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人工智能专业人才培养方案

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人工智能专业人才培养方案

人工智能专业人才培养方案范文第1篇

关键词:应用型本科院校;人工智能;电子信息工程;专业建设

一研究背景

在发达国家,应用型本科院校一直占有很大的比重。在我国,应用型本科院校也逐渐成为高等教育大众化的主力军,对我国高等教育系统未来发展越来越重要的作用。金陵科技学院作为教育部应用科技大学改革试点战略研究单位、中国应用技术大学(学院)联盟创始单位,也正在积极地去探究相关的应用型专业建设模式。电子信息工程专业作为学校的一门深度涉软专业,也要紧跟南京城市软件建设发展方向,这对应用型电子信息工程专业培养既是机遇又是挑战。随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,电子信息工程的应用也越来越广泛,对人们的生活产生了非常大的影响。,不但改变着人们获取信息、存储信息和管理信息的方式,而且为人们进行信息的获取、存储和管理提供了新的途径和方法,目前,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。2015年5月8日,备受瞩目的《中国制造2025》由国务院正式下发,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。该规划二个突出特点是,将"加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合"作为贯彻始终的主题,提出坚持自主研发和开放合作并举,加快建立现代电子信息产业体系,为推动信息化与工业化深度融合、实现制造业由大变强、建设网络强国提供强有力的基础支撑。在今年,随着国家“两会”的盛大召开,人工智能首次被提升到国家发展战略高度,人工智能技术的重大突破将带来新一轮科技革命和产业革命,大力发展人工智能技术是中国经济转型升级的重要动力。电子信息技术的巨大成功和进步,使人工智能可以深层次、多维度地参与到各个行业各个领域中,使科技的进步快速融入到跨界合作中。比如,电子信息技术的成熟,使人工智能可以深度服务于医疗卫生事业、配合甚至取代医生进行精确的手术治疗。在无人驾驶领域,无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、无人驾驶舰船都已经陆续投入使用;在军事领域,人工智能的运用更是已经炉火纯青,俄罗斯与美国的人工智能作战部队和相关系统,已经在反恐作战中屡立战功,威力无比,作战效能与性价比远远超越人类士兵。由此可看出,人工智能在电子信息技术大发展的当下,终于在应用层面开始发光发热,现出巨大的生命力和后续无穷无尽的成长潜力,人工智能在各行各业的广泛应用,是国家经济结构战略性调整、产能升级改造、产业结构优化、核心技术创新获得成功的关键。随着BAT、华为、大疆无人机等高科技企业在人工智能应用和开发上的不断探索,刺激更多人才和资本向人工智能商业应用领域涌入。目前,基于人工智能学习背景下,软硬件相关知识过硬的电子信息类专业人才已经成为社会上最为紧缺的人才,薪水待遇很高。

二需要解决的关键问题

作为应用型本科院校,如何将“人工智能”新概念融入到电子信息工程专业建设中,根据社会发展的需求,校企紧密结合,培养出复合型的,应用型的社会紧缺人才,是需要去解决的关键问题。1.像当年互联网的崛起一样,人工智能真正的发展才刚刚兴起,相关的概念及定义还不完全定型,如何把握好未来人工智能的发展方向,有针对性地在传统的电子信息工程课程计划中规划与人工智能息息相关的课程,比如人工智能原理,机器学习,深度学习等课程,将两者有机融合,在人才培养上面临较大的挑战。2.人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的崭新概念。如果要将“人工智能”融入到电子信息工程专业建设中,就不仅需要学生学好如模拟电子技术,数字电子技术,数字信号处理,单片机技术,C/C++程序设计等传统的课程,打好基础,还需要加强在数据挖掘,神经网络等以数学为基础的课程方面的建设,扎实学生的数学物理基础。这对学生的学习能力要求更高,老师的教学水平也提出更高的要求。因此,如何加强此方面的师资专业培训,是一个该课题需要解决的关键问题。3.一个专业人才的培养,不仅需要优秀的师资力量以及良好的学风,还需要有相关的硬件实验平台作为支撑。如何根据“人工智能”新概念,针对性地新建一些诸如智能传感器实验室,人体特征识别实验室,机器人实验室等,把电子信息工程专业中的电子器件技术,信号处理技术等应用于人脸识别,智能家居,机器人等热门领域,根据学生的兴趣爱好因材施教,提高学生的动手能力,也是该课题需要去解决的一个关键问题。

三研究内容

本文以“人工智能”新概念下的电子信息工程专业教学及实践模式为研究内容,重点研究如何将人工智能相关的理论及实验课程建设融入到传统的电子信息工程专业培养方案中,做到无缝结合,在培养模式上需要有一定的理论创新,以更好地适应人工智能类的高新电子信息技术企业对相关应用型人才的要求。目前拟以现有电子信息工程专业的课程体系和专业方向为基础,形成以“人工智能”为导向的应用型电子信息工程特色专业建设,在未来的专业发展规划中,逐渐形成物联网、智能家居、机器人,无人机,人脸识别,语音交互,智能驾驶等不同的专业方向,增加学生的就业面,提高学生的就业层次,加强学生的就业竞争力。主要具体体现在以下几个方面:

(一)实践教学的形式多样

可采用以“学生兴趣爱好”为依据的引导式教学实践模式,在扎实学生数学物理等理论的基础上,将最新的人工智能概念贯穿在电子信息工程专业课程体系中,通过不同的应用型实验项目拓宽学生的知识面,提高学生的主动学习能力,动手实践能力,创新能力以及独立开展研究的能力,将课堂教学、校内实验和校外企业实习三者相互结合,鼓励学生参加诸如全国大学生电子设计大赛,全国大学生智能设计竞赛,中美创客大赛等赛事,以确保培养出高素质的应用型专业人才。同时,让学生从大二开始就自选课题、进实验室、根据兴趣爱好组建不同研究方向的实验团队,并为学生按照不同的研究方向配备专业教师,以此让学生融入到教师的科研工作中去,形成所谓的本科生导师制制度,由相应的导师全程指导,开展科学研究,培养学生的科技创新能力和动手实践能力。

(二)注重提高教师的教学及科研水平

在努力提高学生学习能力的同时,注重提高应用型电子信息工程专业教师的教学及科研水平,使其能够很好地将“人工智能”新概念用于电子信息工程专业的教学中,指导学生参加相关的各种竞赛,提高教师团队的实践能力及技术水平。通过海内外招聘和内部强化培养(教师博士化、教师双师化、教师国际化)等举措,加强师资团队建设;通过鼓励教师积极开设MOOC课程,参加教师技能大赛以及国内外教学培训,从多方面提高教师的教学水平。

(三)建立完善的校企合作制度,为学生提供相应的实习基地

企业工程师可以参与相关的人才培养方案修订和部分的教学实践工作。这种合作制度既可以提高教师的科研应用水平,也可以为学生提供就业机会,增强学生的实践创新能力。

(四)注重课程大纲修改,实验室平台建设

以改革传统的电子信息工程专业的培养模式为目标,总结在“人工智能”新概念下教学及实践的相关经验,形成一个有鲜明特色的电子信息工程专业培育模式。应用型本科院校电子信息工程专业人才未来的发展战略和改革方向,应重点考察“人工智能”新概念下专业人才培养模式的优缺点。重点关注“人工智能”新概念下的教学及实践课程大纲修订、教师教学及科研能力培训体系构建、实验室软硬件平台建设、校企合作培养模式探讨及校外实习基金建设等工作。

四结语

本文探讨和研究了“人工智能”新概念下应用型电子信息工程专业培养模式,结合金陵科技学院电子信息工程专业的发展情况,对原有的专业培养模式做了一定的理论创新,引入了“人工智能”新概念,从理论和实践教学,学生学习能力和教师教研技能培养,校企合作办学,实验室建设等方面进行了一系列的探讨。

参考文献

[1]姚俊.电子信息工程专业人才培养模式研究[J].山东社会科学2016(S1):357-358.

[2]叶全意,徐志国,吴杰,等.应用型本科院校电子信息类专业大学生科技创新能力培养[J].教育教学论坛,2016(46):93-94.

人工智能专业人才培养方案范文第2篇

关键词:工业4.0;智能科学与技术;创新课程体系;中国制造2025

0引言

智能科学与技术专业是教育部根据“面向国家战略需求、面向世界科技前沿”的方针,为适应国家科学与技术发展的需要而设立的,专业代码080907T。智能科学与技术专业属于一个交叉学科,涵盖了电子信息技术、计算机硬件和软件、人工智能、自动控制等多项技术领域的应用。因此,如何交叉学科,立足于工业智能化的发展方向和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》的要求,适应国家对高质量的智能技术人才的社会需求,研究与实践体现行业产业发展、技术进步和社会建设需求的智能科学与技术专业人才培养课程体系具有重大意义。

1创新课程体系的意义

德国率先提出的“工业4.0”概念其实就是将互联网技术与嵌入式系统技术、计算机技术、先进制造技术等相结合,形成虚拟与现实相融合的智能制造系统。人们可以在世界任何地方采用电脑或任何移动终端,在互联网上选择标准的或定制的货品订单,系统会采用人工智能、大数据、机器学习等技术在全球范围整合资源、信息、物品和人,以高质量、低成本、高效率生产制造出产品,快速交付给客户。

在制造领域,这种技术的渐进性进步可以被描述为工业化的第4阶段,即“工业4.0”,如图1所示。其中,第①阶段以1784年的英国蒸汽机为代表;第②阶段以1870年的电动机械发明与应用为代表;第③阶段以使用电子与IT技术的自动化时代为代表;第④阶段就是我们正在经历的智能制造时代。当前,中国工业机器人销量连续两年行业增速在50%以上,行业进入成长期。另外,中国工业机器人使用密度远低于主要发达国家,具有广阔的市场空间。智能装备的大发展对相关专业人才的需求呈爆发趋势,智能科学与技术专业毕业生今后的一个重要就业方向将是服务于产业界的机器人领域。

我们国家正在大力提倡的“中国制造2025”与德国提出的“工业4.0”有着异曲同工之妙,尽管两国的工业、社会发展阶段存在差异,但在智能制造领域、互联网领域发展水平基本同步。通过国家层面大力推广发展智能制造技术,以及在大学智能制造相关专业的课程改革,为我国的智能制造技术赶上甚至超过发达国家创造了千载难逢的机遇。

2智能科学与技术专业创新课程体系目标

如何充分利用民办学校的企业资源优势,办好智能科学与技术专业是本专业面临的重要挑战之一。本着教育先行、为产业服务的办学宗旨,根据行业中长期发展的需求,在保证专业知识体系完整性的前提下,结合“工业4.0”对专业人才知识、能力的需求,我们将专业定位侧重于智能传感与检测技术,智能机器人传动、驱动技术,智能机器人系统构建技术,嵌入式系统技术等。4年来的办学实践证明,我们的专业定位符合地区与行业发展需求,并具有一定的前瞻性。

基于以上专业定位,对智能科学与技术专业的人才培养课程体系进行深入的探索与实践,涉及专业一体化的理论与实践课程体系规划,机器人实践平台升级,专业课程的教学设计、教学方法、考核方式改革,教学资源、师资队伍、评估反馈机制建设等。通过有针对性地研究我们在专业教学中存在的问题,寻找解决问题的有效途径,探索出符合现代高等教育发展规律、适应“工业4.0”及“中国制造2025”对专业人才知识及能力要求的创新课程体系,为国家、社会输送高素质的应用型工程技术人才。

通过对智能科学与技术专业的面向“工业4.0”的创新课程体系的研究,在已运行4年的本专业课程体系的基础上建立完善的智能科学与技术专业创新课程体系;完成课程体系面向“工业4.0”的课程群知识结构设计、理论与实践一体化设计;总结课程教学手段和方法;完成高质量的教学资源建设;建立高水平的师资队伍。

3创新课程体系构建方案

专业人才培养遵循工程教育思想,以项目为导向设计专业课程培养体系,将项目设计和实施贯穿于大学4年的教学过程之中,让学生在校期间就有机会参与真实项目的开发与运作,获得实践经验和实际操作能力,实现企业真实项目实践与学校理论教学的无缝对接。设置面向“工业4.0”的创新课程群及项目群,对学生的知识、能力、素质进行全面培养,使学生得到全方位的锻炼。

3.1支撑培养目标实现的一体化课程体系

专业课程体系的构建思路以行业与社会需求为根本。在此基础上确定智能科学与技术专业人才的培养目标。以TOPCARES-CDIO教育理念为指导,定制科学先进的人才培养模式和过程,最终建立面向“工业4.0”的智能科学与技术专业创新课程体系。

引进与国际接轨的课程体系,制定全新的适应我国国情的教学计划,采用先进的教学理念与培养模式,初步构建以设计为中心,理论与实践高度融合的应用型本科课程体系。

理论课程体系方面具体表现在适当降低理论知识的难度,着重培养学生理论结合实际的能力。理论课程的整合要突出理论教学的应用性,构建基础理论平台课程群与专业模块化课程群相结合的理论教学体系,保证人才的基本规格和多样化、个性化发展,增强学生对社会的适应性。

实践课程体系方面,依据专业能力培养目标,以能力为本位,以项目为载体,以“学中做”和“做中学”为方法,统筹安排基础实践、专业实践、创新训练与实践、创业训练与实践、综合实训与实践、毕业设计(论文)与企业实习等各类实践教学环节,使实践学期教学内容逐级递进、逐步深化;将实践学期实训内容与理论学期的教学内容紧密衔接。系统化构建理论与实践相结合、课内与课外相结合、学校与企业相结合,贯穿于大学教育全程的一体化实践教学体系。本专业采用自顶而下的方式设计各级项目。一级项目(智能机器人综合设计项目)的设计直接针对专业的培养目标,实践学期的二级项目和基于专业课程的三级项目分别是一级项目培养能力的分解。

采用基于社会实际岗位的逆推法设计课程体系,如图2所示。按照人才职业需求确定专业培养目标,将专业培养目标抽象为若干个专业核心应用能力,再根据每个专业核心应用能力所需的知识、能力、素质结构划分不同的课程群。

设置课程群不仅要考虑智能科学与技术专业本身课程体系的科学性与递进关系,还要充分研究专业相关的重点行业、大型企业岗位特点,针对人才市场的人才需求和岗位需求,把行业、企业、岗位所需与“工业4.0”相关的新知识、新技术、新平台、新规范纳入课程,实现专业课程体系与区域经济及行业、企业的有效对接。目前,智能科学与技术专业现行的人才培养课程体系将专业定位侧重于智能传感与检测技术、智能机器人传动与驱动技术、智能机器人系统构建技术和嵌入式系统技术,包括智能系统的软/硬件设计与开发,以及智能技术在工业控制领域的应用等。虽然该体系与面向“工业4.0”相关技术有一定的匹配度,但还需进一步改革,拟融合“通信规约”“IoT”“工业现场总线”等知识模块构建“工业4.0”的CPS虚拟网络课程群,融合“工业机器人”“智能传感检测”等构建“工业4.0”的CPS实体物理课程群。实践课程体系的改革主要围绕KUKA工业机器人开设相关的课程实验、课程项目、实践学期项目及实训等。

智能科学与技术专业课程体系的构建分为基础课程、专业基础课程、专业岗位应用技能课程、专业方向和专业技能拓展课程4个阶段。注重岗位需求对课程设置的对应性,前两个阶段与传统大学基本一致,只是深度上浅显一些,后两个阶段面向人才市场的岗位需求,着重培养企业用得上的专业人才。

3.2科学的人才培养质量评价体系

大连东软信息学院智能科学与技术专业按照全面质量管理的理念,建立了全员参与、全过程监控、全方位评价的教学质量评价机制。做到了常项评价与专项评价相结合,形成性考核评价与终结性考核评价相结合,定性评价与定量评价相结合,采取管理学确认有效的5W1H(Why-What-Where-When-Who-How)和PDCA(Plan-Do-Check-Action)方法进行评价,可以有效地保证各环节教学质量的稳步提升与持续改善。

智能科学与技术专业教学质量评价包括TOPCARES-CDIO系列评估、教学质量评价以及教学过程评价3个部分。TOPCARES-CDIO系列评估主要评价专业、课程、项目、教材以及素质教育等环节落实工程教育理念的效果。教学质量评价主要包括教师教学质量评价,学生对课程的满意度调查、对重点课程的评价、对重点教材的评价等,由定量评价和定性评价组成。教学过程评价,主要从课程考核、实践学期以及毕业设计(论文)3个关键环节展开。

3.3高水平师资队伍建设

专业自成立以来就十分关注师资队伍的培养,不断强化专业师资队伍建设,持续关注专业带头人和骨干教师建设,加强“双师型”教师队伍的培养力度。通过开展内部培训、教学研讨、企业实践、学术研讨等全方位的培养措施,努力建设一支结构合理、素质优良、教研科研水平高、技术服务能力强的教学团队。在师资队伍建设过程中,实施“引聘训评”的双师型师资队伍建设发展方案。

3.4教学资源建设

根据课程体系改革方案,完善改革课程的教学大纲,积极开展专业课程教材、试题库、项目库、实验指导书、教学案例、课件等教学资源建设,升级机器人系列实验室。

人工智能专业人才培养方案范文第3篇

关键词:研教融合;以研促教;人才培养体系建设

1 专业简介及学科基础

桂林电子科技大学是广西壮族自治区重点建设高校,由工业和信息化部与广西壮族自治区共建。学校以工为主,电子信息特色鲜明、优势突出,多学科交叉渗透、协调发展,培养具有特色的优秀应用创新型人才是各专业的主要目标之一。

基于学校已有优势和社会需求,桂林电子科技大学开设了智能科学与技术专业,并于2008年9月首次招生,目前在校生共231人。该专业现有14名专职教师和2名实验师,其中,教授(研究员)7人、副教授(副研究员)4人、讲师3人、高级实验师2人;7人拥有博士学位,还有博导2人,硕导11人;人选广西“新世纪十百千人才工程”1人,广西百名中青年学科带头人1人,广西高校优秀人才1人,在专业建设上具备了雄厚的师资力量。

智能科学与技术专业归属自动化系,成立初期,本着“资源共享、交叉协调发展”的原则,在师资力量和教学平台等方面,得到了控制理论与控制工程、计算机应用、信息与通信工程、仪器科学与技术、应用数学、生物医学工程等广西区重点学科的支持。但是,在建设过程中,我们也发现智能科学与技术专业并不是自动化、计算机等现有专业的简单组合,而是面向前沿高新技术,具有自己独特定位和完备教学计划的新兴交叉专业,在建设上需要探索求新,呈现自身特色,为社会提供优秀人才。经过近5年的探索和实践,我们在智能专业已形成面向地方产业的3个特色人才培养方向:智能控制与智能系统、智能信息处理与智能计算、智能传感与检测。在科学研究方面,智能专业也获得了丰硕成果,已获广西科技进步二等奖2项,国家发明专利授权10余项,承担了多项国家自然科学基金、广西自然科学基金等纵向课题和为地方经济发展服务的大量横向科研项目。

2 人才培养体系建设思路与目标

智能专业具有雄厚的师资力量,已在科研方面取得了良好的成绩,同时在人才培养上存在应用创新人才的诉求,这启发了我们形成科研创新与教学内容相融合的人才培养模式。为了在本科教学上实现教学内容和科研实践的有效衔接,一方面我们要求从事科研的教师将前沿知识、新思想引入课堂,开阔学生的视野,提升学生的创新思维能力;另一方面,充分利用学科建设平台,建设高水平、高性能的智能专业研究室和实验室。两者结合,将教师科研活动和学生实践活动进行有机融合,互相服务,争取利益最大化。

智能科学与技术专业人才培养体系建设的思路为:依托学科优势,以科研团队为龙头,以培养应用创新人才为核心,将课程教学和教师承担的科研项目紧密结合,进行以研促教、以教促学的专业人才培养体系建设。建设目标为:夯实学生专业理论基础,融合专业相关知识,激发专业学习兴趣,明确专业方向。提升学生的创新和应用能力,培养具有高素质的、有特色的智能科学与技术专业人才。

3 以科研创新为导向的人才培养体系建设

为了体现科研在人才培养中的导向作用,首先,我们根据社会需求和本专业的科研特长凝练出3个研究方向,并充分利用3个研究方向指导智能专业的人才培养体系建设。培养体系保证学生具有明确的学习目标和方向,有效锻炼学生的创新思维和应用能力,进而提升学生的培养质量。

3.1 研教融合的专业课程设置

根据该专业现有的教学基础、科研项目以及中长期的教学和研究目标,我们在专业课程设置上主要分为3个培养方向。

(1)智能控制与智能系统专业人才培养。针对该领域的培养需求,我们开设了最优控制、智能控制、嵌入式系统技术、工业通信与控制网络、智能机器人等相关课程。

(2)智能信息处理与智能计算专业人才培养。在该领域,我们开设了人工智能、模式识别、机器学习、智能信息处理、生物信息处理、数据仓库与数据挖掘等相关课程。

(3)智能传感与检测专业人才培养。基于社会在该领域的人才需求现状,开设了图像处理、机器视觉、智能传感器与检测等相关课程。

上述课程设置是从智能专业教学和科研团队目前承担的项目中凝练出来的。智能专业的教师队伍有着丰富的科研经验,所开展的科研项目紧跟广西区域经济建设需求,和广西知名企事业单位有着大量的合作,同时研究问题面向学科的前沿高新技术。这些课程能有效支持学生在复杂系统建模与智能控制、嵌入式系统的软硬件协同设计技术、精密制造系统中微/纳米级智能控制、汽车行驶状态智能监控和实时故障诊断、智能轮胎系统和车身平衡/稳定系统、汽车网络通信协议及实现、汽车运动控制与队列协同、人体脉络建模与分析及疾病诊断、传感器网络及其微协议、玻璃和橡胶等化工流程的智能控制、药物检测、原油评价及环境智能监测等方面进行初级研究和实践。研教融合的课程设置使学生的学习目标更加明确,而且能感受到理论知识的具体应用场景,激发了学生的学习兴趣和探索精神,收到了良好效果。

3.2 以研促教、以教促学的专业教学实施方案

为了将教师丰富的科研经验转换到智能专业的本科教学中,培养基础理论扎实、实践创新能力强的智能专业人才,我们同时在教师的队伍建设、授课内容优化方面进行了改革,制定订了以研促教、以教促学、切实可行的专业教学实施方案,主要体现在以下几个方面。

(1)教师队伍建设。按照制订的3个研究方向,将教师队伍划分为3个团队。团队成员根据自己的特长,在本方向的科研工作和教学工作上各有侧重,即科研队伍与教学队伍有机融合在一个团队中。为避免教学和科研有所脱节的现象,要求以教学为主的教师,必须参与科研的讨论和设计环节,这样既保证其工作重心在教学任务上,又保证其视野的开阔性,能够及时地将前沿知识、创新思维训练等带入课堂。

(2)授课内容优化。在夯实理论基础的同时,专业授课内容紧跟科研、技术、应用前沿,注重知识的交叉融合。通过凝练科研中的前沿问题和应用问题,选出学生可理解甚至可解决的内容,将这些内容引入到教学过程中,激发学生的学习兴趣。同时,教学队伍融入科研队伍保证了授课内容的前沿性和启发性,在以教学为中心的前提下,在基础知识的讲授和前沿知识的引导方面起到了很好的平衡作用。在专业课程内容上,每门课程从科研项目中有针对性地选取5-10个案例,从而在现实应用场景下为理论教学提供现实案例。在授课过程中,教师也注意观察对研究真正感兴趣的学生,让他们进入课题组,进一步提升他们的动手实践能力。

以研促教、以教促学的教学实施过程让学生感受到理论学习和现实应用的紧急结合,找到知识与问题的对应,让专业相关知识得到综合应用,加强了学生对本专业的内涵认识,提升了学生的成就感、自信心和使命感。

3.3 教研相长、协同创新的专业实践教学体系

2010年,学院投资200余万元建成了智能科学与技术本科专业实验室,与原有的自动化区级实验示范中心的多个实验室一起,共同满足智能专业相关课程的教学实验需要。然而,随着智能专业的深入建设,我们在实验教学方面,还要紧密结合科学研究成果,利用学科、专业积累的科研实践反哺实验教学,建设教研相长、协同创新的专业实践教学体系。

(1)依托科研平台建设,提高本科实验教学条件层次。近年来,学校对重点学科的科研条件建设增加了大量投入,然而,本科实验教学条件与科研条件建设是相辅相成的,科研平台上购置的大型仪器设备,在设备论证、申购和采购、使用管理上既要满足科研实际需求,又要兼顾教学需要,以此提高设备使用效率和综合利用率,同时提升了本科实验条件层次。例如,2013年利用中地共建资金,我们进一步完善了先进控制与智能控制实验室、新能源汽车电子与智能控制实验室,新建了基于视觉的机器人控制实验室,这些实验室的建设充分考虑了对本科生开放,进行大学生创新实验项目研究的需求。

(2)走校企合作共建之路,拓宽实践环节的渠道。人才培养要符合社会需求,企业对人才的要求是具体的,我们利用教师手上大量的横向课题,结合当地产业结构,通过与企业合作共建实验室、研究中心和培训基地的形式,为学生的课程设计、课程实习提供场所,拓宽实践渠道,推动实践教学与社会经济发展的需求并轨。通过有效地校企合作,学生不仅具备了一定的工程实践经验和应用能力,在创新能力上也得到较大提升。

(3)成熟的科研项目向实践环节转化。为了使学生的实践能力和创新能力得到充分训练,智能专业鼓励教师开发基于科研项目的实践类教学项目。科研项目既具有时效性又具有现实意义,教师从横向和纵向科研项目中选取合适的题材,进行设计,转换成实践类课程,让学生选择、参与或独立解决。来源于实践科研课题的实验教学项目凝聚了教师多年的科研经验和心得,这些取材于学科前沿的实验项目在实验教学中收到良好效果,例如学生在全国大学生电子设计大赛、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人武术擂台赛、飞思卡尔智能车大赛、国家级创新实验项目中都取得了优异的成绩。

4 结语

桂林电子科技大学智能科学与技术专业近5年来的建设实践中,我们坚持科研创新在人才培养中的导向作用,进行研教结合的人才培养方案制订,以科研方向引导课程设置,以科研内容丰富课程内容、以科研平台提高实践环节建设层次,为达到以研促教、以教促学、教研相长、协同创新的建设目标,努力探索出一条具有特色的智能科学与技术本科专业应用创新人才培养之路。截止2013年6月,桂林电子科技大学智能科学与技术专业共有两届毕业生毕业,首届毕业生就业率为90%,第2届毕业生除逢全国大学生就业形式最为严峻的2013年,但是第1次就业率就比去年增长了18%。

人工智能专业人才培养方案范文第4篇

一、就业形势分析

现阶段,高校学生就业率与就业质量正逐渐成为衡量各高校办学水平及教学质量的重要指标,已经引起了各高校的强烈关注并为此出台了各种帮助学生就业的计划。根据教育部官网毕业生数据统计,预计2021年高校毕业生人数将达到909万人,各高校毕业生依旧呈快速上升趋势,同时,部分行业高校人才需求逐渐饱和、高校人才培养跟不上行业结构性调整需要和企业招聘时效性低的情况仍然存在,极大影响了高校毕业生的高质量就业。目前,大数据技术早已加入国家发展战略计划中,社会就业情况也加入政府工作报告中,大数据技术在高校学生就业方面的运用更是为高校提升学生就业与人才培养质量提供了新的机遇与方向,为高校精准就业服务提供了更加科学的技术指导。近年来,部分高校已经开始运用大数据技术分析社会行业发展状况,完善人才培养方案与实现学生和企业精准对接以提高学生就业质量。运用互联网、云计算和大数据等技术,搭建学生与企业线上“智能配对”线下“精准就业”的高校智能就业平台,探索培养更符合行业所需的个性化高校人才培养方案与适应新时代行业发展的精准就业服务新模式,为各高校学子提供更高质量的就业信息,已成为新时代各高校学生就业服务的目标。对此,高校应该基于大数据技术精准把握行业发展状况,以大学生高质量就业为目标,进行高校人才培养战略的制定。因此,高校智能就业服务平台的出现,不仅可以解决社会上企业招不到所需人才和学生所学知识已被淘汰的问题,而且对提升高校人才培养质量与办学水平具有显著作用。

二、大数据在高校就业工作中的定位

现如今,人工智能、大数据和区块链技术正在教育领域引发一场全新的革命浪潮,为提升高校培养人才质量和办学水平,使学生更加快乐、高效、智能地学习知识提供了重要的技术支撑。大数据作为互联网时代“万物互联”阶段的推动力也推动着教育的发展,其数据科学思维和技术促进了教育决策的科学化、高校发展的智能化、人才培养的个性化。大数据技术将重新定义高校就业生态系统,高校知识将更加满足行业需求,学生在校就能接触行业发展的最新消息,学生都将找到最适合自己的工作。大数据技术在高校就业中的应用,将突破传统高校就业推荐方式的次元壁,为高校大学生高质量的就业带来新的机遇。

三、大数据在高校就业工作中的应用

将大数据应用于高校就业的实际问题,将突破传统的就业方式,为广大学生和用人单位提供便利,最终实现既定的双赢目标。在以往的就业模式中,对于应届大学生的就业,通常是由学校建立关系,然后由用人单位和学生本人进行双向选择,最后签订三方协议。但这种就业模式也存在“学生所学”与“企业所需”不匹配的问题。为更好地服务社会,协调好学生、高校和企业的关系,应全面实现高校学生培养至企业人才供给的流程化信息服务,从而满足大学生对行业就业信息了解和个性化咨询服务的需求,提高学生就业教育的精准性,从根本上解决师资匮乏、与行业把握不精准的问题。同时,利用大数据技术对社会上海量就业创业信息数据进行挖掘和分析,获取精准、有效的信息,并根据学生个性化需求完善高校人才培养方案,提升学生就业能力,从而解决人才培养与市场就业需求不匹配的结构性矛盾。为了满足上述业务需求,建立采用分层结构的智能就业平台,其通过不同的主题库,以满足学生不同的业务需求。

(一)为学生检测学习服务

大学生首次注册登录时,平台将收集他们的兴趣、专业、特长、爱好等基本信息,为每个用户进行个性化定制职业生涯规划,然后帮助用户设定学习目标,包括短期目标和长期目标。目标的内容主要来源于企业招聘服务信息库中的招聘需求,从而实现学生的学习目标,学会应用,学以致用。同时,学生的学习情况也会随时更新,根据自己的学习能力来提升目前适合企业的能力。

(二)为企业招聘服务

企业用户通过企业账号登录,不定期向智能平台企业对人才的需求。后台通过企业需求分析,将其招聘需求更新为学生私人定制的学习目标,相当于企业直接培养他们所需要的人才。同时,将学生的学习数据通过后台大数据推送到企业分析行业,供企业选择,从而减少招聘过程中人力资源效率低下的问题。

(三)为高校教育理念提升服务

高校可以根据自己的账号登录,关注本校学生和留学生的学习能力,以及企业招聘的需求信息,使高校能够根据企业的需求和本校学生的学习情况进行准确地教育学生。同时,学校还可以分析自身的优缺点,提高竞争力、知名度、就业率。

四、大数据时代大学生就业趋势展望

人工智能专业人才培养方案范文第5篇

关键词:智能科学与技术;综合性大学;机器人

中图分类号:G642 文献标识码:B

1 引言

经过近几十年的发展,智能科学技术已经成为信息领域的重要生长点,其广泛的应用前景日趋明显。为了适应社会经济发展的需求,南开大学于2005年开始建立“智能科学与技术”本科专业,经过一年时间的缜密准备,2006年正式开始招生。该专业以信息学院机器人与信息自动化研究所、自动化系、计算机科学与技术系等单位为学科依托,覆盖了这些学科上的多个博士点和硕士点。该专业面向前沿高技术,注重系统集成和相应的工程实施能力,以机器人技术等作为载体,强调学生一定的工程实践能力,并授予工学学士学位。

作为一个成立不久的新兴交叉专业,“智能科学与技术”专业没有成熟的教学计划可以遵循。特别是对智能科学这种前沿叉学科而言,如何完善人才的培养机制,以满足国民经济对于智能技术专业人才的需求,是该专业建设成败的关键性因素。另一方面,21世纪科学技术的交叉与综合,社会经济的迅速发展,国际竞争的加剧,对人才的培养机制以及人才的素质、能力、知识结构等方面都提出了新的要求。基于以上原因,为了建设好“智能科学与技术”专业,实现该专业的培养目标,我们必须针对该专业学科交叉的特点,总结传统教学方法、教学手段的优点与不足,优化课程设置和教学计划,充分体现该专业面向前沿高技术的优势,根据应用型、开发型的专门工程技术人才的需要,注重理论联系实际应用,强调课堂讲授与动手实验相结合。在制定教学体系和有关实验环节时,我们根据南开大学的办学特色,研究出一套既能够充分发挥南开大学的教学优势,又符合智能专业学科特点的教学模式。

2 兼顾专业特色与南开大学特点的教学计划设置

对于南开大学“智能科学与技术”专业而言,能否扬长避短,制订出结构合理且便于实施的教学计划,是决定该专业建设成败的至关重要的环节。

2.1 教学计划安排

南开大学信息学院设有计算机科学与技术、自动化等多个本科专业,学科交叉优势非常明显,这正是建设“智能科学与技术”专业所必需的学科基础。此外,南开大学机器人研究所在智能系统设计等方面具有多年的研究经验,可以将研究成果转化为教学内容,以进一步提高人才培养的水平。但是,从另一个方面来看,南开大学在脑科学与认知科学等方面开展的研究不多,要在认知理论等领域培养高水平的人才具有一定的难度。基于这种情形,在设计“智能科学与技术”专业的教学计划时,必须充分发挥我们在机器人研究方面的优势,重点培养学生在智能系统设计与分析方面的能力,使其针对各种具体要求,能够选择合适的传感与执行器件,集成多种智能技术与策略,完成工程系统的设计。

不可忽视的是,作为一所综合性大学,南开大学的工科基础相对薄弱,缺乏与智能学科有关的其他学科,如机械工程等。在这种大环境下,必须根据“智能科学与技术”本身的专业特点以及南开大学自身的具体情况来设置相应的课程以及教学计划,探索出一种能够充分发挥南开大学本身的理科优势和在机器人等智能系统上的研究经验,并且带有显著工程科学特色的学科建设方法和本科培养模式。为此,该专业所开设的课程和教学计划应该充分体现面向前沿高技术的特点,强调应用型、开发型的专门工程技术人才的需要,从培养目标、课程设置、实验及实习安排等方面都必须具有科学而合理的实施方案,使将来的毕业生可以成为在相关领域的研发中迫切需要的智能科学与技术方面的专业人才;这些人才应该也可以面向产业需求,在信息技术、智能家居、控制工程等领域从事智能信息采集与处理、智能系统设计与集成等方面的教育、开发与研究工作;还可以在与智能科学与技术相关的诸多方向继续深造。

需要强调的是,“智能科学与技术”专业并不是自动化、计算机等现有专业的简单组合,而是面向前沿高技术,具有自己独特定位和完备教学计划的新兴交叉专业。在设计“智能科学与技术”专业的教学计划时,我们根据南开大学综合性大学的具体情况,充分考虑到智能专业的多学科交叉特点,重点培养学生在智能系统设计与分析方面的能力,在课程体系中偏重工程技术素养方面的锻炼,最终将为该专业的毕业生授予工学学位。因此,在选择教学内容时,我们主要针对智能系统中常见的传感与执行器件,以及与之相关的各种智能技术进行介绍与分析。通过开设传感器、运动控制等课程,使学生熟悉各种光、机、电器件特性,使他们能够针对不同场合下的各种具体应用对象合理选择各种传感与执行器件,如压电陶瓷、激光、声纳、液压等元件,将其进行集成后完成预定的单元任务,并进而分析、设计和实现机器人等各种综合性的智能系统。

实现上述目标的重点在于使学生理解与掌握各种常见的智能技术,并且能够将其用于解决工程实际问题。因此,除了让学生学习认知科学基础、电子技术、计算机、自动控制原理等课程之外,本专业还特别开设了“智能技术”与“智能工程”等数门核心专业课程。此外,由于本专业侧重点在于工程实际应用,而各种智能技术必须具备一个起码的工程载体,因此,在课程计划中,除了讲授各种智能技术之外,还必须包含机械工程基础、工程光学基础等课程,使学生通过这些课程的学习,了解常见的光学和机械传感与执行元件。其中,“工程光学基础”将主要介绍智能系统中主要的光学传感与执行器件,该课程配有相应的实验。通过该课程的学习,学生可以掌握工程光学的基本概念和计算方法,了解常用的光学检测和执行技术,在此基础上,能够根据实际智能系统的需要,选择合适的光学器件和计算主要的光学参数。

根据上述设计思路,我们为“智能科学与技术”专业制订了合理的教学计划。该专业学生共需取得150个学分,方可获得工学本科学位。这些学分的具体分配如下:校公共必修课4分(926个学时),主要学习数学、物理、英语等公共基础课程;院系公共必修课30.5个学分(659个学时),主要包括电子技术、电路基础、计算机程序语言等课程;专业必修课29个学分(498个学时),主要包括自动控制原理、智能技术、智能工程等专业核心课程:专业选修课为26,5个学分,学生可以从机器人学导论、数据结构、运动控制等课程中选择适合自己实际情况的课程来学习,为自己将来从事智能系统方面的研究打下基础:任选课为 15个学分,这部分课程可以拓宽学生的知识面。大部分专业必修课程都安排了实验或者上机,以通过实际应用增进学生对基本理论的理解。

2.2 核心专业课程

对于南开“智能科学与技术”专业而言,“智能技术”和“智能工程”等课程是体现专业特色的核心课程,它们在一定程度上决定了是否能实现预期的专业人才培养目标。以下将对这些专业课程进行具体介绍。

“智能技术”是智能科学与技术专业最重要的核心专业课程之一,包括6个学分。教学中既有理论讲授,还包括大量仿真训练与实验操作。该课程包括以下三部分:人工智能、计算智能与机器视觉。其中,人工智能以符号主义为主线讲授人工智能的基本概念、原理与方法;计算智能以联接主义为主线讲授计算智能的基本思想、方法;而机器视觉是基于模式识别的智能方法,重点讲授机器视觉的基本流程与方法。通过智能技术的学习,力争使学生能够掌握智能技术的基本原理和方法。通过课堂讲解,并配合一定的作业练习、上机实验等环节,使学生初步具备运用智能技术和方法分析问题和解决问题的能力。

“智能工程”是一门解剖实际智能系统设计与分析过程的核心专业课程,它与“智能技术”之间是前后承接的关系。该课程将通过分析典型的智能系统讲授各种智能技术在工程实际系统中的应用。总体而言,该课程面向智能系统的实际应用,着眼于使学生理解如何解决工程应用中的技术问题。为此,将通过具体分析移动机器人、无线传感网络等实际智能系统,使学生了解智能系统的基本结构和各个组成单元,并更好地理解之前所学的信息检测与传感、信号处理、运动控制等技术以及各种智能信息处理方法,使学生初步具备综合运用多种智能技术分析、设计和实现智能系统的能力。

2.3 教学计划实施

作为一个多学科交叉的本科专业,“智能科学与技术”的教学内容相对较多。该专业的很多课程都是现有研究生课程的下移,但不能完全沿用研究生的教学内容和授课方式,否则,在知识储备和学习能力方面的差距将使本科生很难理解、消化、吸收授课内容。因此,在组织教学时,强调授课内容突出重点,以点代面,着重讲授基本方法及其实际应用,尽量避免讲授枯燥的理论或过于抽象的内容。此外,为了适应学时方面的要求,智能技术和智能工程等课程重点讲授清楚一至两种智能信息处理技术,透彻剖析一至两个智能系统,并通过随后的专业实践等课程,进一步加深学生对各种智能技术和智能系统的理解。

在我国现行的教育体制中,中学阶段和大学阶段的学习差异性非常大,很多大学生在入学之初表现出非常明显的新生综合症。此外,很多大学生在专业课程选择、职业规划等方面疑虑很多,迫切需要经验丰富的教师进行引导。基于上述原因,并考虑到“智能科学与技术”专业课程难度较大,我们在该专业中引入了教授学业导师制度。即为该专业的各个班级分配一名学业导师,他们都是本专业年富力强、教学经验丰富、研究成果突出的中青年知名教授。其中,前两届学生的班导师曾分别留学美国康奈尔大学和加州大学伯克利分校。这些班导师可以为学生在专业课程选择、职业规划等方面提供非常具体的意见,也可以引导高年级学生积极参加专业实践,加速学生成才。

迄今为止,南开大学“智能科学与技术”专业的教学体系已经基本建设完成。现在,该专业已经有三届学生,教学情况良好,教授学业导师制度也得到了学生的广泛认可。初步的实践经验表明:我们所制订的教学计划合理性好,实现了预期的教学效果,可以达到“智能科学与技术”专业人才培养的要求。

3 实验和实践环境建设

3.1整体建设思路

作为一个面向应用的学科,“智能科学与技术”专业必须非常重视工程训练。因此,我们除了精心设置有关课程讲授基本理论,组织教学实习之外,还必须着眼于实验室的建设。通过创建高水平的实验环境,为学生提供一个实践、测试、研究基本理论的场所,切实增强学生的动手能力和工程创新意识。能否获得一个高水平的实验环境,是“智能科学与技术”这个新专业人才培养成功与否的关键因素之一。

南开大学信息学院具备良好的实验条件,机器人研究所现有的科研设备也可以为“智能技术科学”的本科生提供较好的实践平台。尽管如此,原有的实验室只能满足“智能科学与技术”专业起步期的教学工作需要,而对于体现专业特色的课程,如智能技术、智能工程等,需要有相关配套实验,因此必须创建一个高水平的实验环境,以满足专业课程教学的需要。考虑到经费和实验面积两方面的限制,要想在短期内获得一个完全满意的实验环境,难度很大,因此需要采用分批次、循序渐进的方式建设智能专业的整体实验环境。一方面,通过一年半左右的时间规划并建设好“智能科学与技术”实验室,以满足“智能技术”、“智能工程”等主要专业课程的教学要求;另一方面,可以借助于机器人研究所等单位的实验条件,暂时缓解部分课程的实验压力。

3.2 “智能科学与技术”实验室建设

“智能科学与技术”实验室的主要作用是开设与智能系统有关的实验,以体现本专业的特色。所以,建设该实验室将重点考虑如何为本专业的核心课程提供必不可少的实验条件,使学生通过大量实验操作掌握智能系统中测量、感知与执行的基本技术手段与方法,并能对整个系统进行综合分析与评价,增强学生对所学习基本理论的感性认识,深化其对专业知识的理解。在此基础上,可以引导学生在实际操作中发现问题,综合运用所学知识解决问题,训练学生逐步养成系统整体设计的技能,以培养“智能科学与技术”领域的工程创新性人才。

自南开大学建立“智能科学与技术”专业以来,我们对于该专业实验室的建设进行了长期调研,在此基础上,根据南开大学的学科特点及现有的实验室基础,我们规划了“智能科学与技术”专业实验室的建设方案,对各个实验计划进行了详细论证。在南开大学新专业建设经费的资助下,南开大学信息学院和教务处、设备处密切合作,筹集资金购置了相应的实验设备,初步建设完成了“智能科学与技术”专业实验室。实验室的主要设备如表1所示,包括机器视觉、移动机器人、磁悬浮系统、三自由度直升机、电梯群控系统等多套实验系统,这些设备可以基本满足智能技术、智能系统、专业实践等课程的教学需要。特别需要指出的是,一些实验环节,如电梯群智能控制调度及远程维护系列实验,是首次引入本科教学体系的实验课程。

3.3 以科研环境促进实验教学

不可否认的是,“智能科学与技术”实验环境建设是一项任重而道远的工作,要想在短期内完善实验环境,使之能够完全满足“智能科学与技术”教学的需要,难度很大。在这种情况下,必须开阔思路,采用多种方式进一步拓展实验渠道,如借助外单位设备组织实验教学等。

我校“智能科学与技术”专业的主要依托单位为信息学院机器人与信息自动化研究所。该所在机器人及相关技 术的研究方面处于国内领先行列,配置有移动机器人、医疗机器人、无线传感网络等多套实验设备,承担了大量国家与省部级的研究项目,具备了良好的实验条件。因此,我们充分利用该所良好的科研环境来促进实验教学。一方面,我们经常性地组织“智能科学与技术”专业的低年级本科生前来机器人所参观实习,通过教师的详细讲解,使学生初步认识机器人等智能系统的基本结构和主要组成单元,为将来学习智能技术和智能工程等课程建立感性认识,同时也使他们更好地理解本专业特色,激发学习兴趣。另一方面,在专业课程的教授过程中,教师根据具体的教学内容组织学生到机器人所进行各类演示性实验,使学生更好地理解各类智能技术。除此之外,为了切实提高“智能科学与技术”专业高年级学生的工程创新能力,学生进入大三,初步完成电子技术、计算机、智能技术等专业课程的学习后,我们逐步引导学有余力的学生提前进入实验室,参与各类研究项目,鼓励他们应用掌握的知识设计实际工程系统,激励他们的创新意识。

3.4 专业实践环节设计

为了实现“智能科学与技术”交叉工科专业的人才培养目标,必须为学生安排充分合理的教学实践环节,使学生通过解决实际问题掌握有关理论知识,提高设计与分析智能系统的能力,提高他们对于本专业的信心。在教学计划中,我们对学生的实习环节进行了精心规划,在教学的后期,积极引导学生参加各个层次的实践教学活动。

在教学计划中,“智能科学与技术”专业开设“专业实践”课程,主要目的是让智能专业的本科生进一步熟悉各类智能系统,针对磁悬浮、直升机等实验系统设计出合适的智能控制方法,并最终完成算法实现、系统性能测试、研究报告撰写、期末答辩等工作,力争使学生能够应用模糊控制、专家规则等智能控制方法解决工程实际问题。