人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案
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人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案范文第1篇
關(guān)鍵詞：應用型本科院校；人工智能；電子信息工程；專業(yè)建設(shè)
一研究背景
在發(fā)達國家，應用型本科院校一直占有很大的比重。在我國，應用型本科院校也逐漸成為高等教育大眾化的主力軍，對我國高等教育系統(tǒng)未來發(fā)展越來越重要的作用。金陵科技學院作為教育部應用科技大學改革試點戰(zhàn)略研究單位、中國應用技術(shù)大學（學院）聯(lián)盟創(chuàng)始單位，也正在積極地去探究相關(guān)的應用型專業(yè)建設(shè)模式。電子信息工程專業(yè)作為學校的一門深度涉軟專業(yè)，也要緊跟南京城市軟件建設(shè)發(fā)展方向，這對應用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)既是機遇又是挑戰(zhàn)。隨著社會的不斷發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，電子信息工程的應用也越來越廣泛，對人們的生活產(chǎn)生了非常大的影響。，不但改變著人們獲取信息、存儲信息和管理信息的方式，而且為人們進行信息的獲取、存儲和管理提供了新的途徑和方法，目前，各行業(yè)大都需要電子信息工程專業(yè)人才，而且薪金很高。2015年5月8日，備受矚目的《中國制造2025》由國務院正式下發(fā)，這是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。該規(guī)劃二個突出特點是，將"加快新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)的深度融合"作為貫徹始終的主題，提出堅持自主研發(fā)和開放合作并舉，加快建立現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)體系，為推動信息化與工業(yè)化深度融合、實現(xiàn)制造業(yè)由大變強、建設(shè)網(wǎng)絡強國提供強有力的基礎(chǔ)支撐。在今年，隨著國家“兩會”的盛大召開，人工智能首次被提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略高度，人工智能技術(shù)的重大突破將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，大力發(fā)展人工智能技術(shù)是中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的重要動力。電子信息技術(shù)的巨大成功和進步，使人工智能可以深層次、多維度地參與到各個行業(yè)各個領(lǐng)域中，使科技的進步快速融入到跨界合作中。比如，電子信息技術(shù)的成熟，使人工智能可以深度服務于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、配合甚至取代醫(yī)生進行精確的手術(shù)治療。在無人駕駛領(lǐng)域，無人駕駛汽車、無人駕駛飛機、無人駕駛艦船都已經(jīng)陸續(xù)投入使用；在軍事領(lǐng)域，人工智能的運用更是已經(jīng)爐火純青，俄羅斯與美國的人工智能作戰(zhàn)部隊和相關(guān)系統(tǒng)，已經(jīng)在反恐作戰(zhàn)中屢立戰(zhàn)功，威力無比，作戰(zhàn)效能與性價比遠遠超越人類士兵。由此可看出，人工智能在電子信息技術(shù)大發(fā)展的當下，終于在應用層面開始發(fā)光發(fā)熱，現(xiàn)出巨大的生命力和后續(xù)無窮無盡的成長潛力，人工智能在各行各業(yè)的廣泛應用，是國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、產(chǎn)能升級改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、核心技術(shù)創(chuàng)新獲得成功的關(guān)鍵。隨著BAT、華為、大疆無人機等高科技企業(yè)在人工智能應用和開發(fā)上的不斷探索，刺激更多人才和資本向人工智能商業(yè)應用領(lǐng)域涌入。目前，基于人工智能學習背景下，軟硬件相關(guān)知識過硬的電子信息類專業(yè)人才已經(jīng)成為社會上最為緊缺的人才，薪水待遇很高。
二需要解決的關(guān)鍵問題
作為應用型本科院校，如何將“人工智能”新概念融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中，根據(jù)社會發(fā)展的需求，校企緊密結(jié)合，培養(yǎng)出復合型的，應用型的社會緊缺人才，是需要去解決的關(guān)鍵問題。1.像當年互聯(lián)網(wǎng)的崛起一樣，人工智能真正的發(fā)展才剛剛興起，相關(guān)的概念及定義還不完全定型，如何把握好未來人工智能的發(fā)展方向，有針對性地在傳統(tǒng)的電子信息工程課程計劃中規(guī)劃與人工智能息息相關(guān)的課程，比如人工智能原理，機器學習，深度學習等課程，將兩者有機融合，在人才培養(yǎng)上面臨較大的挑戰(zhàn)。2.人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機科學、神經(jīng)生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科的嶄新概念。如果要將“人工智能”融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中，就不僅需要學生學好如模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)，數(shù)字信號處理，單片機技術(shù)，C/C++程序設(shè)計等傳統(tǒng)的課程，打好基礎(chǔ)，還需要加強在數(shù)據(jù)挖掘，神經(jīng)網(wǎng)絡等以數(shù)學為基礎(chǔ)的課程方面的建設(shè)，扎實學生的數(shù)學物理基礎(chǔ)。這對學生的學習能力要求更高，老師的教學水平也提出更高的要求。因此，如何加強此方面的師資專業(yè)培訓，是一個該課題需要解決的關(guān)鍵問題。3.一個專業(yè)人才的培養(yǎng)，不僅需要優(yōu)秀的師資力量以及良好的學風，還需要有相關(guān)的硬件實驗平臺作為支撐。如何根據(jù)“人工智能”新概念，針對性地新建一些諸如智能傳感器實驗室，人體特征識別實驗室，機器人實驗室等，把電子信息工程專業(yè)中的電子器件技術(shù)，信號處理技術(shù)等應用于人臉識別，智能家居，機器人等熱門領(lǐng)域，根據(jù)學生的興趣愛好因材施教，提高學生的動手能力，也是該課題需要去解決的一個關(guān)鍵問題。
三研究內(nèi)容
本文以“人工智能”新概念下的電子信息工程專業(yè)教學及實踐模式為研究內(nèi)容，重點研究如何將人工智能相關(guān)的理論及實驗課程建設(shè)融入到傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，做到無縫結(jié)合，在培養(yǎng)模式上需要有一定的理論創(chuàng)新，以更好地適應人工智能類的高新電子信息技術(shù)企業(yè)對相關(guān)應用型人才的要求。目前擬以現(xiàn)有電子信息工程專業(yè)的課程體系和專業(yè)方向為基礎(chǔ)，形成以“人工智能”為導向的應用型電子信息工程特色專業(yè)建設(shè)，在未來的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，逐漸形成物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、機器人，無人機，人臉識別，語音交互，智能駕駛等不同的專業(yè)方向，增加學生的就業(yè)面，提高學生的就業(yè)層次，加強學生的就業(yè)競爭力。主要具體體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）實踐教學的形式多樣
可采用以“學生興趣愛好”為依據(jù)的引導式教學實踐模式，在扎實學生數(shù)學物理等理論的基礎(chǔ)上，將最新的人工智能概念貫穿在電子信息工程專業(yè)課程體系中，通過不同的應用型實驗項目拓寬學生的知識面，提高學生的主動學習能力，動手實踐能力，創(chuàng)新能力以及獨立開展研究的能力，將課堂教學、校內(nèi)實驗和校外企業(yè)實習三者相互結(jié)合，鼓勵學生參加諸如全國大學生電子設(shè)計大賽，全國大學生智能設(shè)計競賽，中美創(chuàng)客大賽等賽事，以確保培養(yǎng)出高素質(zhì)的應用型專業(yè)人才。同時，讓學生從大二開始就自選課題、進實驗室、根據(jù)興趣愛好組建不同研究方向的實驗團隊，并為學生按照不同的研究方向配備專業(yè)教師，以此讓學生融入到教師的科研工作中去，形成所謂的本科生導師制制度，由相應的導師全程指導，開展科學研究，培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力和動手實踐能力。
（二）注重提高教師的教學及科研水平
在努力提高學生學習能力的同時，注重提高應用型電子信息工程專業(yè)教師的教學及科研水平，使其能夠很好地將“人工智能”新概念用于電子信息工程專業(yè)的教學中，指導學生參加相關(guān)的各種競賽，提高教師團隊的實踐能力及技術(shù)水平。通過海內(nèi)外招聘和內(nèi)部強化培養(yǎng)(教師博士化、教師雙師化、教師國際化)等舉措，加強師資團隊建設(shè)；通過鼓勵教師積極開設(shè)MOOC課程，參加教師技能大賽以及國內(nèi)外教學培訓，從多方面提高教師的教學水平。
（三）建立完善的校企合作制度，為學生提供相應的實習基地
企業(yè)工程師可以參與相關(guān)的人才培養(yǎng)方案修訂和部分的教學實踐工作。這種合作制度既可以提高教師的科研應用水平，也可以為學生提供就業(yè)機會，增強學生的實踐創(chuàng)新能力。
（四）注重課程大綱修改，實驗室平臺建設(shè)
以改革傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)模式為目標，總結(jié)在“人工智能”新概念下教學及實踐的相關(guān)經(jīng)驗，形成一個有鮮明特色的電子信息工程專業(yè)培育模式。應用型本科院校電子信息工程專業(yè)人才未來的發(fā)展戰(zhàn)略和改革方向，應重點考察“人工智能”新概念下專業(yè)人才培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點。重點關(guān)注“人工智能”新概念下的教學及實踐課程大綱修訂、教師教學及科研能力培訓體系構(gòu)建、實驗室軟硬件平臺建設(shè)、校企合作培養(yǎng)模式探討及校外實習基金建設(shè)等工作。
四結(jié)語
本文探討和研究了“人工智能”新概念下應用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式，結(jié)合金陵科技學院電子信息工程專業(yè)的發(fā)展情況，對原有的專業(yè)培養(yǎng)模式做了一定的理論創(chuàng)新，引入了“人工智能”新概念，從理論和實踐教學，學生學習能力和教師教研技能培養(yǎng)，校企合作辦學，實驗室建設(shè)等方面進行了一系列的探討。
參考文獻
[1]姚俊.電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].山東社會科學2016(S1):357-358.
[2]葉全意,徐志國,吳杰,等.應用型本科院校電子信息類專業(yè)大學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].教育教學論壇,2016(46):93-94.
人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案范文第2篇
關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；智能科學與技術(shù)；創(chuàng)新課程體系；中國制造2025
0引言
智能科學與技術(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，為適應國家科學與技術(shù)發(fā)展的需要而設(shè)立的，專業(yè)代碼080907T。智能科學與技術(shù)專業(yè)屬于一個交叉學科，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)域的應用。因此，如何交叉學科，立足于工業(yè)智能化的發(fā)展方向和《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》的要求，適應國家對高質(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)上選擇標準的或定制的貨品訂單，系統(tǒng)會采用人工智能、大數(shù)據(jù)、機器學習等技術(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欠沼诋a(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智能科學與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系目標
如何充分利用民辦學校的企業(yè)資源優(yōu)勢，辦好智能科學與技術(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)服務的辦學宗旨，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)課程的教學設(shè)計、教學方法、考核方式改革，教學資源、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“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)的應用型工程技術(shù)人才。
通過對智能科學與技術(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)課程教學手段和方法；完成高質(zhì)量的教學資源建設(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4年的教學過程之中，讓學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)真實項目實踐與學校理論教學的無縫對接。設(shè)置面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程群及項目群，對學生的知識、能力、素質(zhì)進行全面培養(yǎng)，使學生得到全方位的鍛煉。
3.1支撐培養(yǎng)目標實現(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)上確定智能科學與技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導，定制科學先進的人才培養(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，制定全新的適應我國國情的教學計劃，采用先進的教學理念與培養(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用型本科課程體系。
理論課程體系方面具體表現(xiàn)在適當降低理論知識的難度，著重培養(yǎng)學生理論結(jié)合實際的能力。理論課程的整合要突出理論教學的應用性，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，增強學生對社會的適應性。
實踐課程體系方面，依據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)目標，以能力為本位，以項目為載體，以“學中做”和“做中學”為方法，統(tǒng)籌安排基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、創(chuàng)新訓練與實踐、創(chuàng)業(yè)訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）與企業(yè)實習等各類實踐教學環(huán)節(jié)，使實踐學期教學內(nèi)容逐級遞進、逐步深化；將實踐學期實訓內(nèi)容與理論學期的教學內(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、學校與企業(yè)相結(jié)合，貫穿于大學教育全程的一體化實踐教學體系。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，實踐學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，將專業(yè)培養(yǎng)目標抽象為若干個專業(yè)核心應用能力，再根據(jù)每個專業(yè)核心應用能力所需的知識、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與技術(shù)專業(yè)本身課程體系的科學性與遞進關(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、實踐學期項目及實訓等。
智能科學與技術(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)置的對應性，前兩個階段與傳統(tǒng)大學基本一致，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科學的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系
大連東軟信息學院智能科學與技術(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)教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升與持續(xù)改善。
智能科學與技術(shù)專業(yè)教學質(zhì)量評價包括TOPCARES-CDIO系列評估、教學質(zhì)量評價以及教學過程評價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。教學質(zhì)量評價主要包括教師教學質(zhì)量評價，學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。教學過程評價，主要從課程考核、實踐學期以及畢業(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、教學研討、企業(yè)實踐、學術(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)服務能力強的教學團隊。在師資隊伍建設(shè)過程中，實施“引聘訓評”的雙師型師資隊伍建設(shè)發(fā)展方案。
3.4教學資源建設(shè)
根據(jù)課程體系改革方案，完善改革課程的教學大綱，積極開展專業(yè)課程教材、試題庫、項目庫、實驗指導書、教學案例、課件等教學資源建設(shè)，升級機器人系列實驗室。
人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案范文第3篇
關(guān)鍵詞：研教融合；以研促教；人才培養(yǎng)體系建設(shè)
1 專業(yè)簡介及學科基礎(chǔ)
桂林電子科技大學是廣西壯族自治區(qū)重點建設(shè)高校，由工業(yè)和信息化部與廣西壯族自治區(qū)共建。學校以工為主，電子信息特色鮮明、優(yōu)勢突出，多學科交叉滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)具有特色的優(yōu)秀應用創(chuàng)新型人才是各專業(yè)的主要目標之一。
基于學校已有優(yōu)勢和社會需求，桂林電子科技大學開設(shè)了智能科學與技術(shù)專業(yè)，并于2008年9月首次招生，目前在校生共231人。該專業(yè)現(xiàn)有14名專職教師和2名實驗師，其中，教授（研究員）7人、副教授（副研究員）4人、講師3人、高級實驗師2人；7人擁有博士學位，還有博導2人，碩導11人；人選廣西“新世紀十百千人才工程”1人，廣西百名中青年學科帶頭人1人，廣西高校優(yōu)秀人才1人，在專業(yè)建設(shè)上具備了雄厚的師資力量。
智能科學與技術(shù)專業(yè)歸屬自動化系，成立初期，本著“資源共享、交叉協(xié)調(diào)發(fā)展”的原則，在師資力量和教學平臺等方面，得到了控制理論與控制工程、計算機應用、信息與通信工程、儀器科學與技術(shù)、應用數(shù)學、生物醫(yī)學工程等廣西區(qū)重點學科的支持。但是，在建設(shè)過程中，我們也發(fā)現(xiàn)智能科學與技術(shù)專業(yè)并不是自動化、計算機等現(xiàn)有專業(yè)的簡單組合，而是面向前沿高新技術(shù)，具有自己獨特定位和完備教學計劃的新興交叉專業(yè)，在建設(shè)上需要探索求新，呈現(xiàn)自身特色，為社會提供優(yōu)秀人才。經(jīng)過近5年的探索和實踐，我們在智能專業(yè)已形成面向地方產(chǎn)業(yè)的3個特色人才培養(yǎng)方向：智能控制與智能系統(tǒng)、智能信息處理與智能計算、智能傳感與檢測。在科學研究方面，智能專業(yè)也獲得了豐碩成果，已獲廣西科技進步二等獎2項，國家發(fā)明專利授權(quán)10余項，承擔了多項國家自然科學基金、廣西自然科學基金等縱向課題和為地方經(jīng)濟發(fā)展服務的大量橫向科研項目。
2 人才培養(yǎng)體系建設(shè)思路與目標
智能專業(yè)具有雄厚的師資力量，已在科研方面取得了良好的成績，同時在人才培養(yǎng)上存在應用創(chuàng)新人才的訴求，這啟發(fā)了我們形成科研創(chuàng)新與教學內(nèi)容相融合的人才培養(yǎng)模式。為了在本科教學上實現(xiàn)教學內(nèi)容和科研實踐的有效銜接，一方面我們要求從事科研的教師將前沿知識、新思想引入課堂，開闊學生的視野，提升學生的創(chuàng)新思維能力；另一方面，充分利用學科建設(shè)平臺，建設(shè)高水平、高性能的智能專業(yè)研究室和實驗室。兩者結(jié)合，將教師科研活動和學生實踐活動進行有機融合，互相服務，爭取利益最大化。
智能科學與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)的思路為：依托學科優(yōu)勢，以科研團隊為龍頭，以培養(yǎng)應用創(chuàng)新人才為核心，將課程教學和教師承擔的科研項目緊密結(jié)合，進行以研促教、以教促學的專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)。建設(shè)目標為：夯實學生專業(yè)理論基礎(chǔ)，融合專業(yè)相關(guān)知識，激發(fā)專業(yè)學習興趣，明確專業(yè)方向。提升學生的創(chuàng)新和應用能力，培養(yǎng)具有高素質(zhì)的、有特色的智能科學與技術(shù)專業(yè)人才。
3 以科研創(chuàng)新為導向的人才培養(yǎng)體系建設(shè)
為了體現(xiàn)科研在人才培養(yǎng)中的導向作用，首先，我們根據(jù)社會需求和本專業(yè)的科研特長凝練出3個研究方向，并充分利用3個研究方向指導智能專業(yè)的人才培養(yǎng)體系建設(shè)。培養(yǎng)體系保證學生具有明確的學習目標和方向，有效鍛煉學生的創(chuàng)新思維和應用能力，進而提升學生的培養(yǎng)質(zhì)量。
3.1 研教融合的專業(yè)課程設(shè)置
根據(jù)該專業(yè)現(xiàn)有的教學基礎(chǔ)、科研項目以及中長期的教學和研究目標，我們在專業(yè)課程設(shè)置上主要分為3個培養(yǎng)方向。
（1）智能控制與智能系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)。針對該領(lǐng)域的培養(yǎng)需求，我們開設(shè)了最優(yōu)控制、智能控制、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、工業(yè)通信與控制網(wǎng)絡、智能機器人等相關(guān)課程。
（2）智能信息處理與智能計算專業(yè)人才培養(yǎng)。在該領(lǐng)域，我們開設(shè)了人工智能、模式識別、機器學習、智能信息處理、生物信息處理、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)課程。
（3）智能傳感與檢測專業(yè)人才培養(yǎng)。基于社會在該領(lǐng)域的人才需求現(xiàn)狀，開設(shè)了圖像處理、機器視覺、智能傳感器與檢測等相關(guān)課程。
上述課程設(shè)置是從智能專業(yè)教學和科研團隊目前承擔的項目中凝練出來的。智能專業(yè)的教師隊伍有著豐富的科研經(jīng)驗，所開展的科研項目緊跟廣西區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)需求，和廣西知名企事業(yè)單位有著大量的合作，同時研究問題面向?qū)W科的前沿高新技術(shù)。這些課程能有效支持學生在復雜系統(tǒng)建模與智能控制、嵌入式系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、精密制造系統(tǒng)中微/納米級智能控制、汽車行駛狀態(tài)智能監(jiān)控和實時故障診斷、智能輪胎系統(tǒng)和車身平衡/穩(wěn)定系統(tǒng)、汽車網(wǎng)絡通信協(xié)議及實現(xiàn)、汽車運動控制與隊列協(xié)同、人體脈絡建模與分析及疾病診斷、傳感器網(wǎng)絡及其微協(xié)議、玻璃和橡膠等化工流程的智能控制、藥物檢測、原油評價及環(huán)境智能監(jiān)測等方面進行初級研究和實踐。研教融合的課程設(shè)置使學生的學習目標更加明確，而且能感受到理論知識的具體應用場景，激發(fā)了學生的學習興趣和探索精神，收到了良好效果。
3.2 以研促教、以教促學的專業(yè)教學實施方案
為了將教師豐富的科研經(jīng)驗轉(zhuǎn)換到智能專業(yè)的本科教學中，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、實踐創(chuàng)新能力強的智能專業(yè)人才，我們同時在教師的隊伍建設(shè)、授課內(nèi)容優(yōu)化方面進行了改革，制定訂了以研促教、以教促學、切實可行的專業(yè)教學實施方案，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）教師隊伍建設(shè)。按照制訂的3個研究方向，將教師隊伍劃分為3個團隊。團隊成員根據(jù)自己的特長，在本方向的科研工作和教學工作上各有側(cè)重，即科研隊伍與教學隊伍有機融合在一個團隊中。為避免教學和科研有所脫節(jié)的現(xiàn)象，要求以教學為主的教師，必須參與科研的討論和設(shè)計環(huán)節(jié)，這樣既保證其工作重心在教學任務上，又保證其視野的開闊性，能夠及時地將前沿知識、創(chuàng)新思維訓練等帶入課堂。
（2）授課內(nèi)容優(yōu)化。在夯實理論基礎(chǔ)的同時，專業(yè)授課內(nèi)容緊跟科研、技術(shù)、應用前沿，注重知識的交叉融合。通過凝練科研中的前沿問題和應用問題，選出學生可理解甚至可解決的內(nèi)容，將這些內(nèi)容引入到教學過程中，激發(fā)學生的學習興趣。同時，教學隊伍融入科研隊伍保證了授課內(nèi)容的前沿性和啟發(fā)性，在以教學為中心的前提下，在基礎(chǔ)知識的講授和前沿知識的引導方面起到了很好的平衡作用。在專業(yè)課程內(nèi)容上，每門課程從科研項目中有針對性地選取5-10個案例，從而在現(xiàn)實應用場景下為理論教學提供現(xiàn)實案例。在授課過程中，教師也注意觀察對研究真正感興趣的學生，讓他們進入課題組，進一步提升他們的動手實踐能力。
以研促教、以教促學的教學實施過程讓學生感受到理論學習和現(xiàn)實應用的緊急結(jié)合，找到知識與問題的對應，讓專業(yè)相關(guān)知識得到綜合應用，加強了學生對本專業(yè)的內(nèi)涵認識，提升了學生的成就感、自信心和使命感。
3.3 教研相長、協(xié)同創(chuàng)新的專業(yè)實踐教學體系
2010年，學院投資200余萬元建成了智能科學與技術(shù)本科專業(yè)實驗室，與原有的自動化區(qū)級實驗示范中心的多個實驗室一起，共同滿足智能專業(yè)相關(guān)課程的教學實驗需要。然而，隨著智能專業(yè)的深入建設(shè)，我們在實驗教學方面，還要緊密結(jié)合科學研究成果，利用學科、專業(yè)積累的科研實踐反哺實驗教學，建設(shè)教研相長、協(xié)同創(chuàng)新的專業(yè)實踐教學體系。
（1）依托科研平臺建設(shè)，提高本科實驗教學條件層次。近年來，學校對重點學科的科研條件建設(shè)增加了大量投入，然而，本科實驗教學條件與科研條件建設(shè)是相輔相成的，科研平臺上購置的大型儀器設(shè)備，在設(shè)備論證、申購和采購、使用管理上既要滿足科研實際需求，又要兼顧教學需要，以此提高設(shè)備使用效率和綜合利用率，同時提升了本科實驗條件層次。例如，2013年利用中地共建資金，我們進一步完善了先進控制與智能控制實驗室、新能源汽車電子與智能控制實驗室，新建了基于視覺的機器人控制實驗室，這些實驗室的建設(shè)充分考慮了對本科生開放，進行大學生創(chuàng)新實驗項目研究的需求。
（2）走校企合作共建之路，拓寬實踐環(huán)節(jié)的渠道。人才培養(yǎng)要符合社會需求，企業(yè)對人才的要求是具體的，我們利用教師手上大量的橫向課題，結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過與企業(yè)合作共建實驗室、研究中心和培訓基地的形式，為學生的課程設(shè)計、課程實習提供場所，拓寬實踐渠道，推動實踐教學與社會經(jīng)濟發(fā)展的需求并軌。通過有效地校企合作，學生不僅具備了一定的工程實踐經(jīng)驗和應用能力，在創(chuàng)新能力上也得到較大提升。
（3）成熟的科研項目向?qū)嵺`環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化。為了使學生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到充分訓練，智能專業(yè)鼓勵教師開發(fā)基于科研項目的實踐類教學項目?？蒲许椖考染哂袝r效性又具有現(xiàn)實意義，教師從橫向和縱向科研項目中選取合適的題材，進行設(shè)計，轉(zhuǎn)換成實踐類課程，讓學生選擇、參與或獨立解決。來源于實踐科研課題的實驗教學項目凝聚了教師多年的科研經(jīng)驗和心得，這些取材于學科前沿的實驗項目在實驗教學中收到良好效果，例如學生在全國大學生電子設(shè)計大賽、中國機器人大賽暨RoboCup公開賽機器人武術(shù)擂臺賽、飛思卡爾智能車大賽、國家級創(chuàng)新實驗項目中都取得了優(yōu)異的成績。
4 結(jié)語
桂林電子科技大學智能科學與技術(shù)專業(yè)近5年來的建設(shè)實踐中，我們堅持科研創(chuàng)新在人才培養(yǎng)中的導向作用，進行研教結(jié)合的人才培養(yǎng)方案制訂，以科研方向引導課程設(shè)置，以科研內(nèi)容豐富課程內(nèi)容、以科研平臺提高實踐環(huán)節(jié)建設(shè)層次，為達到以研促教、以教促學、教研相長、協(xié)同創(chuàng)新的建設(shè)目標，努力探索出一條具有特色的智能科學與技術(shù)本科專業(yè)應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)之路。截止2013年6月，桂林電子科技大學智能科學與技術(shù)專業(yè)共有兩屆畢業(yè)生畢業(yè)，首屆畢業(yè)生就業(yè)率為90%，第2屆畢業(yè)生除逢全國大學生就業(yè)形式最為嚴峻的2013年，但是第1次就業(yè)率就比去年增長了18%。
人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案范文第4篇
一、就業(yè)形勢分析
現(xiàn)階段，高校學生就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量正逐漸成為衡量各高校辦學水平及教學質(zhì)量的重要指標，已經(jīng)引起了各高校的強烈關(guān)注并為此出臺了各種幫助學生就業(yè)的計劃。根據(jù)教育部官網(wǎng)畢業(yè)生數(shù)據(jù)統(tǒng)計，預計2021年高校畢業(yè)生人數(shù)將達到909萬人，各高校畢業(yè)生依舊呈快速上升趨勢，同時，部分行業(yè)高校人才需求逐漸飽和、高校人才培養(yǎng)跟不上行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整需要和企業(yè)招聘時效性低的情況仍然存在，極大影響了高校畢業(yè)生的高質(zhì)量就業(yè)。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)早已加入國家發(fā)展戰(zhàn)略計劃中，社會就業(yè)情況也加入政府工作報告中，大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校學生就業(yè)方面的運用更是為高校提升學生就業(yè)與人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了新的機遇與方向，為高校精準就業(yè)服務提供了更加科學的技術(shù)指導。近年來，部分高校已經(jīng)開始運用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析社會行業(yè)發(fā)展狀況，完善人才培養(yǎng)方案與實現(xiàn)學生和企業(yè)精準對接以提高學生就業(yè)質(zhì)量。運用互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，搭建學生與企業(yè)線上“智能配對”線下“精準就業(yè)”的高校智能就業(yè)平臺，探索培養(yǎng)更符合行業(yè)所需的個性化高校人才培養(yǎng)方案與適應新時代行業(yè)發(fā)展的精準就業(yè)服務新模式，為各高校學子提供更高質(zhì)量的就業(yè)信息，已成為新時代各高校學生就業(yè)服務的目標。對此，高校應該基于大數(shù)據(jù)技術(shù)精準把握行業(yè)發(fā)展狀況，以大學生高質(zhì)量就業(yè)為目標，進行高校人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的制定。因此，高校智能就業(yè)服務平臺的出現(xiàn)，不僅可以解決社會上企業(yè)招不到所需人才和學生所學知識已被淘汰的問題，而且對提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量與辦學水平具有顯著作用。
二、大數(shù)據(jù)在高校就業(yè)工作中的定位
現(xiàn)如今，人工智能、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)正在教育領(lǐng)域引發(fā)一場全新的革命浪潮，為提升高校培養(yǎng)人才質(zhì)量和辦學水平，使學生更加快樂、高效、智能地學習知識提供了重要的技術(shù)支撐。大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)時代“萬物互聯(lián)”階段的推動力也推動著教育的發(fā)展，其數(shù)據(jù)科學思維和技術(shù)促進了教育決策的科學化、高校發(fā)展的智能化、人才培養(yǎng)的個性化。大數(shù)據(jù)技術(shù)將重新定義高校就業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，高校知識將更加滿足行業(yè)需求，學生在校就能接觸行業(yè)發(fā)展的最新消息，學生都將找到最適合自己的工作。大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校就業(yè)中的應用，將突破傳統(tǒng)高校就業(yè)推薦方式的次元壁，為高校大學生高質(zhì)量的就業(yè)帶來新的機遇。
三、大數(shù)據(jù)在高校就業(yè)工作中的應用
將大數(shù)據(jù)應用于高校就業(yè)的實際問題，將突破傳統(tǒng)的就業(yè)方式，為廣大學生和用人單位提供便利，最終實現(xiàn)既定的雙贏目標。在以往的就業(yè)模式中，對于應屆大學生的就業(yè)，通常是由學校建立關(guān)系，然后由用人單位和學生本人進行雙向選擇，最后簽訂三方協(xié)議。但這種就業(yè)模式也存在“學生所學”與“企業(yè)所需”不匹配的問題。為更好地服務社會，協(xié)調(diào)好學生、高校和企業(yè)的關(guān)系，應全面實現(xiàn)高校學生培養(yǎng)至企業(yè)人才供給的流程化信息服務，從而滿足大學生對行業(yè)就業(yè)信息了解和個性化咨詢服務的需求，提高學生就業(yè)教育的精準性，從根本上解決師資匱乏、與行業(yè)把握不精準的問題。同時，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對社會上海量就業(yè)創(chuàng)業(yè)信息數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，獲取精準、有效的信息，并根據(jù)學生個性化需求完善高校人才培養(yǎng)方案，提升學生就業(yè)能力，從而解決人才培養(yǎng)與市場就業(yè)需求不匹配的結(jié)構(gòu)性矛盾。為了滿足上述業(yè)務需求，建立采用分層結(jié)構(gòu)的智能就業(yè)平臺，其通過不同的主題庫，以滿足學生不同的業(yè)務需求。
（一）為學生檢測學習服務
大學生首次注冊登錄時，平臺將收集他們的興趣、專業(yè)、特長、愛好等基本信息，為每個用戶進行個性化定制職業(yè)生涯規(guī)劃，然后幫助用戶設(shè)定學習目標，包括短期目標和長期目標。目標的內(nèi)容主要來源于企業(yè)招聘服務信息庫中的招聘需求，從而實現(xiàn)學生的學習目標，學會應用，學以致用。同時，學生的學習情況也會隨時更新，根據(jù)自己的學習能力來提升目前適合企業(yè)的能力。
（二）為企業(yè)招聘服務
企業(yè)用戶通過企業(yè)賬號登錄，不定期向智能平臺企業(yè)對人才的需求。后臺通過企業(yè)需求分析，將其招聘需求更新為學生私人定制的學習目標，相當于企業(yè)直接培養(yǎng)他們所需要的人才。同時，將學生的學習數(shù)據(jù)通過后臺大數(shù)據(jù)推送到企業(yè)分析行業(yè)，供企業(yè)選擇，從而減少招聘過程中人力資源效率低下的問題。
（三）為高校教育理念提升服務
高?？梢愿鶕?jù)自己的賬號登錄，關(guān)注本校學生和留學生的學習能力，以及企業(yè)招聘的需求信息，使高校能夠根據(jù)企業(yè)的需求和本校學生的學習情況進行準確地教育學生。同時，學校還可以分析自身的優(yōu)缺點，提高競爭力、知名度、就業(yè)率。
四、大數(shù)據(jù)時代大學生就業(yè)趨勢展望
人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案范文第5篇
關(guān)鍵詞：智能科學與技術(shù)；綜合性大學；機器人
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
1 引言
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，智能科學技術(shù)已經(jīng)成為信息領(lǐng)域的重要生長點，其廣泛的應用前景日趨明顯。為了適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，南開大學于2005年開始建立“智能科學與技術(shù)”本科專業(yè)，經(jīng)過一年時間的縝密準備，2006年正式開始招生。該專業(yè)以信息學院機器人與信息自動化研究所、自動化系、計算機科學與技術(shù)系等單位為學科依托，覆蓋了這些學科上的多個博士點和碩士點。該專業(yè)面向前沿高技術(shù)，注重系統(tǒng)集成和相應的工程實施能力，以機器人技術(shù)等作為載體，強調(diào)學生一定的工程實踐能力，并授予工學學士學位。
作為一個成立不久的新興交叉專業(yè)，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)沒有成熟的教學計劃可以遵循。特別是對智能科學這種前沿叉學科而言，如何完善人才的培養(yǎng)機制，以滿足國民經(jīng)濟對于智能技術(shù)專業(yè)人才的需求，是該專業(yè)建設(shè)成敗的關(guān)鍵性因素。另一方面，21世紀科學技術(shù)的交叉與綜合，社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國際競爭的加劇，對人才的培養(yǎng)機制以及人才的素質(zhì)、能力、知識結(jié)構(gòu)等方面都提出了新的要求?；谝陨显颍瑸榱私ㄔO(shè)好“智能科學與技術(shù)”專業(yè)，實現(xiàn)該專業(yè)的培養(yǎng)目標，我們必須針對該專業(yè)學科交叉的特點，總結(jié)傳統(tǒng)教學方法、教學手段的優(yōu)點與不足，優(yōu)化課程設(shè)置和教學計劃，充分體現(xiàn)該專業(yè)面向前沿高技術(shù)的優(yōu)勢，根據(jù)應用型、開發(fā)型的專門工程技術(shù)人才的需要，注重理論聯(lián)系實際應用，強調(diào)課堂講授與動手實驗相結(jié)合。在制定教學體系和有關(guān)實驗環(huán)節(jié)時，我們根據(jù)南開大學的辦學特色，研究出一套既能夠充分發(fā)揮南開大學的教學優(yōu)勢，又符合智能專業(yè)學科特點的教學模式。
2 兼顧專業(yè)特色與南開大學特點的教學計劃設(shè)置
對于南開大學“智能科學與技術(shù)”專業(yè)而言，能否揚長避短，制訂出結(jié)構(gòu)合理且便于實施的教學計劃，是決定該專業(yè)建設(shè)成敗的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
2.1 教學計劃安排
南開大學信息學院設(shè)有計算機科學與技術(shù)、自動化等多個本科專業(yè)，學科交叉優(yōu)勢非常明顯，這正是建設(shè)“智能科學與技術(shù)”專業(yè)所必需的學科基礎(chǔ)。此外，南開大學機器人研究所在智能系統(tǒng)設(shè)計等方面具有多年的研究經(jīng)驗，可以將研究成果轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容，以進一步提高人才培養(yǎng)的水平。但是，從另一個方面來看，南開大學在腦科學與認知科學等方面開展的研究不多，要在認知理論等領(lǐng)域培養(yǎng)高水平的人才具有一定的難度?；谶@種情形，在設(shè)計“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的教學計劃時，必須充分發(fā)揮我們在機器人研究方面的優(yōu)勢，重點培養(yǎng)學生在智能系統(tǒng)設(shè)計與分析方面的能力，使其針對各種具體要求，能夠選擇合適的傳感與執(zhí)行器件，集成多種智能技術(shù)與策略，完成工程系統(tǒng)的設(shè)計。
不可忽視的是，作為一所綜合性大學，南開大學的工科基礎(chǔ)相對薄弱，缺乏與智能學科有關(guān)的其他學科，如機械工程等。在這種大環(huán)境下，必須根據(jù)“智能科學與技術(shù)”本身的專業(yè)特點以及南開大學自身的具體情況來設(shè)置相應的課程以及教學計劃，探索出一種能夠充分發(fā)揮南開大學本身的理科優(yōu)勢和在機器人等智能系統(tǒng)上的研究經(jīng)驗，并且?guī)в酗@著工程科學特色的學科建設(shè)方法和本科培養(yǎng)模式。為此，該專業(yè)所開設(shè)的課程和教學計劃應該充分體現(xiàn)面向前沿高技術(shù)的特點，強調(diào)應用型、開發(fā)型的專門工程技術(shù)人才的需要，從培養(yǎng)目標、課程設(shè)置、實驗及實習安排等方面都必須具有科學而合理的實施方案，使將來的畢業(yè)生可以成為在相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)中迫切需要的智能科學與技術(shù)方面的專業(yè)人才；這些人才應該也可以面向產(chǎn)業(yè)需求，在信息技術(shù)、智能家居、控制工程等領(lǐng)域從事智能信息采集與處理、智能系統(tǒng)設(shè)計與集成等方面的教育、開發(fā)與研究工作；還可以在與智能科學與技術(shù)相關(guān)的諸多方向繼續(xù)深造。
需要強調(diào)的是，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)并不是自動化、計算機等現(xiàn)有專業(yè)的簡單組合，而是面向前沿高技術(shù)，具有自己獨特定位和完備教學計劃的新興交叉專業(yè)。在設(shè)計“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的教學計劃時，我們根據(jù)南開大學綜合性大學的具體情況，充分考慮到智能專業(yè)的多學科交叉特點，重點培養(yǎng)學生在智能系統(tǒng)設(shè)計與分析方面的能力，在課程體系中偏重工程技術(shù)素養(yǎng)方面的鍛煉，最終將為該專業(yè)的畢業(yè)生授予工學學位。因此，在選擇教學內(nèi)容時，我們主要針對智能系統(tǒng)中常見的傳感與執(zhí)行器件，以及與之相關(guān)的各種智能技術(shù)進行介紹與分析。通過開設(shè)傳感器、運動控制等課程，使學生熟悉各種光、機、電器件特性，使他們能夠針對不同場合下的各種具體應用對象合理選擇各種傳感與執(zhí)行器件，如壓電陶瓷、激光、聲納、液壓等元件，將其進行集成后完成預定的單元任務，并進而分析、設(shè)計和實現(xiàn)機器人等各種綜合性的智能系統(tǒng)。
實現(xiàn)上述目標的重點在于使學生理解與掌握各種常見的智能技術(shù)，并且能夠?qū)⑵溆糜诮鉀Q工程實際問題。因此，除了讓學生學習認知科學基礎(chǔ)、電子技術(shù)、計算機、自動控制原理等課程之外，本專業(yè)還特別開設(shè)了“智能技術(shù)”與“智能工程”等數(shù)門核心專業(yè)課程。此外，由于本專業(yè)側(cè)重點在于工程實際應用，而各種智能技術(shù)必須具備一個起碼的工程載體，因此，在課程計劃中，除了講授各種智能技術(shù)之外，還必須包含機械工程基礎(chǔ)、工程光學基礎(chǔ)等課程，使學生通過這些課程的學習，了解常見的光學和機械傳感與執(zhí)行元件。其中，“工程光學基礎(chǔ)”將主要介紹智能系統(tǒng)中主要的光學傳感與執(zhí)行器件，該課程配有相應的實驗。通過該課程的學習，學生可以掌握工程光學的基本概念和計算方法，了解常用的光學檢測和執(zhí)行技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)實際智能系統(tǒng)的需要，選擇合適的光學器件和計算主要的光學參數(shù)。
根據(jù)上述設(shè)計思路，我們?yōu)椤爸悄芸茖W與技術(shù)”專業(yè)制訂了合理的教學計劃。該專業(yè)學生共需取得150個學分，方可獲得工學本科學位。這些學分的具體分配如下：校公共必修課4分(926個學時)，主要學習數(shù)學、物理、英語等公共基礎(chǔ)課程；院系公共必修課30.5個學分(659個學時)，主要包括電子技術(shù)、電路基礎(chǔ)、計算機程序語言等課程；專業(yè)必修課29個學分(498個學時)，主要包括自動控制原理、智能技術(shù)、智能工程等專業(yè)核心課程：專業(yè)選修課為26，5個學分，學生可以從機器人學導論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運動控制等課程中選擇適合自己實際情況的課程來學習，為自己將來從事智能系統(tǒng)方面的研究打下基礎(chǔ)：任選課為 15個學分，這部分課程可以拓寬學生的知識面。大部分專業(yè)必修課程都安排了實驗或者上機，以通過實際應用增進學生對基本理論的理解。
2.2 核心專業(yè)課程
對于南開“智能科學與技術(shù)”專業(yè)而言，“智能技術(shù)”和“智能工程”等課程是體現(xiàn)專業(yè)特色的核心課程，它們在一定程度上決定了是否能實現(xiàn)預期的專業(yè)人才培養(yǎng)目標。以下將對這些專業(yè)課程進行具體介紹。
“智能技術(shù)”是智能科學與技術(shù)專業(yè)最重要的核心專業(yè)課程之一，包括6個學分。教學中既有理論講授，還包括大量仿真訓練與實驗操作。該課程包括以下三部分：人工智能、計算智能與機器視覺。其中，人工智能以符號主義為主線講授人工智能的基本概念、原理與方法；計算智能以聯(lián)接主義為主線講授計算智能的基本思想、方法；而機器視覺是基于模式識別的智能方法，重點講授機器視覺的基本流程與方法。通過智能技術(shù)的學習，力爭使學生能夠掌握智能技術(shù)的基本原理和方法。通過課堂講解，并配合一定的作業(yè)練習、上機實驗等環(huán)節(jié)，使學生初步具備運用智能技術(shù)和方法分析問題和解決問題的能力。
“智能工程”是一門解剖實際智能系統(tǒng)設(shè)計與分析過程的核心專業(yè)課程，它與“智能技術(shù)”之間是前后承接的關(guān)系。該課程將通過分析典型的智能系統(tǒng)講授各種智能技術(shù)在工程實際系統(tǒng)中的應用?？傮w而言，該課程面向智能系統(tǒng)的實際應用，著眼于使學生理解如何解決工程應用中的技術(shù)問題。為此，將通過具體分析移動機器人、無線傳感網(wǎng)絡等實際智能系統(tǒng)，使學生了解智能系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和各個組成單元，并更好地理解之前所學的信息檢測與傳感、信號處理、運動控制等技術(shù)以及各種智能信息處理方法，使學生初步具備綜合運用多種智能技術(shù)分析、設(shè)計和實現(xiàn)智能系統(tǒng)的能力。
2.3 教學計劃實施
作為一個多學科交叉的本科專業(yè)，“智能科學與技術(shù)”的教學內(nèi)容相對較多。該專業(yè)的很多課程都是現(xiàn)有研究生課程的下移，但不能完全沿用研究生的教學內(nèi)容和授課方式，否則，在知識儲備和學習能力方面的差距將使本科生很難理解、消化、吸收授課內(nèi)容。因此，在組織教學時，強調(diào)授課內(nèi)容突出重點，以點代面，著重講授基本方法及其實際應用，盡量避免講授枯燥的理論或過于抽象的內(nèi)容。此外，為了適應學時方面的要求，智能技術(shù)和智能工程等課程重點講授清楚一至兩種智能信息處理技術(shù)，透徹剖析一至兩個智能系統(tǒng)，并通過隨后的專業(yè)實踐等課程，進一步加深學生對各種智能技術(shù)和智能系統(tǒng)的理解。
在我國現(xiàn)行的教育體制中，中學階段和大學階段的學習差異性非常大，很多大學生在入學之初表現(xiàn)出非常明顯的新生綜合癥。此外，很多大學生在專業(yè)課程選擇、職業(yè)規(guī)劃等方面疑慮很多，迫切需要經(jīng)驗豐富的教師進行引導?；谏鲜鲈?，并考慮到“智能科學與技術(shù)”專業(yè)課程難度較大，我們在該專業(yè)中引入了教授學業(yè)導師制度。即為該專業(yè)的各個班級分配一名學業(yè)導師，他們都是本專業(yè)年富力強、教學經(jīng)驗豐富、研究成果突出的中青年知名教授。其中，前兩屆學生的班導師曾分別留學美國康奈爾大學和加州大學伯克利分校。這些班導師可以為學生在專業(yè)課程選擇、職業(yè)規(guī)劃等方面提供非常具體的意見，也可以引導高年級學生積極參加專業(yè)實踐，加速學生成才。
迄今為止，南開大學“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的教學體系已經(jīng)基本建設(shè)完成?，F(xiàn)在，該專業(yè)已經(jīng)有三屆學生，教學情況良好，教授學業(yè)導師制度也得到了學生的廣泛認可。初步的實踐經(jīng)驗表明：我們所制訂的教學計劃合理性好，實現(xiàn)了預期的教學效果，可以達到“智能科學與技術(shù)”專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。
3 實驗和實踐環(huán)境建設(shè)
3.1整體建設(shè)思路
作為一個面向應用的學科，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)必須非常重視工程訓練。因此，我們除了精心設(shè)置有關(guān)課程講授基本理論，組織教學實習之外，還必須著眼于實驗室的建設(shè)。通過創(chuàng)建高水平的實驗環(huán)境，為學生提供一個實踐、測試、研究基本理論的場所，切實增強學生的動手能力和工程創(chuàng)新意識。能否獲得一個高水平的實驗環(huán)境，是“智能科學與技術(shù)”這個新專業(yè)人才培養(yǎng)成功與否的關(guān)鍵因素之一。
南開大學信息學院具備良好的實驗條件，機器人研究所現(xiàn)有的科研設(shè)備也可以為“智能技術(shù)科學”的本科生提供較好的實踐平臺。盡管如此，原有的實驗室只能滿足“智能科學與技術(shù)”專業(yè)起步期的教學工作需要，而對于體現(xiàn)專業(yè)特色的課程，如智能技術(shù)、智能工程等，需要有相關(guān)配套實驗，因此必須創(chuàng)建一個高水平的實驗環(huán)境，以滿足專業(yè)課程教學的需要?？紤]到經(jīng)費和實驗面積兩方面的限制，要想在短期內(nèi)獲得一個完全滿意的實驗環(huán)境，難度很大，因此需要采用分批次、循序漸進的方式建設(shè)智能專業(yè)的整體實驗環(huán)境。一方面，通過一年半左右的時間規(guī)劃并建設(shè)好“智能科學與技術(shù)”實驗室，以滿足“智能技術(shù)”、“智能工程”等主要專業(yè)課程的教學要求；另一方面，可以借助于機器人研究所等單位的實驗條件，暫時緩解部分課程的實驗壓力。
3.2 “智能科學與技術(shù)”實驗室建設(shè)
“智能科學與技術(shù)”實驗室的主要作用是開設(shè)與智能系統(tǒng)有關(guān)的實驗，以體現(xiàn)本專業(yè)的特色。所以，建設(shè)該實驗室將重點考慮如何為本專業(yè)的核心課程提供必不可少的實驗條件，使學生通過大量實驗操作掌握智能系統(tǒng)中測量、感知與執(zhí)行的基本技術(shù)手段與方法，并能對整個系統(tǒng)進行綜合分析與評價，增強學生對所學習基本理論的感性認識，深化其對專業(yè)知識的理解。在此基礎(chǔ)上，可以引導學生在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題，綜合運用所學知識解決問題，訓練學生逐步養(yǎng)成系統(tǒng)整體設(shè)計的技能，以培養(yǎng)“智能科學與技術(shù)”領(lǐng)域的工程創(chuàng)新性人才。
自南開大學建立“智能科學與技術(shù)”專業(yè)以來，我們對于該專業(yè)實驗室的建設(shè)進行了長期調(diào)研，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)南開大學的學科特點及現(xiàn)有的實驗室基礎(chǔ)，我們規(guī)劃了“智能科學與技術(shù)”專業(yè)實驗室的建設(shè)方案，對各個實驗計劃進行了詳細論證。在南開大學新專業(yè)建設(shè)經(jīng)費的資助下，南開大學信息學院和教務處、設(shè)備處密切合作，籌集資金購置了相應的實驗設(shè)備，初步建設(shè)完成了“智能科學與技術(shù)”專業(yè)實驗室。實驗室的主要設(shè)備如表1所示，包括機器視覺、移動機器人、磁懸浮系統(tǒng)、三自由度直升機、電梯群控系統(tǒng)等多套實驗系統(tǒng)，這些設(shè)備可以基本滿足智能技術(shù)、智能系統(tǒng)、專業(yè)實踐等課程的教學需要。特別需要指出的是，一些實驗環(huán)節(jié)，如電梯群智能控制調(diào)度及遠程維護系列實驗，是首次引入本科教學體系的實驗課程。
3.3 以科研環(huán)境促進實驗教學
不可否認的是，“智能科學與技術(shù)”實驗環(huán)境建設(shè)是一項任重而道遠的工作，要想在短期內(nèi)完善實驗環(huán)境，使之能夠完全滿足“智能科學與技術(shù)”教學的需要，難度很大。在這種情況下，必須開闊思路，采用多種方式進一步拓展實驗渠道，如借助外單位設(shè)備組織實驗教學等。
我校“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的主要依托單位為信息學院機器人與信息自動化研究所。該所在機器人及相關(guān)技 術(shù)的研究方面處于國內(nèi)領(lǐng)先行列，配置有移動機器人、醫(yī)療機器人、無線傳感網(wǎng)絡等多套實驗設(shè)備，承擔了大量國家與省部級的研究項目，具備了良好的實驗條件。因此，我們充分利用該所良好的科研環(huán)境來促進實驗教學。一方面，我們經(jīng)常性地組織“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的低年級本科生前來機器人所參觀實習，通過教師的詳細講解，使學生初步認識機器人等智能系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和主要組成單元，為將來學習智能技術(shù)和智能工程等課程建立感性認識，同時也使他們更好地理解本專業(yè)特色，激發(fā)學習興趣。另一方面，在專業(yè)課程的教授過程中，教師根據(jù)具體的教學內(nèi)容組織學生到機器人所進行各類演示性實驗，使學生更好地理解各類智能技術(shù)。除此之外，為了切實提高“智能科學與技術(shù)”專業(yè)高年級學生的工程創(chuàng)新能力，學生進入大三，初步完成電子技術(shù)、計算機、智能技術(shù)等專業(yè)課程的學習后，我們逐步引導學有余力的學生提前進入實驗室，參與各類研究項目，鼓勵他們應用掌握的知識設(shè)計實際工程系統(tǒng)，激勵他們的創(chuàng)新意識。
3.4 專業(yè)實踐環(huán)節(jié)設(shè)計
為了實現(xiàn)“智能科學與技術(shù)”交叉工科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，必須為學生安排充分合理的教學實踐環(huán)節(jié)，使學生通過解決實際問題掌握有關(guān)理論知識，提高設(shè)計與分析智能系統(tǒng)的能力，提高他們對于本專業(yè)的信心。在教學計劃中，我們對學生的實習環(huán)節(jié)進行了精心規(guī)劃，在教學的后期，積極引導學生參加各個層次的實踐教學活動。
在教學計劃中，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)開設(shè)“專業(yè)實踐”課程，主要目的是讓智能專業(yè)的本科生進一步熟悉各類智能系統(tǒng)，針對磁懸浮、直升機等實驗系統(tǒng)設(shè)計出合適的智能控制方法，并最終完成算法實現(xiàn)、系統(tǒng)性能測試、研究報告撰寫、期末答辯等工作，力爭使學生能夠應用模糊控制、專家規(guī)則等智能控制方法解決工程實際問題。
