中南大学智能科学与技术.doc

智能科学与技术专业建设与改革发展规划智能科学与技术系2011年4月2目    录目    录 2一、专业建设与改革的背景与现状 11. 专业基本情况 12. 国内外专业办学概括 1二、专业建设思路 21. 总体规划 22. 分期目标 33. 专业培养目标、业务范围、知识能力和结构 34. 教学改革方案 5三、专业师资队伍建设 71. 现状 72. 规划 93. 措施 10四、专业实践教学基地建设 10五、课程建设 111.现状 112.规划 113.措施 11六、教材建设 12七、实验室建设 131.现状 132.规划 133.措施 15八、专业建设经费使用 16中南大学智能科学与技术专业规划一、专业建设与改革的背景与现状 1. 专业基本情况智能科学与技术是当代科技发展的前沿学科和重要组成部分，其人才需求日益增加，超出了目前高校的培养能力我校的“智能科学与技术”学科方向经过近20年的发展，已形成了具有自身优势和特点的学科，在国内具有较高知名度和优势为了促进“智能科学与技术”学科的发展，我校智能科学与技术专业是信息科学与工程学院于2008年开始筹备，于2009年申报了“智能科学与技术”专业并获得教育部批准。

学校于2009年在自动化专业增设了“智能科学与技术”专业方向，目前已有从自动化专业中转过来的07和08级两级共84名学生，按照智能科学与技术的培养方案进行培养，2011年将开始自己招生，学生规模将进一步扩大智能科学与技术”新专业的创建与建设，将为智能科学基础系列课程教学团队建设提供一个更加宽广的平台，并对计算机、自动化和电子信息等学科的专业建设和课程建设提供一个新的增长点我们将以智能科学与技术专业建设为契机，进一步规范智能科学与技术的基础课程教学，让智能科学基础系列课程教学团队建设登上一个新的台阶2. 国内外专业办学概括智能科学与技术是一门新诞生的学科它以人工智能与认知科学理论和方法为核心，用计算机和自动机去模拟、延伸、创造和扩展人类和生物的智能，设计和建造具有拟人智能水平的智能系统，并把这类系统应用到科学技术、国民经济、社会和人民生活的各个领域这门新学科涉及认知科学、人工智能、计算机科学、控制论、生物信息学、数学、人工生命、脑科学、心理学、生理学和哲学等学科，是一门新的交叉和边缘学科在国外，许多著名大学都开设了“人工智能”专业并授予智能科学专业学位世界多数知名的理工类院校都设有人工智能研究所或实验室，如麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、斯坦福大学、东京大学、爱丁堡大学等。

在我国，2002年以前，尽管与智能科技相关的研究广泛渗透在与信息技术相关的各学科专业中，但只有模式识别与智能系统这一个二级学科有“智能”二字而从2003年北京大学率先申报第一个“智能科学与技术”本科专业并获得教育部批准以来，国内现已有北京邮电大学、北京科技大学、西安电子科技大学等16所高校设立了“智能科学与技术”本科专业自2004年以来，智能科学与技术专业以每年平均两所高校的速度增长五年多来，各高校在智能科学与技术本科专业的办学实践中积累了大量的宝贵经验另外，还有多所高校设置了带有“智能”字样的新专业这些无一不说明智能科学与技术在我国已经形成了积极、自主的发展趋势智能科学与技术复合型人才培养的目的，是培养“宽口径、厚基础、高素质”的人才目前，很多高校根据自己的理解，结合自己的背景、条件，以及地区或行业的需要，在这方面进行了尝试，提出了自己的培养方案但是，各高校智能专业产生的背景不同，有的脱胎于计算机专业，有的来源于自动化专业，也有从机械专业中分化出来的一方面，各高校对专业内容、专业范围的理解不一致，另一方面，各高校又要兼顾教育部的人才培养的总体要求，最终导致各高校培养目标模糊，培养方案差异较大。

在课程体系方面，各高校根据自己的背景，结合自己的优势设置了一些必要的背景基础课和专业方向课程，但这些课程多是专业知识“拼盘式”的简单累加，缺乏系统性和关联性原来计算机专业转过来的，就加入一些与电气、智能控制相关的内容；原来是自动化转过来的，就加入一些人工智能、智能算法等相关的内容，不同学科的内容没有很好的融合，很多变成了简单的自动化+计算机的形式，没有体现专业特色二、专业建设思路1. 总体规划“智能科学与技术”专业的设置是为了适应信息智能化发展的需求，把智能技术与信息技术有机结合的一种新的人才培养模式培养具有坚实的基础和专业知识，较强的研究和开发能力，能从事智能信息领域科学研究、教学工作及各类大型智能信息系统、智能控制系统的研究、设计、开发及应用的复合型、应用型科技人才学院将切实面对社会的需求，按照工程化的培养方向，改革人才培养模式，努力培养具有较强竞争能力的高级技术人才和管理人才经过五年左右，力争把本专业建成全国一流的智能科学与技术专业以及国内外有影响有特色的专业2. 分期目标 1）对国内外高校与智能相关的专业的建设情况，以及相关产业、科研部门进行调研，结合自身优势，确立专业定位； 2）剖析课程体系、教学内容、实践教学环节与培养目标的矛盾，改独立式课程体系为整合式课程体系，完成和完善智能科学与技术专业的培养计划、教学大纲和课程设置；3）以智能科学与技术专业2010级两个班的学生为试点，强化教学改革，采用灵活多样的教学方法，构建特色专业教学新模式。

4）建设为适应其特有的以智能为中心的实验教学要求，培养学生的动手能力，让他们通过实验将前沿的智能科学与具体的工程实际有机的结合起来，规划建立智能科学创新实验室和实践基地3. 专业培养目标、业务范围、知识能力和结构（1）专业培养目标本专业属于电气信息类的自动化子类，其目的是培养具备良好的科学素质，系统地掌握智能科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能与方法，在智能科学与工程领域具有较强的知识获取能力、知识工程能力和创新创业能力的宽口径复合型高质量以及具有计算机、自动化、电子等交叉学科基础的人才，能在企业、事业、科研部门、教育单位和行政部门等单位从事智能系统、智能信息处理、智能行为决策、智能机器人、智能产品等方面的科学研究、开发设计、工程应用、决策管理和教学等工作的复合型、应用型科技人才2）业务范围本专业学生主要学习智能科学技术及相关信息科学技术的基础理论和专业知识学生接受从事科学研究、工程技术开发、教学、管理及应用等方面所需要的基本训练，具备从事智能系统、智能信息处理、智能行为决策、智能机器人、智能产品等方面研究、开发、应用及管理的综合能力IST专业毕业生的就业范围应有下列几类：1） 公司或企业担任智能系统和装置开发工作----知识工程师2） 研究所智能系统理论与装置科研工作----知识研究员3） 中学进行人工智能教育的教学工作、高等学校教学和科研工作----智能科学教师4） 在国内外进一步深造攻读研究生----知识研究生（3）知识能力和结构智能科学与技术专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：1）具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语能力。

2）系统掌握本专业领域必需的科学技术基础理论知识，主要包括电路理论、数字和模拟电子技术、网络技术与应用、数据库技术与应用、自动控制理论、离散数学、微机原理及接口技术、数据结构、脑与认知、人工智能、智能控制、机器人导论、web程序设计、计算机仿真等3）较好地掌握智能系统、智能信息处理等方面的专业知识，具有本专业领域1～2个方向的专业知识和技能，了解本专业学科的前沿和发展趋势，获得较好的工程实践训练，具有熟练的计算机应用能力4）具有本专业的科学研究、科技开发和组织决策管理能力，具有较强的工作适应能力5）能将智能技术与计算机技术、信息处理、控制技术有机结合应用于工程实践，具有创新意识和一定的创新能力智能科学与技术专业知识结构如下：专业基础课程：专业导论、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及接口技术、信号与信息处理基础、计算机程序设计基础、数据库技术与应用、网络技术与应用、离散数学、数据结构等专业核心课程：脑与认知科学、人工智能、智能控制、机器人学导论、计算机仿真技术、模式识别基础、自动控制理论等专业开放选修课程：数字信号处理、数字图像处理、数据仓库与数据挖掘、Web程序设计、语音信号处理、决策支持技术、智能优化算法及其应用、运筹学、 虚拟现实与智能游戏、生物特征识别、楼宇自动化等。

主要实践性教学环节：军训（含军事理论课）、大学计算机基础实践、计算机程序设计基础实践、制造工程训练、电子技术课程设计、电工电子实践、认识实习、微机应用系统设计与综合实验、人工智能课程设计、计算机仿真技术课程设计、生产实习、智能系统工程训练、毕业实习与设计4. 教学改革方案 纵观目前我国智能科学与技术专业人才培养的现状，要培养出为社会所需，并能迅速融入社会的智能专业复合型人才，必须在专业定位、课程体系、教学方法、质量评价等各方面的教学改革进行研究，响应发展纲要的号召，“坚持能力为重优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，教育学生学会知识技能，学会动手动脑，学会生存生活，学会做事做人，促进学生主动适应社会，开创美好未来1）明确专业定位，突出专业特色 国外的大学中，与智能科学相关专业的划分很细致，专业定位很明确，如与建筑相结合的智能建筑，与信息安全相结合的智能安全系统研究等，均突出了院校自身的优势和专业特色，给学生多元化的选择目前国内该专业的培养目标体系，从其培养方向上主要智能信息技术导向型、智能控制技术导向型和机械设备设计与控制导向型等。

各高校培养方案均根据自身的办学层次、办学特色，确立复合型人才培养目标明确专业人才应具有的知识体系、应用能力和基本素质．使得课程教学和实践教学目标明确 智能科学与技术专业所培养的复合型人才的特色和优势在于，既具有计算机专业人才的软件开发能力，又具电气自动化专业人才的硬件设计能力，还兼具机械专业人才的结构设计能力，以及相关生物学、心理学等学科的基本知识，但不是这几者的简单叠加，并根据自身强势学科来进行调整，培养具有明确应用背景的工程技术人才2）体现学科知识融合的课程体系设置 智能科学与技术专业学习的目的是通过对智能科学原理的学习掌握智能科学技术的应用，使学生能够适应当前社会中越来越多的智能化管理、设计、控制和信息处理的要求，解决实际问题这就要求其课程体系不能是计算机、自动化和机械等学科的简单叠加，必须改变原各类课程以其自身系统性存在的独立式课程体系和教学内容，实行围绕培养解决问题的能力这一核心整合式课程体系和教学内容，对课程理念进行重构，实现以学生为本的课程综合化、实践化和多元化为此，必须对国内外相关专业的课程设置进行充分调研，并走出校园，深入企业，了解社会的真正需求，带来实际工程问题并加以分析，将其与课程内容相融合，使得基础知识、基本原理、求解技术、处理过程都通过实际问题紧密的结合在一起，设置统观全局、互相联通的课程。

科学调整课程内容、学习的先后顺序，课程设置讲究少而精，让学生拥有足够的思考、消化和提高实践能力的时间 注重教学人员成分和授课内容的多元化也是体现知识融合的一个重要方面应吸纳以学科教师为主的多类人员参与教学，特别注意选择和吸纳具有一定代表性的专家、工程师、实验教学人员和学生代表，从各方面获得信息反馈，不断提高教学质量此外，所有任课老师也不能再象以前那样，各教各的课，而应该定期坐到一起，介绍、交流自己课程的内容、情况，并相互讨论课程之间的联系。