“智能科学与技术”专业建设的实践

李　擎　陈雯柏　李邓化　苏　中

摘要：本文介绍了我校新专业“智能科学与技术”专业的发展历程，探讨了智能科学与技术的内涵、专业培养计划、实验室建设规划、毕业生去向引导，重点阐述了我校以“课程体系为基础，实验室建设为重点，科学研究为龙头，师资条件为保证”的可健康发展的有特色的“智能科学与技术”专业建设的规划与实践。关键词：智能科学与技术；专业建设；机器智能；信息智能

中图分类号：G642文献标识码：A

1引言

信息时代正在向智能时代前进，这是科学技术发展和人类需求的必然。在这种背景下，国内各高校都在大力调整现有信息类专业，建设新专业。“智能科学与技术”专业(简称智能专业)是教育部于2004年新增的目录外试点专业。2005年10月，我校原信息与通信工程系自动化专业依托我校的学科优势与教学资源，把握先机，申请开办工学门类中电子信息类的智能专业，获教育部批准，于2007年正式招生。2007年招生数为32人(1个班)，2008年招生数为66人(2个班)，自2009年始，计划招生数扩大到3个班。

2智能科学与技术专业内涵与专业培养目标

智能科学的任务是要探索人类思维与行为的机制，智能技术将这种机制尽其可能地移植给人造机器系统，将人类从很多复杂的思维活动中解脱出来，让机器系统为人类工作。简言之，智能科学与技术是寻求机器智能和信息智能的构建方法和实现技术。培养什么类型的人才，是高校必须明确的专业定位问题。专业定位首先必须和学校自身的指导思想、发展战略和目标定位相适应。作为北京市的市属市管高校，我校培养目标的定位是主要为北京市培养应用型创新技术人才。

具体而言，我校智能科学与技术专业的培养目标是：培养面向现代前沿技术，德、智、体、美全面发展，具有控制论、系统论和信息论的基本思想和创新的思维方式，具有坚实的数学、物理、电子、计算机和信息处理的基础知识，系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识与方法，掌握智能系统与工程、智能信息处理和电子技术等领域的专业知识和工程技术，本科毕业后能在智能科学技术领域从事智能信息处理、智能行为交互和智能系统集成的应用、教学、开发和管理工作，并可继续攻读智能科学与技术以及相关学科的硕士学位，适应21世纪社会主义现代化建设需要，素质、能力、知识协调统一的应用型高级技术人才。

3专业建设

大学本科专业建设的主要目的，不仅仅要进行科学与技术的研究，更要培养合格的专业人才。对于目前国内普遍认可的由中国人工智能学会教育工作委员会建议的“智能理论与方法”、“知识处理”和“智能系统与应用”这三大智能专业的支柱方向，我校选择“知识处理”和“智能系统与应用”这两个方向作为智能专业的专业方向。

“智能系统与应用”方向着重学习与“机器智能”有关的基本理论、方法与技术，培养在智能控制方法与技术领域具有系统的专业知识和较强的实践能力，从事智能化系统集成的研究、设计、开发与应用的高级技术人才。

“知识处理”方向着重学习与“信息智能”有关的基本理论、方法与技术，培养从事具有学习能力的智能系统、智能信息处理、机器学习等方面的研究与应用的高级技术人才。

3.1课程与实践体系的构建是专业建设的基础

围绕专业培养目标设置哪些课程和实践环节，是需要智能科学专业学者与师生思索的问题。我们认为：一方面要与智能专业发展前景相适应，另一方面要符合学校的发展战略和培养工程应用型人才的目标定位，要有所为而有所不为。

(1)课程体系的构建

我校的智能专业结合自动化、信息网络、航空航天和机器人开展，在课程设置上，对前几届学生不追求进行脑科学与神经生理学、认知科学的教育，而是强化在计算机硬件和软件系统的应用平台上有关智能系统的基本理论和基本知识的教学，注重对学生实践和创新能力的培养。具体来讲，是围绕“智能机器”(智能机器人)的传感系统(视觉、听觉、触觉等)、运动规划和运动控制，以新一代微控制器为核心，以智能控制、多智能体协同策略、多传感器网络系统、人机互动、神经网络和遗传算法等智能计算和信息处理方法为重点进行教学。

新专业要具有竞争力，必须尽快形成自己的特有体系和特色课程，特色课程将成为区别相关专业的重要标志。培养计划以“人工智能”、“智能机器人”、“机器学习”、“专家系统”、“机器视觉”、“智能决策支持系统”、“智能产品技术”为核心特色课程。目前，我校智能专业的基本课程体系如图1所示。

(2)实践教学体系的构建

实践教学是培养和锻炼高校学生动手能力和科技创新能力的主要途径。我校历来重视实践教学，目前已探索建立了以课程实验教学为基础，以课程设计与毕业设计为核心，以学生科技创新和学生科技竞赛为外延，以实验室全面开放为形式的实践教学体系。大部分必修的专业基础课和专业课均安排了上机、实验等环节。此外，独立安排了40周的各类教学实习、生产实习、课程设计、专业综合实践和毕业设计。实践教学和计算机应用在整个教学计划进程中不断线。目前，我校智能专业的实践教学体系如图2所示。

3.2实验室建设和创新实践基地建设是专业建设的重点

创新人才的培养是需要基础的，包括实验室硬件、教师软件、实验项目积累等。实验室是教师开展实验技术研究、理论教学与实践相结合的重要场所，是培养应用型人才必不可少的场所，是师生创新实践的摇篮。实验室建设原则是分层次加快建设、服务于培养目标、适应专业发展。

我校自动化学院控制工程与智能技术实验教学中心智能科学与技术实验室下设6个实验分室，如图3所示。智能网络实验室和智能检测技术实验室为专业技术基础实验室：智能机器人实验室和复杂智能系统实验室为智能系统与工程专业方向实验室；智能信息处理实验室和智能体仿真实验室为知识处理专业方向实验室。这些实验室的设置和建设与专业教学计划及其课程体系完全配套，并加强了开放实验、实验设计、综合实验、创新实验和大学生竞赛活动(如中国机器人大赛)，这有利于让学生及早参加科研和创新活动，培养学生的创新精神和创新能力。

3.3科学研究是专业建设的龙头

科研是创新的孵化器，只有科研才能造就创新型的教师和学生。我校一直重视探索理论研究与应用研究互动的有效机制，不等待解决理论问题之后才开始启动应用研究。同时，重视科研与教学间的积极互动作用，重视学科建设与专业发展的关系，在不断完善科研教学设施、优化科研教学环境的基础上，形成了良好的科教互促开拓的局面。我校鼓励教师开展科研工作，注重科研和教学内容结合。积极吸收学生参加教师科研，实现在科研过程中育人，并有效培养学生的创新精神和素质，同时将相关科研成果即时转化到教学中去，体现在教学、实验和课程设计内

容中。

我校多项与智能专业有关的研究成果达到国际先进水平。先后获国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项，部级科技进步奖、国家发明专利和著作权多项。在惯性器件、组合导航系统、压电复合换能器、飞行控制系统、大规模仿真场景关键技术与算法研究等国家优先支持发展的领域，多项研究成果已实用化，其中数字加速度计已由有关单位大批量生产，形成了新型加速度计产业，为国防和国家经济建设做出了重要贡献。因此，我校智能专业具有雄厚实力和健康发展的基础。

3.4师资条件建设是专业建设的保证

师资条件建设包括队伍建设、师德和教风建设等。我校的智能专业队伍建设中，具有博士学位的教师占70％，具有研究生学历的教师占100％。全体教师具有良好的科学素养和开拓进取的精神，具有计算机、物理电子学、传感技术、机器人和自动控制专业背景的跨学科学习经历。

我校智能科学与技术系的师资队伍建设准备走引进和培养并重的道路，注重引进和培养人工智能方面的人才和智能体模拟方面的人才。我校积极鼓励教师们开展学术交流活动，聘请智能领域经验丰富的专家、教授，对本专业的实验及教学进行指导。

在日常教学、科研工作的同时，我们结合专业教育、教学检查、学生座谈、文体活动、党建工作、班主任工作、大学生竞赛活动等环节，开展师德和教风建设，把“育人”工作渗透进教学工作中。使学生不仅“成才”，更要“成人”，不仅更加了解自己所学的专业，也从老师们的言传身教中学到做人做事的道理，体会成功的含义。

4毕业生的就业和创业前景

党的“十七大”强调，“增强自主创新能力，建设创新型国家”是国家发展战略的核心。教育部为未来十年起草的“信息科学技术发展规划”中提出，当前人类社会已进入了以计算机和网络技术为基础，以数字化、智能化为标志的现代信息社会，网络环境下的智能信息处理、人工智能与认知科学、先进机器人技术等已成为重点的发展领域，这些都对培养智能科技高层次人才提出了迫切需求。智能专业的毕业生在传统产业和高科技产品设计制造这两大领域将如鱼得水，大有作为，也可从事智能科学与技术的普及教育工作，或进一步深造。

5结束语

“智能科学与技术”专业建设在多所高等学校已经形成了强劲的发展势头，每一所高校都希望在信息技术高速发展的今天能够把握先机、与时俱进。我们希望建设好这个新专业，为我校建设新大学、为北京市的经济建设、为我国智能科学技术的腾飞和为国家培养创新型人才做出贡献。