“智能科学与技术”专业建设的探索与实践

彭　岩　王万森

摘要：专业建设是人才培养工作的基石，是高等院校最重要的基本建设。本文介绍了首都师范大学“智能科学与技术”专业六年的建设与实践工作。根据培养高素质工程型人才的要求，从明确专业培养目标、加强实践教学、保障教学质量及就业面向等方面阐述了我校该专业的建设举措、取得的成绩及面临的问题。关键词：智能科学；专业建设；专业评估

中图分类号：G642文献标识码：B

作为中国人工智能学会教育工作委员会的挂靠单位，从2001年开始，首都师范大学信息工程学院牵头启动了“我国智能科学与技术教育(含中学教育、本科教育和研究生教育)”的调查研究工作，得到全国各地同行的热烈响应和积极支持。2003年3月，我院在招生计划中设立了智能信息工程专业方向，并同时成立了智能信息工程系；同年9月，该专业方向的40名本科学生入校。2004年，为和国内智能科学技术本科教育一致，我院将“智能信息工程”专业方向更名为“智能科学与技术”专业方向，并报北京市教育委员会高教处备案。2005年9月，我院“智能科学与技术”专业方向又有30名本科学生入校。同年，我院申报“智能科学与技术”本科专业，2006年3月获教育部批准。到2008年，我院“智能科学与技术”专业计划招生五届，已经有两届毕业生。

近几年来，为建设和发展“智能科学与技术”本科专业，广大教师做了大量的教学、科研及相关研讨工作。本文将就我们这几年的工作与同行专家交流探讨。

1准确把握本专业的培养目标及就业面向

首都师范大学是以北京本地生源为主的一所大学，大多数考生的目标是毕业后能够顺利就业，找到满意的工作。根据这一特点，我们将专业培养目标定位为以培养应用能力强的工程型人才为主，培养德、智、体全面发展，具有坚实的数学、物理、计算机和智能信息处理等基础知识以及脑科学、认知科学等多学科交叉知识，系统地掌握智能科学技术的基础理论、基础知识和基本技能与方法，能够从事智能信息领域科学研究、教学工作及各种智能信息系统、智能机器人、智能产品等的研究、设计、开发及应用的高层次、创造性科技人才。

我们始终坚持面向社会发展需求，按照工程化模式培养的专业建设理念，高度重视实验教学和实验室建设，主要在“智能机器人”、“智能网络”和“智能游戏”这三大平台上开展教学和人才培养工作。在校学习期间，除课程学习外，学生还可以根据自己的兴趣和能力参加多种多样的科研活动和各类竞赛活动，如“机器人足球竞赛”、“机器人表演赛”、“智能游戏开发”、“虚拟现实技术”、“数字化校园”等。通过各类教学与科研活动，培养学生良好的科学思维、科学实验和初步科学研究的能力，使学生具有更强的分析问题和解决问题的能力，具有知识自我更新和不断创新的能力。

2构建与专业培养目标相适应的课程体系

“智能科学与技术”专业学生的专业能力培养，最终要落实到项目实践上来。而这些必须经过“学习+实践+总结”的协同渐进和不断深化的过程，才能达到系统掌握和融会贯通，并由“基础训练”提高到“专业素养”，最终上升为综合能力。在理论基础和实践训练的协同学习过程中，案例学习与项目带动的一体化方式可以激发学生的学习热情和科研兴趣，使学生自觉感知理论基础知识的重要性。根据“智能科学与技术”专业自身的特点，我们建立起了基于理论实践一体化的课程体系，智能管理、智能网络、智能游戏和智能教学系统等专业核心课程体现了智能科学与技术专业的特色，所设课程与相应的实验课相结合，加强了实践能力训练，有利于学生整体综合素质的提高。

按学科性质与特点，实验教学任务共分三大模块：

(1)与基础课程相关的实践教学课程，包括“计算机组成原理”、“数字逻辑设计”、“c程序设计”、“面向对象程序设计语言”等。

(2)“计算机网络”、“计算机网络工程”系列相关课程的实验课。

(3)与专业课程相关的实践教学课程，包括“人工智能原理实验”、“自然语言处理”、“智能游戏实验”、“智能机器人实验”、“智能教学系统开发”、“虚拟现实技术”相关课程和课题的实践教学研发和实验。

实践教学体系主要由以下六部分组成：

(1)程序设计实践教学

程序设计是计算机科学与技术专业最基础的学科，在制定教学计划时，从大一到大二分别开设了“计算机基础”、“c程序设计”、“数据结构”、“面向对象程序设计”等必修课，安排相应的上机实验及大作业，培养学生的动手能力，为后续计算机相关课程的学习以及计算机应用开发实习打下良好的基础。

(2)计算机硬件实践教学

对计算机结构的了解是学好计算机所有专业课程的前提和基础，为此开设了“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“自动控制”等计算机结构认知课程。除了课堂讲授计算机的基本结构和工作原理外，还安排了相应课程的实验，包括简单计算机系统的设计与实现。

通过这些课程的实验，学生可以熟悉计算机相关部件的工作原理，理解计算机系统设计的原则与方法，掌握典型系统的设计原理及方法。

(3)计算机软件技术实践教学

为了让学生更好地掌握“操作系统”、“数据库管理系统”、“软件工程”等专业主课及其他专业选修课，在完成理论课程学习后，马上安排学生开展相应的课程实验。这样可以使学生巩固所学的计算机程序设计、构造、设计、原理类课程的理论知识，加深对这些知识的理解，进而更好地服务于更深层次的理论学习。通过这些课程的综合性、设计性实验，学生可以熟悉计算机系统软件组成，理解系统软件的设计原则与方法，掌握典型系统软件的设计与实现。

(4)智能技术实践教学

在“人工智能原理”、“自然语言处理”、“智能游戏”、“智能管理”、“智能机器人”教学过程中，注重将设计理论与设计实践以及科研项目紧密结合，为培养高素质复合型人才打下坚实的基础。

(5)计算机网络实践教学

为了让学生更好地理解和掌握“网络原理”专业课的基本概念和相关理论，教学还安排了“网络工程”、“Java企业级开发”等与网络相关的以实验为主的选修课，在网络协议、网络编程、网络应用等方面进行训练。

(6)毕业设计(论文)实践教学

毕业设计(论文)既是大学四年所学知识的一次综合应用，也是锻炼学生实践能力和动手能力的一个重要教学环节。

本专业所开设的实验课均有完善的实验大纲、实验指导书，设计和综合性实验、课程设计有相应的实验报告和设计报告。

3教学质量保证体系

为保证“智能科学与技术”专业的教学质量，学校和专业相继制定了一系列管理文件，如：《智能科学与技术专业实践教学大纲》、《实习规范》、《首都师范大学专业实

习鉴定书》、《专业实践综合成绩单》、《专业实习任务书》、《专业实习实施细则》、《实习跟踪流程》等，还制定了一系列的监管措施，如：指导教师跟踪实践实习情况、教学督导中期检查等。在原有制度的基础上，经过反复论证和探讨，“智能科学与技术”专业进一步形成了以下两个方面的改革方案：

(1)实行专业责任制

明确专业建设目标，理清专业建设思路，切实制定和完善专业建设实施规划，加强师资队伍建设。在人才培养、课程改革与建设、教材建设、实践教学基地建设、教学改革与管理等方面落实相关人员责任，落实专业建设经费，保证专业建设的预期目标。

(2)加强专业的毕业生就业服务与跟踪调查

以科学发展观为指导，以学生的全面和谐发展为中心，在统筹兼顾的前提下，重点加强特色专业的毕业生就业服务与指导工作，努力提高就业率。积极开展跟踪调查，多渠道了解信息，建立更加完善的毕业生社会评价反馈系统，加强特色专业毕业生的后续管理，进一步提高特色专业的影响力和社会声誉。

4毕业生就业情况

就我院现状看，本科生的主体还是面向社会需求的。这就要求专业教育必须把加强学生能力培养放到首位，努力提高学生的就业竞争力。具体到智能科学与技术专业，应着重培养学生的理解能力、设计能力、操作能力、应用能力和创新能力，在专业实习基地建设的基础上不断为毕业生拓宽就业渠道。我校在地理和就业方面具有较大优势。我们积极开拓产学研结合渠道，为课程建设提供校内外实践平台，不仅仅局限于建立校外实践基地，还与企业共建科研开发中心合作：其功能也不仅仅局限于毕业实习、课程实践等，还为学生提供科技创造的平台，学生为社会提供各种技术服务。

不断提高人才培养质量，是我们不懈的努力目标。我们配备具有高学历、高职称且责任心强的教师担任班主任，并实行本科生导师制，加强对学生学习和思想的指导。同时，我们高度重视学生创新精神与实践能力的培养，鼓励学生发挥专长，有所建树，对公开发表学术论文的学生给予奖励。通过全方位、多渠道、立体化的思想道德、文化、心理素质教育，学生们表现出良好的综合素质。他们在各级各类竞赛中取得可喜成绩，两届毕业生就业率均达100％。图1为我院首届智能科学与技术专业毕业生就业去向统计。

5专业评估及体会

2008年6月4日～6日，我校“智能科学与技术”专业接受了校外专家的评估检查。专家组以科学严谨的态度和求真务实的精神，对本专业进行了本科教学工作水平现场考察和评估。专家们在听取汇报、考察教学设施、召开座谈会、调阅毕业论文(设计)和试卷、听课、测试等工作的基础上，形成了《首都师范大学智能科学与技术专业评估意见》，并在学校领导、院领导和专业教师代表会上作了反馈。根据专家组的反馈意见，该专业专门研究部署整改工作，制定整改方案，全专业师生以高昂的热情投入到整改工作中，专业评估工作促进了本专业教育教学质量的提高。

本科教学工作水平评估指标体系包括以下几个方面：

(1)专业基本情况

办学背景

本专业在国内的情况和本专业在全国的排名情况。(有专人调研、查阅，并撰写数据翔实的报告)

人员情况

学生：生源，学生的入学素质、招生人数、毕业分配。

教师：来源，教师人数、职称构成、年龄结构、学历结构、专业技术构成、背景特点、交流及进修情况。

职工：人数，素质及参与的工作。

情报资料及设施条件

图书资料：图书、期刊、音像等教学资料的数量、相关设施规模及发展状况。

实验室：实验室的门类、规模及发展状况。

(2)教学计划

专业教学计划

包括开设的必修和选修课程、学分以及任课教师和执行情况。实验课、实践教学所占比例，实际开设课程的比例等。

教材、课程建设情况

本专业主干课程及有特色的课程建设情况。包括师资配备、经费来源、教材建设、教学资料积累，并提供有关教学效果的充分证据。

教学管理水平

有关教学管理的情况。如各类教学文件的归档制度、学籍管理制度、保证教学计划实施的措施及执行情况的说明。

报告中所涉及的教学文件、文献资料、规章制度均做到有案可查。

(3)科研及学术交流(近五年内)

科研及学术活动

记述教师、学生在提高教学质量和形成办学特色等方面所做的学术科研活动，并提供实际成果。

实践活动

记述教师、学生在促进学校与社会联系方面所做的生产实践工作，并提供实际成果。

学术交流

记述院系参加国际、国内有关本专业的学术交流活动及其成果。

(4)专业评估的过程与方式

这次评估由学校聘请的专家组独立进行，采用听取专业负责人对本科专业建设的总结报告、质询、查阅考卷、成绩、毕业论文等有关文件资料，召开教师和学生座谈会，听课，现场考察等方式，从专业定位、特色与规划、教学一线师资队伍情况、课程体系建设、教学内容和效果、教材选用与建设、教学条件以及使用效率、与国内外同类专的对比分析、学生创新能力培养的举措和效果、学生对学习情况的评价、毕业本科生的毕业去向等方面，对专业进行了系统、全面的评估。

(5)专家组提出的意见和建议

主要成绩

专家组充分肯定了“智能科学与技术”专业本科教学工作取得的成绩和形成的特色，认为本专业重视本科教学工作和评建工作：办学指导思想明确，定位准确：师资队伍结构合理，素质高、能力强。教学基础设施能够满足学生需要；重视实践教学工作，成效显著：专业管理队伍稳定，重视制度建设，教学管理规范；学生具有扎实的基础知识，动手能力强，综合素质高，具有较强的创新意识。在办学实践中，形成了明显的特色。

意见和建议

专家组对本专业提出了非常宝贵的指导意见：一是进一步加强专业的规范化和内涵建设；二是在专业教学中适当增加生命科学的内容，促进信息科学与生命科学的交叉与融合；三是有步骤、有计划地将智能科学与技术本科专业和研究生专业统筹考虑，努力开展智能科学与技术研究生层次的人才培养。

专家们希望我们能够进一步深化教学改革，加大这一新专业的建设力度，培育优势学科。6问题与挑战

由于是新建专业，智能科学与技术专业在广大考生中的认知度较低，近年来面临着招生与就业两大问题。从2004年的招生30人，到2005年的29人，再到2006年的24人……，招生人数逐渐减少，而且第一志愿考生也呈逐年减少的趋势，成为困扰专业发展的一大难题。另外，由于受到国际大环境的影响，毕业生就业形式也不容乐观。

总之，在国家发展的大环境下，“智能科学与技术”专业的发展既存在机遇，也面临不少挑战。我们会在促进专业建设的突破、保证教学质量的稳步提升等工作中持之以恒，开拓创新，为办好智能科学与技术专业而继续努力!