談我校增設(shè)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)想與措施

劉作軍　張　磊　楊　鵬　岳大為

摘要：本文在自動化專業(yè)基礎(chǔ)上，提出了從突出智能控制理論與技術(shù)的工程應(yīng)用出發(fā)，建設(shè)有工程特點的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)想，并介紹了相關(guān)的課程設(shè)置體系及實驗室建設(shè)等措施。關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；智能控制；自動化

中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：A

1引言

“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是國家教委在2006年設(shè)置的新專業(yè)，代碼；080627S，屬于工學(xué)電氣信息類。現(xiàn)已有南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等12所高校獲準(zhǔn)招生。

智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的核心和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿和制高點，涉及自然科學(xué)的深層奧秘，觸及哲學(xué)的基本命題。智能科學(xué)技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟、社會進步、國家安全生產(chǎn)產(chǎn)生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎(chǔ)，為智能系統(tǒng)的研制提供新概念、新思想、新途徑。智能科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對人類為中心的認知和智能活動的研究已進入新的階段。目前，國際上對智能科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的研究高度重視。我國對該領(lǐng)域的發(fā)展特別關(guān)注。

智能科學(xué)與技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿，其理論研究與應(yīng)用開發(fā)對我國現(xiàn)行的教育與教學(xué)理念提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的教育體系中增加智能理論和智能技術(shù)教學(xué)，對全面地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新的思維方式及激發(fā)學(xué)生們對信息技術(shù)未來的追求具有積極的意義。因此，為適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是十分必要和及時的。因此，我校設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是適應(yīng)了社會發(fā)展要求的，必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟發(fā)展作出巨大的貢獻。

近5年來，我校自動化系先后從事的包括11項國家級項目在內(nèi)的70余項科研課題，發(fā)表的近200篇學(xué)術(shù)論文，均不同程度地與“智能科學(xué)與技術(shù)”領(lǐng)域相關(guān)，積累了深厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。由于良好的辦學(xué)隊伍和實驗條件，由我校申報的“智能控制技術(shù)與裝置教育部工程研究中心”已經(jīng)通過省級審查上報，因此，學(xué)科已經(jīng)具備了承辦“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的條件。

2辦學(xué)條件

2.1師資狀況

從我校辦學(xué)發(fā)展來看，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)立主要來自于近年來“自動化”專業(yè)在“智能化”和“信息化”方向的逐漸發(fā)展，以及“自動化”專業(yè)與“信息工程”、“計算機科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)的交叉。受專業(yè)發(fā)展特色和學(xué)時等因素的限制，僅靠在原有“自動化”專業(yè)課程中增設(shè)新課已經(jīng)難以滿足相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要，因此可以說“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由量變積累超出“自動化”專業(yè)領(lǐng)域而質(zhì)變派生出的一個新專業(yè)。基于此原因，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)主要由自動化系中抽調(diào)人員組織專業(yè)課程階段的教學(xué)任務(wù)，專業(yè)基礎(chǔ)課程階段的教學(xué)任務(wù)則由電工電子教學(xué)中心等單位系協(xié)助完成。

由于我校“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由“自動化”專業(yè)發(fā)展派生出的新專業(yè)，兩個專業(yè)多門課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)可以得到“自動化”專業(yè)的協(xié)助，從而避免多數(shù)新專業(yè)先期出現(xiàn)的師資力量欠缺問題。

2.2相關(guān)支撐專業(yè)

“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要相關(guān)支撐專業(yè)有“自動化”、“信息工程”、“計算機科學(xué)與技術(shù)”等，其中與同屬電氣信息類的“自動化”專業(yè)關(guān)系最近。考慮到我校的具體情況，在新專業(yè)的辦學(xué)初期，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)和“自動化”專業(yè)在科研、辦學(xué)經(jīng)費、研究生培養(yǎng)等方面的統(tǒng)籌安排上統(tǒng)一劃歸省重點學(xué)科“控制理論與控制工程”管理。兩個本科專業(yè)的教學(xué)與學(xué)科的總體發(fā)展相互協(xié)調(diào)和支持，共同進步。

2.3實驗條件

由于“智能科學(xué)與技術(shù)”和“自動化”兩個專業(yè)多門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“自動化”專業(yè)的多個本科生實驗室可以與“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)共用，包括：微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，可完成“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”和“單片機原理與應(yīng)用”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗。

2.4生源及就業(yè)形勢

智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點，其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯，如智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等，所培養(yǎng)的學(xué)生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才，同時這類人才也會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升起到積極的作用，就業(yè)前景廣闊。在招生生源和畢業(yè)生就業(yè)方面均具備比較好的條件。

3近期辦學(xué)規(guī)劃

3.1師資隊伍建設(shè)

在師資建設(shè)方面，需要采取積極的人才戰(zhàn)略，走引進和培養(yǎng)并重的道路，注重引進和培養(yǎng)具有智能信息處理或智能控制研究背景的人才。同時，聘請人工智能領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的專家、教授對本專業(yè)的實驗及教學(xué)進行指導(dǎo)，積極鼓勵教師們的學(xué)術(shù)交流活動。

3.2實驗室建設(shè)

(1)利用自動化專業(yè)的微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，完成“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)本科教學(xué)環(huán)節(jié)中“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”、“單片機原理與應(yīng)用”5門課程的實驗。

(2)建設(shè)“智能信息處理實驗室”，以通用實驗平臺的模式用于“數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘”等課程的實驗和上機。

(3)利用教師在承擔(dān)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域科研課題中購置的相關(guān)實驗設(shè)備和儀器，滿足學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段和參加科技創(chuàng)新活動中對實驗設(shè)備的需求。3，3新專業(yè)課程體系建設(shè)

(1)積極向已經(jīng)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的南開大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校學(xué)習(xí)，通過廣泛的調(diào)研，使新專業(yè)的教學(xué)體系和課程內(nèi)容逐步合理化。

(2)緊跟科技發(fā)展新趨勢，突出“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的特色，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，在智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等方面培養(yǎng)社會急需的特色人才。

(3)在控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點下設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”的相關(guān)研究方向，加強該專業(yè)的學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)和人才培養(yǎng)，促進學(xué)院整體教學(xué)科研的和諧發(fā)展。

4培養(yǎng)方案

4.1培養(yǎng)目標(biāo)

我們努力使學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展，具有堅實的數(shù)學(xué)、電子、計算機、自動控制和信息處理的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法，受到良好的科學(xué)思維、科學(xué)實驗和初步科學(xué)研究的訓(xùn)練，具有分析問題和解決問題的能力，以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力。學(xué)生能適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。在個人素質(zhì)方面，具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識結(jié)構(gòu)和較強的適應(yīng)新環(huán)境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機運用能力。

4.2基本要求

使學(xué)生系統(tǒng)地掌握“智能科學(xué)與技術(shù)”的基礎(chǔ)理論知識，以適應(yīng)自動化、智能信息處理與技術(shù)等方面的工作需求；掌握電路與系統(tǒng)的基本理論和實驗技術(shù)，具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的能力；掌握信息獲取、處理的基本理論和方法，具有系統(tǒng)設(shè)計、集成、應(yīng)用的基本能力；了解智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科前沿、最新進展和發(fā)展動態(tài)；了解自動化和信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和理論前沿，具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的初步能力。

4.3主要課程

我校“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要規(guī)劃課程包括電路、電子技術(shù)、微機原理、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能概論、信息管理系統(tǒng)等。

在課程的設(shè)置上，我校適應(yīng)社會發(fā)展需求，突出“工學(xué)并舉”實踐能力的培養(yǎng)，開展有自身特色的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科生教學(xué)。區(qū)別于北京大學(xué)等高校的智能理論算法為主、南開大學(xué)等高校的智能信息處理為主、西安電子科技大學(xué)等高校的通信工程應(yīng)用為主的辦學(xué)主導(dǎo)方向，突出河北工業(yè)大學(xué)地方工科院校的自身特色，以培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的基礎(chǔ)能力為目標(biāo)，設(shè)置相關(guān)的課程。其中，學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和專業(yè)選修課程安排如表1～表3所示。

5結(jié)束語

智能科學(xué)與技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟、社會進步等方面產(chǎn)生深刻而巨大的影響。為適應(yīng)對智能科學(xué)與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)、培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才是十分必要和及時的。我校設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟的科學(xué)、快速、和諧發(fā)展作出貢獻。