智能控制和機器人控制技術(shù)以及留學(xué)生碩士學(xué)位課程Artificial Intelligence和博士生學(xué)位課程智能系統(tǒng)原理與應(yīng)用的教學(xué)。
教學(xué)團隊在建設(shè)過程中,注重教學(xué)改革,加大課程建設(shè)和教材建設(shè)力度,不斷改進教學(xué)方法,在課程改革、教材建設(shè)、教學(xué)手段、隊伍建設(shè)以及交流合作等方面取得一些進展。本文擬就教學(xué)團隊的改革與建設(shè)的相關(guān)理念與實踐問題加以總結(jié),談?wù)勎覀兊囊娊狻?/p>
1創(chuàng)新教學(xué)方法
教學(xué)是教師的本職和核心工作。本教學(xué)團隊一直致力于教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新,虛心學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進教學(xué)經(jīng)驗和方法,積極探索教學(xué)新路,形成了“以趣導(dǎo)課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的教學(xué)模式和教學(xué)方法[6-7]。充分激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,發(fā)揮獨立思考和創(chuàng)新思維,多方位培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。我們在教學(xué)過程中應(yīng)用了課堂演示、課堂互動、課堂辯論、課后網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)實驗等一系列現(xiàn)代化全方位的教學(xué)新模式。此外,為提高學(xué)生的動手能力和理論水平,讓學(xué)生直接參與部分教師課題,理論聯(lián)系實際,為畢業(yè)后的工作學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。具體措施如下:
1) 舉行課堂討論會,營造自由探索氛圍。
為調(diào)動學(xué)生的積極性,我們在授課過程中多次開展課堂討論會和辯論會等活動,讓學(xué)生自己查閱資料,分析整理,提出自己的觀點,使學(xué)生全方位地接觸所學(xué)課程,培養(yǎng)學(xué)生的研究能力,真正實現(xiàn)師生互動,并鼓勵學(xué)生用英語討論。學(xué)生對有些問題展開了激烈的爭論,激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。課程中還經(jīng)常請來在科研工作中擔(dān)任主要任務(wù)的教授和博士生來給學(xué)生介紹最前沿的科學(xué)動態(tài),激發(fā)學(xué)生們對所學(xué)知識和科學(xué)研究的興趣。在研究生教學(xué)方面,我們更進一步通過舉辦課程課堂學(xué)術(shù)研討會,讓學(xué)生在一年級就開始接觸學(xué)科前沿,自己查閱資料和動手寫科技論文,并在研討會上宣讀討論,培養(yǎng)獨立工作能力和從事學(xué)科前沿研究的能力,為將來的高層次研究打下基礎(chǔ)。
2) 倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。
注意采用面向問題的啟發(fā)式方法進行教學(xué),啟發(fā)學(xué)生求解問題能力,強化學(xué)生的參與意識,提高他們的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)中還注意采用了多種交互式策略,如課堂教師提問、鼓勵或指定學(xué)生用英語提問、學(xué)生就某個知識點進行主題發(fā)言后老師點評等。此外,師生通過互聯(lián)網(wǎng)進行交互,方式包括Email、BBS和QQ談和交換文件等。
根據(jù)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新潛力,對有專業(yè)特長的本科生,在自愿情況下,挑選2～3名參與國家級項目研究工作,進行中長期培養(yǎng)試點,實現(xiàn)本科培養(yǎng)過程與碩士、博士研究生培養(yǎng)過程的銜接。
3) 增強課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié),籌建智能專業(yè)實驗室。
智能科學(xué)基礎(chǔ)課程的概念性較強,初學(xué)者感到比較抽象,而實驗教學(xué)又是薄弱環(huán)節(jié)。因此,結(jié)合學(xué)生實際情況,我們對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)十分重視,設(shè)計了一些新的實驗項目,探索新穎的實驗方法。新開實驗項目包括人工智能實驗、智能控制實驗、專家系統(tǒng)實驗、機器人學(xué)實驗、人工智能課程設(shè)計等。對相關(guān)課程的原有實驗,我們也進行了一些改革,增設(shè)了個性化的實驗,使得學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果分析既有格式要求,又給學(xué)生報告自己研究的過程和結(jié)果留有空間。這些做法能夠鼓勵學(xué)生進行獨立性研究,滿足他們學(xué)習(xí)的需求。通過實驗教學(xué),學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際,驗證所學(xué)理論知識和概念,加深理解,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造能力。
除課堂實驗外,我們還充分發(fā)揮虛擬實驗的優(yōu)點,設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗,讓學(xué)生在課外上網(wǎng)練習(xí)。通過虛擬實驗,學(xué)生可以了解算法的具體運行過程,調(diào)整參數(shù)和過程,并進行驗證以加深對知識的理解,提高學(xué)習(xí)興趣,從而達到教學(xué)目的。
結(jié)合科研,購進和自制部分新設(shè)備、新系統(tǒng),計劃建設(shè)智能專業(yè)實驗室,為教學(xué)提供更多的優(yōu)良實驗設(shè)備。例如,已研制“中南移動一號”和“中南移動二號”自主移動機器人共7臺,已購進RCB-1型教學(xué)機器人20套等。
教學(xué)團隊教師還指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽活動、大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃及創(chuàng)新教育計劃項目等,取得優(yōu)秀成果。
2推進課程改革
教學(xué)改革是課程建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的生命線。我們把國家級精品課程和全國雙語教學(xué)示范課程放在優(yōu)先建設(shè)的位置,并以它們帶動其他課程建設(shè),完善系列課程建設(shè),同時新辦了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。
2.1搞好精品課程建設(shè),改進雙語示范課程教學(xué),穩(wěn)步推進系列課程建設(shè)
本團隊著力搞好已有的2門國家級精品課程、1門全國雙語教學(xué)示范課程,更新精品課程網(wǎng)站,豐富課程內(nèi)容。為了及時反映上述課程中相關(guān)科學(xué)技術(shù)的最新進展,我們調(diào)整了教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,修訂了教學(xué)大綱,并對教學(xué)內(nèi)容進一步優(yōu)化和更新,極大充實了各課程教學(xué)內(nèi)容。同時,通過校際教學(xué)活動和網(wǎng)上資源共享對精品課程、雙語教學(xué)示范課程進行交流和推廣,起到較好的輻射作用[8-9]。
為加強精品課程建設(shè),完善和拓展課程體系,在總結(jié)現(xiàn)有精品課程的建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,又建成省級精品課程1門,校級精品課程1門。
為提高學(xué)生的專業(yè)英語水平和學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生能夠開拓眼界,追蹤國際前沿科學(xué)研究,本團隊長期對雙語教學(xué)進行研究和實踐。除改進人工智能雙語教學(xué)示范課程外,團隊承擔(dān)的其他課程,如智能控制、機器人學(xué)、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等也實行了雙語教學(xué),并為該課程引進英文輔助教材。例如,對人工智能課程,我們先后采用Nilsson和Russell等編著的國外影響較大的英文原版教材作為主要教學(xué)參考書[10-11],供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。在雙語教學(xué)中,一般以漢語講授為主,英語為輔,并對一些關(guān)鍵詞同時用漢語和英語表示。對部分章節(jié)或某個專題,采用純英語教學(xué)或以英語為主漢語為輔的教學(xué)。對PPT課件的編寫分為純漢語、純英語和英漢混合幾種方式。英語教學(xué)比例要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生英語水平而定,其檢驗標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生的接受程度與學(xué)習(xí)效果,根據(jù)這一點來適時調(diào)整雙語教學(xué)中英語對漢語的比例。
通過教改實踐,我們承擔(dān)的智能科學(xué)基礎(chǔ)課程逐步形成為具有明顯特色的課程體系。我們講授的課程從智能科學(xué)的基礎(chǔ)課程到專業(yè)基礎(chǔ)課程,再到專業(yè)實踐課程,形成了配置合理、特色鮮明、循序漸進、優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科從基礎(chǔ)到應(yīng)用的系列課程體系。
2.2新辦智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)
智能科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)代科技發(fā)展的前沿學(xué)科和重要組成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培養(yǎng)能力[12]。我校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科方向經(jīng)過近20年的發(fā)展,已形成了具有自身優(yōu)勢和特點的學(xué)科,在國內(nèi)具有一定的知名度和優(yōu)勢。為了促進智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的發(fā)展,經(jīng)過多年積極準(zhǔn)備,我們于2009年申報了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)并獲得教育部批準(zhǔn)。通過向兄弟學(xué)校學(xué)習(xí)調(diào)研,了解該專業(yè)人才需求、專業(yè)建設(shè)規(guī)劃,設(shè)定適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)計劃與課程設(shè)置方案。雖然我們開辦“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)較晚,但我們從2002年開始,就一直關(guān)注和積極參與國內(nèi)智能科學(xué)的學(xué)科的討論與新專業(yè)籌備工作[13]。
我校于2009年申報獲準(zhǔn),在自動化專業(yè)增設(shè)了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)方向,目前已招收2屆學(xué)生共84人。我們?yōu)檫x讀智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)方向的每個學(xué)生選定指導(dǎo)老師。每個學(xué)生都可以參加指導(dǎo)老師的課題,指導(dǎo)老師也可以利用自己的學(xué)識、經(jīng)驗和責(zé)任心來更好地管理呵護學(xué)生。這一做法取得明顯效果,不僅受到同學(xué)們的普遍歡迎,也得到了學(xué)校的肯定。我們還多次召開師生見面會并通過指導(dǎo)老師走訪宿舍,了解每個人的情況。為了消除代溝,努力融入同學(xué)當(dāng)中,學(xué)習(xí)熟悉他們的語境和思維想法。我們的目標(biāo)就是不讓一個學(xué)生掉隊。
創(chuàng)建與建設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)新專業(yè),將為智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)建設(shè)提供一個更加寬廣的平臺,并對計算機、自動化和電子信息等學(xué)科的專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)提供一個新的增長點。我們將以智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)為契機,虛心學(xué)習(xí)兄弟學(xué)校的專業(yè)建設(shè)的做法和經(jīng)驗,進一步規(guī)范智能科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)課程教學(xué),讓智能科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)建設(shè)登上一個新的臺階。
3加強教材建設(shè)
教材是教學(xué)的重要工具和資源,其水平直接影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過程中,我們與時俱進,對教學(xué)內(nèi)容不斷優(yōu)化與更新,精益求精地編寫反映學(xué)科發(fā)展的教材[14]。
我們對原有編寫出版的教材進行修訂,反映新世紀學(xué)科發(fā)展水平和發(fā)展趨向,以適應(yīng)教改需要。把這些最新內(nèi)容用于教學(xué),使學(xué)生了解到國際前沿動態(tài)和本學(xué)科的最新成果。
以相關(guān)系列課程為平臺,注重教材配套,服務(wù)因材施教,著眼長遠教材建設(shè)。僅2007年以來我們已出版的相關(guān)教材及專著如下:
《智能控制原理與應(yīng)用》,國家級精品課程配套教材,2007;《智能控制導(dǎo)論》,國家級精品課程配套教材,2007;《未知環(huán)境中移動機器人導(dǎo)航控制理論與方法》,2008;《機器人學(xué)》,第二版,國家級教學(xué)團隊配套教材,2009;《機器人學(xué)基礎(chǔ)》,國家級教學(xué)團隊配套教材,2009;《人工智能及其應(yīng)用》,第四版,國家級“十一五”規(guī)劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《人工智能基礎(chǔ)》,第二版,國家級“十一五”規(guī)劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《移動機器人協(xié)同理論與技術(shù)》,2010。
4優(yōu)化隊伍結(jié)構(gòu)
師資隊伍建設(shè)是團隊建設(shè)的源頭,沒有一流的教師隊伍就沒有一流的教學(xué)團隊。在師資隊伍建設(shè)上,我們一直采取引進優(yōu)秀人才和在職培養(yǎng)相結(jié)合的做法。對于人才的引進主要通過辦專業(yè)和辦學(xué)科點等方式吸引人才,還通過創(chuàng)造教學(xué)和科研條件,穩(wěn)定教師隊伍,解決個人的發(fā)展問題。
采取有效措施,提高主講教師的學(xué)術(shù)積累和教學(xué)水平。一是教研組教師,特別是中青年教師積極參加重要科研項目,提高學(xué)術(shù)水平。二是派中青年教師赴國外研修訪問,了解和學(xué)習(xí)發(fā)達國家同類課程的先進教學(xué)經(jīng)驗、相關(guān)課程設(shè)置情況與發(fā)展趨勢,將國外教學(xué)思想引入課程教學(xué)。
教學(xué)始終是教師的第一要務(wù),為了提高青年教師的教學(xué)素質(zhì),我們實施并完善了一系列管理措施和制度。
1) 設(shè)立名師工作室,實現(xiàn)名師資源共享形成多元化的帶教制度,安排高年資的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,可以有業(yè)務(wù)方面的指導(dǎo),也可以有認識方面的交流。通過老教師對年輕教師全方位的指導(dǎo),使老教師的教學(xué)理念和經(jīng)驗得以繼承,加快了年輕教師的成長。
2) 有計劃地安排年輕教師虛心旁聽有經(jīng)驗教師的講課。通過聽課,不僅使年輕教師進一步掌握課程的內(nèi)容,更重要的是使年輕教師學(xué)到了老教師的教學(xué)方法和經(jīng)驗,對其今后從事教學(xué)工作起到了積極的指導(dǎo)作用。
3) 對于第一次上課和第一次上某門新課程的年輕教師,團隊都要在課前組織他們試講。試講前,安排老教師進行指導(dǎo),傳授教學(xué)經(jīng)驗。試講時,由團隊的教師參加聽課并對其進行講評,肯定其優(yōu)點,指出其不足,幫助青年教師盡快掌握課程的重點,找到更合適的講授方法。此外,我們還備課,統(tǒng)一基本教案,幫助年輕教師成長。
近兩年來本教學(xué)團隊獲得的主要教學(xué)獎勵就有徐特立教育獎、茅以升教學(xué)專項獎等。
5擴大交流合作
我們在做好自身團隊建設(shè)的同時,增進與全國相關(guān)高校和教學(xué)團隊的交流,學(xué)習(xí)兄弟團隊的建設(shè)經(jīng)驗,在課程示范、教材推廣、網(wǎng)絡(luò)資源輻射等方面發(fā)揮積極作用。我們還開展校內(nèi)合作,聯(lián)合不同院系進行教學(xué)和精品課程的申報與建設(shè),在校內(nèi)推廣改革成果;發(fā)表了一系列教改論文;發(fā)起籌備《全國智能科學(xué)技術(shù)課程教學(xué)研討會》;邀請企業(yè)界科技精英做本科生就業(yè)指導(dǎo)相關(guān)報告。
1) 增進校際交流,發(fā)揮輻射作用。
我們經(jīng)常以講座報告形式在許多兄弟院校進行教學(xué)與教改交流。例如,最近一年來就應(yīng)邀先后到上海交通大學(xué)、同濟大學(xué)、東華大學(xué)、東南大學(xué)、國防科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、清華大學(xué)等校就智能科學(xué)技術(shù)課程的教學(xué)、教改和建設(shè)問題作專題報告,在兄弟院校師生中引起熱烈反響。已有數(shù)以百計的高等院校采用我們編著的教材和網(wǎng)絡(luò)課程進行教學(xué),國內(nèi)已有眾多的從事人工智能課程和智能控制課程教學(xué)的教師,來信來函索取我們開發(fā)的課程教案、課程演示和網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)資料等,我們一直盡力地搞好推廣和服務(wù)工作。
2) 撰寫課程改革論文,進行國內(nèi)外交流。
本團隊成員僅近一年多來,就在中國教育開放資源網(wǎng)、中國人工智能學(xué)會13屆年會、計算機教育、高等理科教育、計算機與現(xiàn)代化等會議及刊物上發(fā)表10篇教改論文,在國內(nèi)外進行交流,起到介紹情況,交流信息和經(jīng)驗的積極作用。
3) 籌備全國相關(guān)課程教學(xué)研討會。
為了更好地交流經(jīng)驗,擴大影響和輻射作用,我們發(fā)起并聯(lián)合中國人工智能學(xué)會教育工作委員會、中國計算機學(xué)會人工智能與模式識別專業(yè)委員會、中國人工智能學(xué)會智能機器人專業(yè)委員會、中國自動化學(xué)會智能自動化專業(yè)委員會、中國人工智能學(xué)會人工智能基礎(chǔ)專業(yè)委員會,籌備召開了首屆《全國智能科學(xué)技術(shù)課程教學(xué)研討會》[15]。圍繞各個學(xué)校在智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的課程改革與建設(shè)、課程和專業(yè)教學(xué)計劃制定和未來發(fā)展設(shè)想等方面進行交流研討。通過交流研討,認真學(xué)習(xí)兄弟學(xué)校的經(jīng)驗,并盡可能匯報我們的經(jīng)驗。我們相信,在與會全體代表的共同努力下,本次課程教學(xué)研討會一定能夠取得積極的成果。
注:本研究獲得教育部國家級精品課程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全國雙語教學(xué)示范課程人工智能(2007年)、國家級智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團隊(2008年)等項目支持。
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Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU
CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；科學(xué)研究；專業(yè)建設(shè)
中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A
1 引言
智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科以計算機科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合了認知科學(xué)、信息學(xué)、控制科學(xué)、生命科學(xué)、語言學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論和研究方法，是一門新興的交叉學(xué)科，將成為21世紀信息科學(xué)研究的制高點和信息產(chǎn)業(yè)價值的主要提升點。
在國外，許多著名高校都設(shè)立了“人工智能”專業(yè)并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位：世界多數(shù)知名的理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒炇?，進行智能科學(xué)專業(yè)的研究生培養(yǎng)及科研工作。在國內(nèi)，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)起步則較晚：2003年12月5日，教育部正式批準(zhǔn)北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，這標(biāo)志著我國“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的誕生。
廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有多年的研究積累和師資儲備。2006年12月，教育部正式批準(zhǔn)廈門大學(xué)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，2007年6月6日，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)成立，并于2007年9月迎來了第一屆本科生。本文將簡要介紹近幾年來廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的建設(shè)情況。
2 廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進展
廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究已開展了多年。早在1988年，學(xué)校就成立了校級科研機構(gòu)――“廈門大學(xué)人工智能與計算機研究所”，目前，經(jīng)廈門大學(xué)批準(zhǔn)，正式更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。它是一個以實用智能技術(shù)研究為主、集基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)于一體的研究機構(gòu)，是廈門大學(xué)組建智能科學(xué)與技術(shù)系的主要基礎(chǔ)。
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系面向國際學(xué)科發(fā)展趨勢和國家發(fā)展的重大需求，利用人工智能研究的方法和手段，不斷開辟新的研究領(lǐng)域，逐漸確立了語言信息處理、認知計算、智能信息檢索、中醫(yī)信息處理、視頻圖像處理、智能機器人等主要研究方向。在語言信息處理方面，現(xiàn)設(shè)手寫漢字識別、自然語言理解、機器翻譯、語料庫技術(shù)等研究領(lǐng)域；在認知計算方面，現(xiàn)設(shè)覺知計算、腦機接口、機器感覺、隱喻邏輯等研究領(lǐng)域；在智能信息檢索方面，現(xiàn)設(shè)文本信息過濾、信息檢索、信息提取、智能數(shù)據(jù)挖掘、Web挖掘等研究領(lǐng)域；在中醫(yī)信息處理方面，現(xiàn)主要研究開發(fā)多媒體中草藥智能查詢系統(tǒng)、基于舌象中醫(yī)智能體檢系統(tǒng)；在視頻圖像處理方面，現(xiàn)設(shè)圖像數(shù)據(jù)庫、生物特征識別、遙感圖像、地理信息系統(tǒng)等研究領(lǐng)域。2008年，系里引進了被稱為“人工大腦之父”的著名學(xué)者Hugo de Garis教授，并以他為首組建了人工大腦研究室，該研究室的目標(biāo)是，經(jīng)過三年左右的時間，建設(shè)中國首個人工大腦。
經(jīng)過十幾年的不懈努力，我們在上述研究領(lǐng)域均取得了一批有影響的重要研究成果，在我國學(xué)術(shù)界具有一定的學(xué)術(shù)地位，獲得數(shù)十項國家和省部級項目經(jīng)費的支持。目前在研的項目有國家自然科學(xué)基金項目3項、國家863項目2項、國家863子項目2項、福建省自然科學(xué)基金項目1項、福建省科技計劃重點項目2項。在漢字識別、詞語切分標(biāo)注、語法分析、詞義消歧、指代消解、語言神經(jīng)基礎(chǔ)、漢語理解策略、網(wǎng)上信息的選擇翻譯、統(tǒng)計機器翻譯、語音識別與合成、計算機音樂、計琴學(xué)等諸多方面進行了有特色的研究，形成了具體的算法，并且還提出了一種系統(tǒng)性的協(xié)動計算理論，出版專著5部，數(shù)百篇，其中近三年被EI、SCI等檢索的論文達200余篇。
在基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，智能科學(xué)與技術(shù)系還十分注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，先后與北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司和深圳名人電腦等公司進行合作研發(fā)，廣泛開展應(yīng)用系統(tǒng)的研制開發(fā)，主要包括：手寫漢字機器識別系統(tǒng)、漢語分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)、機器翻譯系統(tǒng)以及網(wǎng)上漢語文本分類和信息過濾系統(tǒng)。其中，手寫漢字機器識別系統(tǒng)獲浙江省教育廳科學(xué)技術(shù)進步三等獎：機器輔助漢英互翻系統(tǒng)獲福建省科技廳科技進步三等獎；漢語分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)獲得2003年863中文信息處理評測第二名：機器翻譯系統(tǒng)(包括XMMT漢英機器翻譯系統(tǒng)、Matrix英漢機器翻譯系統(tǒng)、Light英漢機器翻譯系統(tǒng)和Neon英漢雙向機器翻譯系統(tǒng))在863智能接口評測中多次名列前茅，形成多項產(chǎn)品，技術(shù)授權(quán)國內(nèi)多家單位使用。
在科研平臺建設(shè)方面，智能科學(xué)與技術(shù)系發(fā)揮廈門大學(xué)多學(xué)科交叉的優(yōu)勢，聯(lián)合人文學(xué)院、外文學(xué)院和海外教育學(xué)院華文系的學(xué)術(shù)力量，于2003年成立了“廈門大學(xué)語言技術(shù)中心”，其中，漢外多語言機器翻譯為主攻方向之一。2006年獲批了“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”；目前，以人工大腦相關(guān)內(nèi)容為研究核心的“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室”也已獲批。
3 廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)情況
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個本科專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù))，三個學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機應(yīng)用技術(shù))，一個“計算機技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向)，一個博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))?，F(xiàn)有在校本科生近90人，碩士研究生80多人，博士研究生25人，博士后2人。本系教職工近30人，其中：教授5人，副教授5人，80％具有博士學(xué)位或者博士在讀，40歲以下的年輕教師占2／3。
3.1 本科生專業(yè)建設(shè)
在本科生培養(yǎng)方面，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是要求學(xué)生能夠有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ)，比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論；培養(yǎng)具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力，能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的，德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者：畢業(yè)生適宜到科研機構(gòu)、學(xué)校、技術(shù)或行政管理部門、公司、廠礦等企事業(yè)單位從事科技研究、應(yīng)用開發(fā)、信息管理和教學(xué)工作，也可以進一步攻讀該專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的碩士學(xué)位。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實踐”四項基本原則，制定了較合理的教學(xué)計劃，在本科一、二年級安排公共基本課程、校通識教育課程、院系通修課程；從二年級下學(xué)期開始結(jié)束院系通修課程，轉(zhuǎn)而推出部分學(xué)科通修課程，向?qū)I(yè)化過渡，三年級開始加入方向性選修課程。其中，公共基本課程621學(xué)時、33學(xué)分；校通識教育課程262學(xué)、15學(xué)分；學(xué)科通修課程1544學(xué)時、90學(xué)分；方向性課程120學(xué)時、分；學(xué)科跨方向性課程108學(xué)時、6學(xué)分。這樣的安排能真正使學(xué)生在獲得扎實而寬厚的理論基礎(chǔ)、合理的知識結(jié)構(gòu)的同時，培養(yǎng)較強的獲取新知識的能力和創(chuàng)新精神。
為了能切實提高學(xué)生的動手實踐能力，我們在辦學(xué)過程中十分重視和強調(diào)實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練并倡導(dǎo)理論與實際 相結(jié)合，已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)一個特色實驗室――“仿腦認知與智能機器人”實驗室，可支撐仿腦認知與智能機器人兩個方向相關(guān)課程的教學(xué)實驗，總經(jīng)費預(yù)算100萬元。依托該實驗室，結(jié)合相關(guān)課程，高年級本科生可以進行“心理物理測試實驗”、“眼動測試實驗”、“面部表情與腦電對照實驗”、“行為學(xué)與智能關(guān)系測試實驗”、“機器人避障行走路徑規(guī)劃”、“機器人目標(biāo)識別與跟蹤”、“機器人聲控實驗”、“機器人智能語言翻譯”、“機器人足球比賽”等眾多特色實驗。
3.2 研究生專業(yè)建設(shè)
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的研究生培養(yǎng)以加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以加強基礎(chǔ)課、專業(yè)課，實驗實踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進理論與實踐相結(jié)合為重點，包含碩士研究生和博士研究生兩個培養(yǎng)層次。其中，碩士研究生層次又分為學(xué)術(shù)型研究生和工程碩士兩種類型，分別進行培養(yǎng)。
在學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)方面，我們的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)智能科學(xué)與計算機科學(xué)的發(fā)展，適應(yīng)國家社會發(fā)展與進步事業(yè)需要的，德、智、體、美全面發(fā)展，系統(tǒng)地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、基本方法、基本技能的，具有創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際的高級專門人才和能適應(yīng)未來從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)研究和工程應(yīng)用研究之人才。畢業(yè)生適宜到科研部門、學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作；適宜到計算機產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位從事智能科學(xué)與計算機科學(xué)技術(shù)的開發(fā)研究、應(yīng)用與管理等工作；可以繼續(xù)攻讀智能科學(xué)與計算機科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的博士學(xué)位。目前包含“人工智能基礎(chǔ)”、“模式識別與智能系統(tǒng)”和“計算機應(yīng)用技術(shù)”三個專業(yè)。其中，“人工智能基礎(chǔ)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：認知科學(xué)理論、認知邏輯學(xué)、計算語言學(xué)、智能計算方法、藝術(shù)認知與計算、腦高級功能成像等；“模式識別與智能系統(tǒng)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：計算機視覺、機器翻譯系統(tǒng)、智能中醫(yī)診斷系統(tǒng)、機器音樂、模式識別、音頻信息處理等：“計算機應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：人工智能應(yīng)用技術(shù)、自然語言處理技術(shù)、智能信息檢索技術(shù)、多媒體綜合應(yīng)用技術(shù)、圖像與視頻處理技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。
在工程碩士培養(yǎng)方面，目前智能系招收“計算機技術(shù)”工程碩士――B方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全)的工程碩士研究生，目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實的計算機學(xué)科專業(yè)知識和工程技術(shù)能力，掌握現(xiàn)代智能與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)前沿知識，在智能工程與網(wǎng)絡(luò)安全方向具有一定研究深度和項目研發(fā)能力的高層次應(yīng)用型人才。培養(yǎng)方向包括：嵌入式智能家居、視頻圖像處理、網(wǎng)絡(luò)視覺監(jiān)控、模式識別與智能系統(tǒng)、智能機器人、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容監(jiān)管、黑客與網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全、信息檢索與信息過濾、自然語言處理、機器翻譯、語音識別與合成、智能中醫(yī)信息處理、人工大腦、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。
在博士研究生培養(yǎng)方面，設(shè)有“人工智能基礎(chǔ)”博士學(xué)位授予專業(yè)，目標(biāo)是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實，具有創(chuàng)新意識，對某一領(lǐng)域有全面深入了解或?qū)δ骋粦?yīng)用領(lǐng)域有獨立解決實際問題的能力，能夠解決前人未能解決的科學(xué)問題或社會發(fā)展中亟待解決的技術(shù)問題的高級專業(yè)人才：其研究工作對科學(xué)技術(shù)或社會經(jīng)濟的發(fā)展具有明顯貢獻，為人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供新的基礎(chǔ)或新技術(shù)、新方法。培養(yǎng)方向包括：人工智能以及應(yīng)用技術(shù)、藝術(shù)認知與計算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、認知神經(jīng)科學(xué)、軟計算方法及其應(yīng)用、智能多媒體信息處理、腦功能成像技術(shù)等。
4 總結(jié)與展望
關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；智能科學(xué)與技術(shù)；創(chuàng)新課程體系；中國制造2025
0引言
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是教育部根據(jù)“面向國家戰(zhàn)略需求、面向世界科技前沿”的方針，為適應(yīng)國家科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的需要而設(shè)立的，專業(yè)代碼080907T。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于一個交叉學(xué)科，涵蓋了電子信息技術(shù)、計算機硬件和軟件、人工智能、自動控制等多項技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何交叉學(xué)科，立足于工業(yè)智能化的發(fā)展方向和《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》的要求，適應(yīng)國家對高質(zhì)量的智能技術(shù)人才的社會需求，研究與實踐體現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)進步和社會建設(shè)需求的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系具有重大意義。
1創(chuàng)新課程體系的意義
德國率先提出的“工業(yè)4.0”概念其實就是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、計算機技術(shù)、先進制造技術(shù)等相結(jié)合，形成虛擬與現(xiàn)實相融合的智能制造系統(tǒng)。人們可以在世界任何地方采用電腦或任何移動終端，在互聯(lián)網(wǎng)上選擇標(biāo)準(zhǔn)的或定制的貨品訂單，系統(tǒng)會采用人工智能、大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)在全球范圍整合資源、信息、物品和人，以高質(zhì)量、低成本、高效率生產(chǎn)制造出產(chǎn)品，快速交付給客戶。
在制造領(lǐng)域，這種技術(shù)的漸進性進步可以被描述為工業(yè)化的第4階段，即“工業(yè)4.0”，如圖1所示。其中，第①階段以1784年的英國蒸汽機為代表；第②階段以1870年的電動機械發(fā)明與應(yīng)用為代表；第③階段以使用電子與IT技術(shù)的自動化時代為代表；第④階段就是我們正在經(jīng)歷的智能制造時代。當(dāng)前，中國工業(yè)機器人銷量連續(xù)兩年行業(yè)增速在50%以上，行業(yè)進入成長期。另外，中國工業(yè)機器人使用密度遠低于主要發(fā)達國家，具有廣闊的市場空間。智能裝備的大發(fā)展對相關(guān)專業(yè)人才的需求呈爆發(fā)趨勢，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生今后的一個重要就業(yè)方向?qū)⑹欠?wù)于產(chǎn)業(yè)界的機器人領(lǐng)域。
我們國家正在大力提倡的“中國制造2025”與德國提出的“工業(yè)4.0”有著異曲同工之妙，盡管兩國的工業(yè)、社會發(fā)展階段存在差異，但在智能制造領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展水平基本同步。通過國家層面大力推廣發(fā)展智能制造技術(shù)，以及在大學(xué)智能制造相關(guān)專業(yè)的課程改革，為我國的智能制造技術(shù)趕上甚至超過發(fā)達國家創(chuàng)造了千載難逢的機遇。
2智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系目標(biāo)
如何充分利用民辦學(xué)校的企業(yè)資源優(yōu)勢，辦好智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是本專業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。本著教育先行、為產(chǎn)業(yè)服務(wù)的辦學(xué)宗旨，根據(jù)行業(yè)中長期發(fā)展的需求，在保證專業(yè)知識體系完整性的前提下，結(jié)合“工業(yè)4.0”對專業(yè)人才知識、能力的需求，我們將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測技術(shù)，智能機器人傳動、驅(qū)動技術(shù)，智能機器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等。4年來的辦學(xué)實踐證明，我們的專業(yè)定位符合地區(qū)與行業(yè)發(fā)展需求，并具有一定的前瞻性。
基于以上專業(yè)定位，對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系進行深入的探索與實踐，涉及專業(yè)一體化的理論與實踐課程體系規(guī)劃，機器人實踐平臺升級，專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、考核方式改革，教學(xué)資源、師資隊伍、評估反饋機制建設(shè)等。通過有針對性地研究我們在專業(yè)教學(xué)中存在的問題，尋找解決問題的有效途徑，探索出符合現(xiàn)代高等教育發(fā)展規(guī)律、適應(yīng)“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”對專業(yè)人才知識及能力要求的創(chuàng)新課程體系，為國家、社會輸送高素質(zhì)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
通過對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程體系的研究，在已運行4年的本專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上建立完善的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系；完成課程體系面向“工業(yè)4.0”的課程群知識結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論與實踐一體化設(shè)計；總結(jié)課程教學(xué)手段和方法；完成高質(zhì)量的教學(xué)資源建設(shè)；建立高水平的師資隊伍。
3創(chuàng)新課程體系構(gòu)建方案
專業(yè)人才培養(yǎng)遵循工程教育思想，以項目為導(dǎo)向設(shè)計專業(yè)課程培養(yǎng)體系，將項目設(shè)計和實施貫穿于大學(xué)4年的教學(xué)過程之中，讓學(xué)生在校期間就有機會參與真實項目的開發(fā)與運作，獲得實踐經(jīng)驗和實際操作能力，實現(xiàn)企業(yè)真實項目實踐與學(xué)校理論教學(xué)的無縫對接。設(shè)置面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程群及項目群，對學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)進行全面培養(yǎng)，使學(xué)生得到全方位的鍛煉。
3.1支撐培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的一體化課程體系
專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路以行業(yè)與社會需求為根本。在此基礎(chǔ)上確定智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導(dǎo)，定制科學(xué)先進的人才培養(yǎng)模式和過程，最終建立面向“工業(yè)4.0”的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系。
引進與國際接軌的課程體系，制定全新的適應(yīng)我國國情的教學(xué)計劃，采用先進的教學(xué)理念與培養(yǎng)模式，初步構(gòu)建以設(shè)計為中心，理論與實踐高度融合的應(yīng)用型本科課程體系。
理論課程體系方面具體表現(xiàn)在適當(dāng)降低理論知識的難度，著重培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實際的能力。理論課程的整合要突出理論教學(xué)的應(yīng)用性，構(gòu)建基礎(chǔ)理論平臺課程群與專業(yè)模塊化課程群相結(jié)合的理論教學(xué)體系，保證人才的基本規(guī)格和多樣化、個性化發(fā)展，增強學(xué)生對社會的適應(yīng)性。
實踐課程體系方面，依據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，以能力為本位，以項目為載體，以“學(xué)中做”和“做中學(xué)”為方法，統(tǒng)籌安排基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、創(chuàng)新訓(xùn)練與實踐、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與實踐、綜合實訓(xùn)與實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）與企業(yè)實習(xí)等各類實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使實踐學(xué)期教學(xué)內(nèi)容逐級遞進、逐步深化；將實踐學(xué)期實訓(xùn)內(nèi)容與理論學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容緊密銜接。系統(tǒng)化構(gòu)建理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合，貫穿于大學(xué)教育全程的一體化實踐教學(xué)體系。本專業(yè)采用自頂而下的方式設(shè)計各級項目。一級項目（智能機器人綜合設(shè)計項目）的設(shè)計直接針對專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，實踐學(xué)期的二級項目和基于專業(yè)課程的三級項目分別是一級項目培養(yǎng)能力的分解。
采用基于社會實際崗位的逆推法設(shè)計課程體系，如圖2所示。按照人才職業(yè)需求確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)抽象為若干個專業(yè)核心應(yīng)用能力，再根據(jù)每個專業(yè)核心應(yīng)用能力所需的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分不同的課程群。
設(shè)置課程群不僅要考慮智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本身課程體系的科學(xué)性與遞進關(guān)系，還要充分研究專業(yè)相關(guān)的重點行業(yè)、大型企業(yè)崗位特點，針對人才市場的人才需求和崗位需求，把行業(yè)、企業(yè)、崗位所需與“工業(yè)4.0”相關(guān)的新知識、新技術(shù)、新平臺、新規(guī)范納入課程，實現(xiàn)專業(yè)課程體系與區(qū)域經(jīng)濟及行業(yè)、企業(yè)的有效對接。目前，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)行的人才培養(yǎng)課程體系將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測技術(shù)、智能機器人傳動與驅(qū)動技術(shù)、智能機器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，包括智能系統(tǒng)的軟/硬件設(shè)計與開發(fā)，以及智能技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用等。雖然該體系與面向“工業(yè)4.0”相關(guān)技術(shù)有一定的匹配度，但還需進一步改革，擬融合“通信規(guī)約”“IoT”“工業(yè)現(xiàn)場總線”等知識模塊構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS虛擬網(wǎng)絡(luò)課程群，融合“工業(yè)機器人”“智能傳感檢測”等構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS實體物理課程群。實踐課程體系的改革主要圍繞KUKA工業(yè)機器人開設(shè)相關(guān)的課程實驗、課程項目、實踐學(xué)期項目及實訓(xùn)等。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建分為基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)崗位應(yīng)用技能課程、專業(yè)方向和專業(yè)技能拓展課程4個階段。注重崗位需求對課程設(shè)置的對應(yīng)性，前兩個階段與傳統(tǒng)大學(xué)基本一致，只是深度上淺顯一些，后兩個階段面向人才市場的崗位需求，著重培養(yǎng)企業(yè)用得上的專業(yè)人才。
3.2科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系
大連東軟信息學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)按照全面質(zhì)量管理的理念，建立了全員參與、全過程監(jiān)控、全方位評價的教學(xué)質(zhì)量評價機制。做到了常項評價與專項評價相結(jié)合，形成性考核評價與終結(jié)性考核評價相結(jié)合，定性評價與定量評價相結(jié)合，采取管理學(xué)確認有效的5W1H（Why-What-Where-When-Who-How）和PDCA（Plan-Do-Check-Action）方法進行評價，可以有效地保證各環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升與持續(xù)改善。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評價包括TOPCARES-CDIO系列評估、教學(xué)質(zhì)量評價以及教學(xué)過程評價3個部分。TOPCARES-CDIO系列評估主要評價專業(yè)、課程、項目、教材以及素質(zhì)教育等環(huán)節(jié)落實工程教育理念的效果。教學(xué)質(zhì)量評價主要包括教師教學(xué)質(zhì)量評價，學(xué)生對課程的滿意度調(diào)查、對重點課程的評價、對重點教材的評價等，由定量評價和定性評價組成。教學(xué)過程評價，主要從課程考核、實踐學(xué)期以及畢業(yè)設(shè)計（論文）3個關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開。
3.3高水平師資隊伍建設(shè)
專業(yè)自成立以來就十分關(guān)注師資隊伍的培養(yǎng)，不斷強化專業(yè)師資隊伍建設(shè)，持續(xù)關(guān)注專業(yè)帶頭人和骨干教師建設(shè)，加強“雙師型”教師隊伍的培養(yǎng)力度。通過開展內(nèi)部培訓(xùn)、教學(xué)研討、企業(yè)實踐、學(xué)術(shù)研討等全方位的培養(yǎng)措施，努力建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、教研科研水平高、技術(shù)服務(wù)能力強的教學(xué)團隊。在師資隊伍建設(shè)過程中，實施“引聘訓(xùn)評”的雙師型師資隊伍建設(shè)發(fā)展方案。
3.4教學(xué)資源建設(shè)
根據(jù)課程體系改革方案，完善改革課程的教學(xué)大綱，積極開展專業(yè)課程教材、試題庫、項目庫、實驗指導(dǎo)書、教學(xué)案例、課件等教學(xué)資源建設(shè)，升級機器人系列實驗室。
