新工科背景下智能科学与技术专业建设探究_周丽娟.pdf
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1、:新工科背景下智能科学与技术专业建设探究周丽娟 朱文球 周 玉 彭召意 肖会芹湖南工业大学计算机学院 湖南株洲 摘 要:随着人工智能技术研究的不断深入,智能科学与技术的发展已经成为国家战略的需要。智能科学与技术专业是一个新兴的交叉学科专业,新工科的建设对其专业的发展提出了更高的要求,本文分析了目前我国高校智能科学与技术专业建设中存在的问题,从专业机制、课程体系、师资队伍、考核体系、实践平台五个方面的建设进行了探讨,实践证明,所提方案取得了良好的教学效果。关键词:新工科;智能科学与技术;专业建设中图分类号:文献标识码:,:,:;概述新工科建设是应对新经济的挑战,从服务国家战略、满足产业需求和面向
2、未来发展的高度,构建新兴工科和传统工科相结合的学科专业,探索工程教育人才培养的新模式。教育部从 年 月开始积极推进新工科专业建设。智能科学与技术专业是面向前沿高新技术的基础性本科专业,覆盖面很广。专业涉及机器人技术,以新一代网络计算为基础的智能系统、微机电系统(),与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统、新一代的人机系统技术等。与日常生活及工业生成密切相关的各类智能技术与人机系统技术等,是典型的新工科和交叉学科。年 月 日,教育部网站普通高等学校本科专业公布 年全国 所高校成功申报“智能科学与技术”本科专业,年新增 所,年 所,年 所。连续四年,全国 所高校成功申报“智能科
3、学与技术”专业。经过近几年的快速发展,智能技术及其应用已经成为 行业的重要生长点,人们的学习、生活及生产方式在其影响下逐步发生着改变。据了解,目前我国人工智能人才供需比例严重失衡,人才缺口高达 万以上。因此,加快各具特色的智能人才的培养已成为当务之急。本文根据当前社会对人工智能人才的需求,分析了目前我国高校智能科学与技术专业建设中存在的问题,提出了新工科背景下智能科学与技术专业建设的新思路,为高校智能人才的培养提供参考。专业建设中存在的问题智能科学与技术专业具有理论性强、知识面广且更新快等特点,加上我国高校智能科学与技术专业本科教育处于起步和发展阶段,导致目前我国高校在智能科学与技术专业建设方
4、面普遍存在一定的滞后性,笔者结合学科特点分析了目前智能科学与技术专业建设中存在的问题。专业课程体系不系统智能科学与技术专业是一个涉及计算机科学、认知科学、数学、心理学、哲学等多个学科的交叉学科,需要多学科教论坛科技风 年 月科相关课程的支撑,将分散的内容整合起来形成一个系统的知识体系的专业。若课程设置的时间不充分或者难度不合理,将会给教师的教学和学生的学习加大难度。多学科知识背景教师缺乏智能科学与技术专业作为一个新兴的、涉及多学科的交叉学科专业,对教师的知识面和专业技能要求比较高。目前很多高校智能科学与技术专业的课程开设往往只由单一学院进行,专业教师专业比较单一,存在知识有限或者专业面不全的问
5、题。课程考核方式单一传统课程考核方式往往由平时作业(占)和期末考试(占)组成。这种考核方式比较单一,学生的理论和实践能力得不到体现。智能科学与技术专业建设措施 依托四个融合进行专业机制的建设在进行智能科学与技术专业建设构建过程中,依托“四个融合”进行专业机制的创新设置。“四个融合”是指双创(创新与创业)融合、产教融合、科教融合和学科融合,其内在逻辑如右图所示,具体措施如下:()以产教融合为核心与龙头,基于产业与高校之间的信息融通、资源共享,建立立足产业发展需要的专业,动态调整与培养目标适应机制、校企、产学深度合作的协同育人体系,服务于产业发展的技术创新共同体。()以“双创”融合为驱动,提供以创
6、业为激励的高效能创新,以创新为驱动的高品质创业。采用“三段式”创新人才培养过程,第一阶段为学生基本素养培养阶段,主要通过对新生入学教育、专业教育讲座及学院双创实验室和双创成果参观及了解为创新创业能力的培养打下基础;第二阶段为创新创业能力培养阶段,主要通过建立大学生创新创业教育中心及实验中心,指导学生参加学科竞赛、双创大赛及大学生创新创业项目的申报与研究来锻炼学生的创新能力,培养学生创业意识,为今后的就业和创业提供前提条件;第三阶段为创新能力检验和创业能力实践阶段,主要采用开设创业课程、指导学生创业,采用校企合作形式为学生提供创业锻炼的场所和机会等。()基于产业创新需求导向的主动科研,以产教融合
7、为前提的科教融合。基于产业创新需求导向的主动科研,主要通过工程技术理论的研究,了解产业基础性、战略性或前沿问题;进行技术创造与发明,掌握产业共性或关键技术问题;进行应用开发,了解产业市场化需求。()以科教融合为催化剂的学科融合,提升科研的品质、内涵与价值,促进与服务产业发展;提升对产业发展的分析、预测与判断能力,与产业互动沟通的能力,有效地进行校企沟通与产教融合;实现知识、能力和素质的持续更新或提升和教学资源的拓展,达到实质性的科研反哺教学;为创业提供创新成果支撑,建立产业界的影响力。“四个融合”的内在逻辑 建立模块化的课程体系构建课程体系时考虑以科技为引领开展科技活动、课题研究及项目开发等,
8、从而培养学生的学习兴趣,提高教师的专业水平,为提升人才培养质量提供有力保障。通过科技活动、课题研究、项目开发、教师教学能力大赛等,将智能技术领域创新研究与专业化人才培养相结合,解决教育教学中存在的问题,探索适合智能时代教学方法,转变教学观念,提高教育教学质量,促进教师专业化发展。聚焦本地人工智能产业发展现状,围绕人工智能重点企业核心和岗位需求,依托学校的教育科研力量开展产业智能研究,推进科技成果转移转化,助推人工智能与实体经济的深度融合,助力新型产业发展格局,实现课程内容和行业标准对接、教学过程与生产过程对接、专业和产业对接。智能科学与技术专业课程体系分为专业基础层、专业知识提升层和科研实践创
9、新层三个层次,每层次开设课程如表 所示。表 课程体系分层表专业基础层专业知识提升层科研实践创新层高等数学、语言、语言、智能科学导论、模式识别、数据挖掘和智能机器人自然语言处理、智能感知与理解、无人系统、大数据技术及其应用、深度学习、智能系统含项目管理、软件测试、学科竞赛、智能科学专业前言讲座与综合实践创新 根据课程体系将智能科学与技术专业教学分为两个阶段:第一阶段:第一、二学年,以人文教育、专业基础课程、学科大类通识课程和公共基础课程为主,将学生培养成为熟练的程序员。拓宽学生基础知识,将科学教育和人文教育相结合,培养学生各方面的素质。科技风 年 月科教论坛第二阶段:第三、四学年,在前两学年学习
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