人工智能培养计划范例6篇

人工智能培养计划

人工智能培养计划范文1

摘要:根据社会发展需求和建筑电气与智能化专业人才的培养定位,制定了具有智能建筑技术特色的建筑电气与智能化专业培养方案,这有利于优化课程体系,强化业特色和应用型人才培养定位,完善实践教学体系,增强工程实践能力、设计能力的培养,提高人才培养的质量。

关键词:专业建设;建筑电气;智能化,实践教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0227-02

沈阳城市建设学院是辽宁省第二所设置建筑电气与智能化专业的高等学校,自新专业招生以来,在专业建设方面取得了一定的成绩,形成了有特色的人才培养模式,在教学、科研、学生素质培养等方面都取得了显著成绩。

1.明确专业定位,培养建筑智能化特色人才。随着智能建筑技术的不断发展,建筑电气智能化人才需求量不断增加,对建筑智能化人才知识结构和综合素质提出了更高的要求,不仅需要具有强电+弱电知识,而且需要掌握建筑网络通信技术、建筑通信工程、智能建筑系统集成技术、建筑环境工程等方面的知识,形成强电+弱电+信息+建筑环境等多学科、多技术有机结合的知识体系,培养跨学科、复合型、应用型人才。

建筑电气与智能化专业人才的培养应当将素质教育、专业知识传授、应用能力培养融为一体,体现全面发展和建筑智能化专业的特色。建筑电气与智能化专业人才培养的基础要遵循教育和教学的基本规律,在教学的各个环节中融合素质教育为一体,将专业知识传授与实践环节有机结合,提高学生的应用实践能力。学生素质的提高、应用能力的培养是在一个循序渐进、系统的知识体系传授中逐渐培养出来的。学生通过系统的专业知识学习和实践,培养学生具有基础扎实、知识面宽、综合素质高、实践能力强、有创新意识、掌握控制理论及技术、计算机技术、网络通信技术、建筑及建筑设备、智能建筑环境学等基础理论,同时掌握建筑电气控制技术、建筑供配电及照明、建筑设备自动化、建筑信息处理技术、建筑通信工程等专业知识和技术,具备执业注册工程师基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业应用型技术技能型人才。

2.优化培养方案,强化专业特色。(1)教学计划注重适应社会发展的需求。在充分研究和论证的基础上,制定了建筑电气与智能化专业本科人才培养体系总体框架和人才培养计划,并通过多年不断完善,形成了具有建筑电气与智能化专业特色的培养方案。教学计划依据人才社会发展需求和建筑电气与智能化专业人才培养目标制定,在着重传授学生必须掌握建筑电气与智能化方面的知识,了解有关工程与设备的主要规范与标准,熟悉建筑、建筑设备、通信、经济管理等相关学科的基本知识和跨学科知识的同时,进一步强化学生建筑气与智能化工程设计、施工、系统运行与维护等基本技能,以适应社会发展对建筑电气与智能化专业技术人才的需要。(2)教学计划强调培养学生的综合素质。以基础理论模块、信息技术模块、电气技术模块和建筑技术模块四部分核心课程为基础,注重理论与工程实践相结合,使学生真正做到学以致用、学用结合,克服了传统工程教育“理论脱离实际”的弊端。充分调动了学生学习的积极性,促进了学生知识、能力和素质的全面协调发展。教学计划体现了我校厚基础、宽口径、重能力、高素质的思想,即重视基本知识、基础理论和基本方法,强化学生实践能力的培养,全面提高学生综合素质的指导思想。在学生的知识结构中,将思想道德素质、文化素质、业务素质、身心素质渗透到了培养计划中。(3)教学计划面向工作的实际需要。教学计划中理论教学体系与实践教学体系并行设置、相对独立、互相支撑、与素质教育课程协调进行,将素质教育与创新意识、健康教育贯穿于学生的整个培养过程。在构建实践教学体系时,注意实践教学内容与理论教学内容间的衔接和内在联系,尽量做到并行或配合进行,实现知识传授和能力培养的同步性。通过课程设计、实习和毕业设计等实践教学环节,加强学生工程设计能力的训练,培养学生的自主学习、研究型学习能力和实际工作能力,适应工作的实际需求。(4)重视实践教学,强化学生实践能力的培养。实践教学是应用型技术技能型人才培养的重要环节。课程的知识体系应体现先进性、科学性、实践性。另外,课程体系的改革要以培养基础扎实、实践能力强、综合能力强、整体素质高的应用型技术技能型人才为目标,从理论教学和实践教学体系两个方面对培养方案进行优化,加强实践能力和创新能力的培养,重视综合素质的提高。课程体系和知识结构体现建筑智能化的专业特色,即知识的整体性、系统性、合理性,以及强化实践教学,提高学生的实践能力。在一些专业特色的课程中,如建筑智能环境学、建筑设备自动化、建筑通信工程、建筑环境与设备中,增加了实验和课程设计等实践教学环节,同时也加大了专业实践环节的学时,增加了智能建筑实习和智能建筑技术综合课程设计、建筑智能环境学课程设计等实践教学内容。实践证明,强化实践教学环节,有效地提高了学生知识的综合运用能力、实践能力和创新能力。课程体系中主要包括理论教学和实践教学两个方面,在教学实践中,注重理论教学和实践教学的结合,注重体现建筑智能化专业特色,将强电与弱电结合、电气工程与控制工程结合、电气自动化与智能建筑技术结合,突出智能建筑特色、反映时展需求的特点,有利于提高人才培养质量。

实践教学体系的构建需要根据专业特点和人才培养目标定位,要结合建筑电气与智能化专业的特点,在实践教学内容、实践教学模式等方面进行改革,形成系统、科学、完善、具有特色的实践教学体系,使各实践环节有机结合,形成完善的实践教学知识体系结构,同时要将专业基础实验和专业实验、其他实践教学环节的内容从整体上考虑,使理论教学和实践教学、各实践环节之间形成有机的整体,使教学内容前后衔接、循序渐进、由简单到复杂、层次分明、特色鲜明。实行实践教学的多样化,开展以实践教学为主线的多种实践教学活动,进行实验教学改革,加大设计型、综合型实验比例,建立大学生科技实践新的人才培养体系,有利于培养社会需要的复合型人才。

实践教学以“实验+大学生科技实践+工程训练”为载体,建立分阶段、多层次、模块化、开放型的教学模式,有效地提高了学生的实践能力、工程应用素质、创新意识。同时,建立的大学生科技活动中心,开展大学生科技活动,有组织、有计划地开展大学生各种科技竞赛,有利于提高大学生的科研实践能力。此外,为适应不同层次学生的实践教学要求,要将实验分成基础理论验证实验、设计性实验、综合性实验、开放研究实验,以满足不同层次学生的要求。

实践教学与科研、工程实践结合,根据建筑电气与智能化专业发展需求,更新实践教学内容,引进具有建筑智能化工程应用背景的综合性、设计性实验项目,以更新实验内容。

设置建筑智能环境课程、建筑设备自动化等实习和课程设计,实践教学紧密结合工程实际,突出专业特点,实践教学内容体现先进性、综合性、实践性。在智能建筑课程设计中,针对建筑电气与智能化实际工程进行设计,学生通过设计了解了建筑智能化系统设计的基本知识和基本方法,提高了学生工程设计能力、知识的综合运用能力、分析问题和解决问题的能力。

3.坚持产学研相结合,多角度、多方式培养学生综合能力。根据专业特点,开拓产学研结合的道路。教师在教W中,将研究成果和专业最新的发展趋势介绍给学生,将研究成果引进教学中来。学生走进建筑设计院、建筑施工现场,学生的毕业设计题目要与工程实际紧密结合,组织电气工程及其自动化专业的学生进行实际工程调查,广泛收集科技资料,撰写调查报告。另外,要有计划地吸收学生参与教师所承担的智能建筑技术研究课题及工程项目,学生要在教师的指导下到相关合作企业参与地方经济建设和辽宁老工业基地的技术振兴,推动教学、科研、生产工程结合,从多角度培养学生的综合素质及能力,以便于更好地适应专业发展需要,跟进现代科技的发展。

大学生实践教学基地是大学生开展科技实践活动的重要场所,是创造学生自主实验、个性化学习的实验环境。将大学生科技实践活动纳入实践教学并制定相应的政策,支持和引导学生参加各种竞赛以及校内外的各种科技实践,参与教师的科研项目,以便于在实践中提高大学生的实践能力和科技创新能力。

专业建设是一项长期的任务,需要在实践中不断完善,狠抓专业建设是提高人才培养质量的重要保证。

参考文献:

人工智能培养计划范文2

关键词:人工智能;理论传授;实验训练;科研训练

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是计算机科学与技术专业的一门重要专业课程,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。它研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,并以此解决需要人类专家才能处理的复杂问题,例如咨询、诊断、预测、规划等决策性问题[1]。人工智能是一门涉及数学、计算机、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和综合学科。目前,人工智能很多研究领域,如自然语言处理、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、智能计算等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入并影响了人们的生活。

2003年12月5日,国内第一个“智能科学与技术”本科专业在北京大学诞生[2],它标志着我国智能科学与技术本科教育的开始,对我国智能科学技术人才培养和智能科学与技术学科建设起到极大的带动作用。目前,人工智能课程的教学存在几个问题:首先,注重讲授理论知识,实验环节滞后,这不利于培养学生的实践能力,更谈不上实践创新。其次,人工智能是交叉学科,内容比较繁杂,各种教材的内容不一样,授课没有统一的体系,学生学习时抓不住重点,不能理解人工智能的根本方法和思想。一般说来,计算机专业的其他课程,如网络技术、数据库技术、算法分析与设计等,都是求解结构化问题的基本技术,而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的有效技术。最后,人工智能科学与技术飞速发展,但目前人工智能只被视为一门专业课,课程讲授和人工智能没有作为一个研究方向结合起来,也没有把传授课本知识和引导启发创新结合起来。

适应知识经济发展的高等教育,要把培养创造精神和创新能力摆在突出的位置。创新是基础研究的生命,而高等学校的教学只有与科研紧密结合,才能在培养学生的创新精神方面有所作为。为此,针对人工智能的课程特点,我们积极开展研究型教学、研究型学习,提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力的研究与实践。在教材上,我们选用了清华大学出版社出版、马少平等编写的《人工智能》。我们的教学研究与实践的主要内容包括三个方面:启发式传授人工智能解决问题的非结构化的思想;成体系的实验训练;以及与毕业论文,学校大学生科研项目资助计划,国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练。这三个主要方面,层层递进、环环相扣,是体系完整的创新型人工智能教学实践。下面,我们就这三个方面内容展开探讨。

1启发式传授人工智能解决问题的非结构化思想

现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次[1]:1)结构化问题,能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;2)非结构化问题,难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;3)半结构化问题,介于上述两者之间。一般说来,计算机专业的其他课程如网络技术、数据库技术、算法分析与设计等,都是求解结构化问题的基本技术。而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的有效技术。人工智能的教学可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得对非结构化、半结构化问题的解决过程的了解,从而达到培养学生多角度思维的目的。

我们使用的教材主要内容包括搜索和高级搜素、谓词逻辑和归结原理、知识表示、不确定性推理方法、机器学习等。这些主要内容也可以相应地归结为若干个典型算法,如启发式A*搜索算法、 剪枝算法、元启发式算法(模拟退火,遗传算法)、谓词逻辑归结算法、贝叶斯网络、决策树、神经网络(BP算法、自组织网络和Hopfield神经网络算法)。元启发式算法是一种启发式的随机算法,是用来解决非结构化问题的典型算法,其思想和传统的决定性算法如动态规划、分支限界完全不一样。学生在刚一接触到这些元启发式算法一时难以接受和理解其机理,对算法的有效性往往半信半疑。根据非结构化、半结构化问题的特点,讲解和演示算法在解决此类问题的具体步骤和详细过程,从而让学生掌握人工智能算法的基本思想。在讲解不同的元启发式算法的时候,学生会问,是模拟退火算法强,还是遗传算法强;在讲到机器学习算法的时候,学生会问到底哪个分类算法最好,这时候我们可以把搜索(优化)领域和机器学习领域的“没有免费午餐”定理进行适当的讲解和解释,从而把具体算法实现层面之上的一些人工智能的哲学思想进行传授。

在人工智能的具体教学中,采用问题教学法和参与式教学法。在问题教学法中,围绕人工智能的知识模块,在引导学生发现各种各样问题的前提下,传授知识。教学活动中,尝试使人工智能知识围绕实际问题而展现,使问题不仅成为激发学生求知欲的前提,也成为学生期盼、理解和吸收知识的前提,以此激发学生的创造动机和创造性思维。在参与式教学中,打破人工智能算法的枯燥、沉闷的传统教学法,尝试开放式教学内容;提问式讲课;无标准答案的课程设计;查找文献,分组动手实现人工智能算法等参与式教学方法,培养和发扬学生的参与意识,通过参与式教学提高学生学习的主动性、积极性和效率,培养学生的动手能力和创新能力。

2成体系的实验训练

独立开展人工智能实验课程,开发一批新型、富有创意的实验案例库,搭建一个创新实验和虚拟学习社区平台。人工智能实验课程的特点是应用各种人工智能方法,根据问题的约束、结构、信息进行表示建模和计算机上实现,是与人工智能原理同步的实验课程。学生必须掌握的人工智能的基本原理和计算机操作技能,它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用,在整个教学过程中占有非常重要的地位,是计算机软件、计算机应用、计算机网络、软件工程等专业的一门重要的必修专业课程。通过实验,学生得到严格的训练,能规范地掌握人工智能的基本理论和主要方法、基本问题求解技术,熟悉各种计算环境的基本使用。

在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时,努力培养学生的创新意识与创新能力。为实现这一目标,在课程内容安排上采用适量基本原理与方法的实验内容为基本内容,增加一系列综合性实验和开放性创新实验问题,在实验内容方面更注重研究性实验中的创新问题。实验内容方面分为三个层次:基本原理的基础性实验、综合实验和研究性实验。在后两个层次的实验中,部分引入人工智能课程小组团队的最新科研成果,目的在于通过完成这些研究性实验,培养学生独立解决实际问题的能力,以提升学生的科研素质与创新意识。我们将这些设计实验称为新型实验案例库,它被放在人工智能课程小组网站上,以此搭建一个创新实验和虚拟学习社区平台。通过实验课程的学习和训练,学生应达到下列要求。

1) 掌握人工智能方法的优点及其在实际中的应用。

2) 学会对人工智能问题进行分析建模和应用各种计算工具实现问题求解,熟悉对实验现象的观察和记录,实验数据的获取与设计,最佳实验条件的判断和选择,实验结果的分析和讨论等一套严谨的实验方法。

3) 巩固并加深对人工智能原理课程的基本原理和概念的理解,培养学生勤奋学习,求真求实的科学品德,培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。

4) 通过完成综合研究性实验,培养学生独立解决实际问题的能力,提高学生的科研素质与创新意识。

在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时,进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,为学生今后从事科研、教学或企事业单位的分析检验以及新技术的研发工作打下扎实的基础。

在实验组织方面,根据各实验的目的和要求,学生分为5人1组,指定一个组长,每组选择1套实验题目。基础实验题目要求达到27学时、综合性实验题目选择1题和研究性实验题目选择1题,基础实验题目要求在规定时间内,小组独立完成实验测定、数据处理,并撰写实验报告。实验过程中, 要求学生勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据, 经教师检查,实验及其原始数据记录才有效。同时,团队作业,需要多人分工合作、相互帮助,这样可以提高人际交往和沟通能力,学会与他人合作,培养团队创新能力。

3课程学习与毕业论文,科研训练相结合

人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿和未来,通过学习和体验人工智能的知识和技术,学生能够在一定程度上了解信息技术发展的前沿知识,这有助学生开阔视野、培养兴趣,为今后继续深造或走向社会奠定坚实的基础[3-4]。

人工智能的理论和方法广泛应用于数据挖掘、机器学习、模式识别、图像处理中,这些内容既是高年级的后续课程,又是现在热门的研究方向。学习和深刻理解人工智能的理论、方法和应用,对后续课程学习以及今后的研究具有重要的意义。

我院规定大学三年级的学生开始联系毕业论文指导导师,同时确定毕业论文的研究方向,提前进行科研实践,以培养实践能力和研究素质。人工智能课程正好是大三高年级开设的专业课,因此,我们把课程实验及设计与同学的兴趣相结合,引导学生,并提炼和形成学生的毕业选题和课外的科研方向,它是提高本科生研究创新能力的有效手段。

基于新的教学实践,很多学生的选题都与上述归纳的人工智能若干算法相关,如算法本身的研究和改进,或是算法在各领域,如数据挖掘、图像处理等的应用。在我们的科研能力训练计划中,一批项目和课题,如混合神经网络的研究与应用、差分演化算法研究与应用、基于协同训练的推荐系统等,分别受到国家和学校本科生科研项目立项资助。一批三四年级的本科生以第一作者身份在国内核心期刊、国际会议和期刊上发表学术论文,这激发了学生的科研兴趣,使学生体会到了创新的乐趣。

总之,课程学习与毕业论文、学校大学生科研项目资助计划、国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练,极大地提升了学生的创新能力和科研基本素质。

4结语

针对人工智能的课程特点,我们积极开展研究型教学、研究型学习,提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力的研究与实践。我们的教学研究与实践主要内容包括三个方面:启发式传授人工智能解决问题的非结构化的思想;成体系的实验训练;以及与毕业论文、学校大学生科研项目资助计划、国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练。这三个主要方面,层层递进、环环相扣,是体系完整的创新型人工智能教学实践,新的改革和实践在教学中取得了令人满意效果。

参考文献:

[1] 张剑平. 关于人工智能教育的思考[J]. 电化教育研究,2003(1):24-28.

[2] 谢昆青. 第一个智能科学技术专业[J]. 计算机教育,2009(11):16-20.

[3] 罗辉,梁艳春. 大学生毕业论文与科研能力培养及就业[J]. 吉林教育,2003(10):18.

[4] 金聪,刘金安. 人工智能教育在能力培养中的作用及改革设想[J]. 计算机时代,2006(9):66-69.

Reform and Practice of Innovative Teaching in Artificial Intelligence

WANG Jia-hai, YIN Jian, LING Ying-biao

(Department of Computer Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)

人工智能培养计划范文3

关键词:智能科学与技术;小学期;教学计划

2008年湖南大学智能科学与技术专业开始招生,根据三年的建设教训和经验,2009年制订的教学计划有许多需要调整和优化之处,其存在的弊端阻碍了教师教学的展开和专业特色的体现,这是本文得以成文的内因。另一方面,为了有利于能力培养工作的展开,国内多所高校借鉴国外暑期学校的成功案例,提出了“小学期”制度。旨在利用学期结束后若干周时间,采用开放灵活多样的教学方式,扩大学生的知识面,启发学生的创新思维,增强学生的动手能力。2011年湖南大学也将“小学期”这一制度引入本科教学计划中。在以上内外因的诱发下,对智能科学与技术专业的本科教学进行了总结,并针对湖南大学新实施的“小学期”制度,以本科专业教学计划的制订为契机探索了智能科学与技术本科专业教学新思路。

1本科专业教学现状

信息产业智能化趋势充分表明该专业强烈的社会需求和发展前景[1]。湖南大学智能科学与技术专业是集众多老师特长和成果,在成立伊始,甚至申请之时,对其人才培养模式就进行了深入讨论和广泛考量。在本院其他专业的现行教学方案基础上,针对智能科学与技术专业的自身特点,制订了该专业的培养方案和教学计划[2]。2008年招收的第一批本科生实施了该方案。表1是该方案的学分和课程计划。

该培养方案包含4个阶段,前3个阶段以课程学习为主,辅以一定的课程实验。最后集中实践阶段训练学生的知识运用能力,巩固学生对知识的掌握。全校公共通识教育主要包括哲学、历史、人文、法律、英语等课程。学科通识教育围绕整个学科的基础核心课,分为两个部分,第一部分主要指学科学习的相关基础先修课程,如物理、高等数学、概率论、程序设计基础等。第二部分只要指计算机学科的基础核心课程,如离散数学、数字电路与逻辑设计、计算机组成与结构、数据结构,这部分课程的确定是综合考虑计算机科学与技术专业、通信工程专业、信息安全专业、智能科学与技术专业的结果。

专业教育阶段体现了专业之间的区别,分为专业核心课程、专业选修课程、专业拓展课程。智能专业的专业核心课程有高等程序设计、电路分析基础、信号与系统、应用统计与随机过程、微电子电路导论、电磁场和电磁波、计算机网络、操作系统8门课程。专业选修课根据课程之间的相关性,分为两个课程组,学生自由选修其中一个课程组,不同的课程组体现了专业不同的侧重点,有侧重智能控制的,有智能信息处理的,等等。专业拓展课程是在最后一个学年学生根据指导教师的意见,结合毕业设计题目设计领域,在其方向课程组中选择相应学分的课程门数。根据我院教师的科研领域,包括先进计算、生物信息、智能系统、媒体计算、模式识别5个方向。专业选修课程为专业知识的深入学习,学生可根据个人专业兴趣及发展方向自行选择一组课程修读;专业拓展课程(要求至少修读8学分以上)为学生知识面的横向拓展或纵向的继续深入,学生可自全院范围内选择以加强专业学科交叉。

集中实践环节由实验教师对低年级开设软硬件基础实验课程、高年级学生开设综合实验课程。毕业实习与毕业设计也纳入到集中实践环节。

1.1存在的问题

1) 专业核心课没有体现专业特色。

在专业成立之初,考虑到教师对专业课程的教学不够成熟,因此,采用了保守的做法:沿用了老专业――计算机科学与技术和通信工程的核心课程,从上文的描述,不难发现这些课程不能充分体现智能科学与技术专业的特色,智能专业的学生也常常感叹体会不到自己所选专业与其他专业的不同之处。随着智能专业教学经验的积累,科研工作的展开,几个优势的方向和课程(如自动控制、图形图像处理、脑与认知科学等)逐渐清晰,将这些基础的、专业关联较为紧密的课程作为核心课程可谓时机成熟。

2) 专业选修课课程组限选模式约束了学生的涉猎范围。

在2008、2009届学生的教学和培养过程中,发现很多学生对专业知识有广泛涉猎的心理和基础,另外,一些学生可能对课程组中若干课程有兴趣,而对其他课程没有学习动力,而现行的培养计划中选修课的限选模式限制了学生的涉猎范围,未能充分开启和挖掘学生的学习兴趣和动力,因此,任选的模式可能更符合学生的需求,学院只需提供丰富多样的专业选修课程,由学生自主决定修读哪些课程。

3) 缺乏对智能科学与技术专业的学科交叉性的重视。

交叉性是智能科学与技术专业所具有的一个重要的学科特点。智能学科融合了物理、化学、生物学等理学学科,与管理学、经济学、社会学等人文学科也有广泛的联系。这种学科之间的交叉性自然也就要求学生对多个学科都需要有一定的了解。而现行的培养计划是学院封闭式的,除了通识教育阶段,没有给学生提供学习其他学科专业课程的平台,这阻碍了学生素质的培养和智能专业的发展。跨专业选修为学生提供了了解交叉学科知识的渠道。

1.2 “小学期”新特点

目前,国内大部分高校都设立了集中实践环节,在教学计划中安排2~3周的时间专门用于学生的实践、实习。近来,从美国学来的“小学期”也悄然在国内高校流行起来,所谓“小学期”是指在理论教学结束后利用假期的部分时间集中进行实验实践教学活动。如何高效地利用这种“小学期”,能够真正培养学生的创新能力,锻炼学生的实践水平,是当前实验教学所急需探索的重要问题。只有当实验教学从理论教学的从属地位中跳脱出来,自身建立起一套完善健全的教学模式和课程体系,有重点有目标有计划地进行人才的培养,才能实现为社会输送高层次创新人才的目标。

“小学期”里,学生没有课程学习和考试的压力,在假期完全自由放松的氛围下,进行兴趣拓展和能力锻炼,能够收到事半功倍的效果。“小学期”的课程体系如何设置,教学方式如何安排,是发挥“小学期”作用的关键。好的课程和教学计划,使学生不会感觉是另一个学期的提前开始,而是一个夏令营,学生愿意主动参与其中,在娱乐的环境下习得知识,提升能力。

2专业实验室建设进展

依据长期以来,我院大批教师及研究生所从事的智能科学技术相关研究,凝练了几个基础较厚实、成果较丰硕的子方向,并由此制订了本科选修课程及群组。为了使实验室建设重点明确、特色突出,将智能科学与技术专业实验室划分为5个子方向实验室相对独立建设,如图1所示[3]。

在三年的智能科学与技术专业的发展过程中,在专业实验室建设中不断投入,目前该专业实验室仪器设备及数量如表2所示。

该专业实验室具备以下规模和能力:

1) 可以支撑80%智能科学与技术专业的相关课程实验。

2) 能够开出机器视觉、小型仿真机器人等综合性实验项目。

3) 由1名教授、2名博士等6人组成的实验教师队伍。

研究生创新基地、嵌入式系统与网络实验室将大力支持智能专业实验室的建设。我们正在积极申请985学科建设经费,购买电梯调度实验平台等仪器设备,提高实验室的实验开出率和覆盖面。以上的软硬件环境,体现了本专业的建设特色,实验室条件的完善和增强,也需要进行人才培养模式的修订。

3专业培养方案和教学计划

针对以上存在的问题和“小学期”新特点的出现,我们探索和制订了新的培养方案和教学计划[4-5],下文将从培养方案、课程计划、和实践教学3个方面分别进行描述。

3.1培养方案

表3给出了新制订的培养方案。通识与文化素质教育与以往基本保持不变,但在学科门类教育中涉及的学类核心课程增加,相比于之前的理科B组课程增加了微电子电路、电路分析、操作系统、计算机网络等课程。变化较为显著是专业教育部分,首先专业核心课程由C++程序设计、信号与系统、脑与认知科学、人工智能基础、科学计算导论、算法设计与分析、控制理论基础、计算机图形图像处理八门课程取代。此外,开设了种类更丰富的专业选修课程,涉及数据挖掘、生物信息处理、机器人、物联网等,为学生提供了更多广的选择。

未来发展教育从就业和深造两个角度进行考虑,设定的分组课程充分结合了智能科学与技术专业实验室的条件,设立了生物信息学、智能信息系统、智能控制和机器人、媒体计算与机器视觉4个方向课程组,通过利用专业实验室的资源,将这些高级课程与毕业设计有机结合起来。

值得特别提出的是跨专业限选课程,这正是对学科交叉性考虑的结果。学生有机会去接触到更多的学科知识,有利于对智能有更为全面深刻的认识。尽管这是一个新的尝试,并且这扇门现在打开的还有限,如果实践证实这是必需和有效的,这扇门还将为学生更加敞开。

3.2课程计划

在以上培养方案的指导下,根据课程之间的先后关系,具体的课程计划如图2所示。

从该本科4年的课程教学计划来看,第一学年以学校通识课程为主,第二学年包括与信息学科相关的基础课程,和信息学科的核心基础课程。第三、四学年以专业课程为主,最后一个学期,学生根据毕业设计方向选择课程组里相应课程。整个课程的时间分布遵循循序渐进、由易到难的学习过程,通过最后的毕业设计反映学生对整个专业的理解和把握。在毕业设计阶段,从学生的未来发展着手,分为深造和就业两部分,每一个课程组都按照这两个类别设立了相应的课程。学生根据自身发展的定位,选择适当的课程。

3.3实践教学

实践教学作为理论教学的补充,根据学生专业知识学习的深度,分为3个阶段展开:

1) 实训、通识实践(编程实训、仿真实训)安排在第一学年的小学期。

2) 专业实训(软件技术基础实训、硬件技术基础实训)安排在第二学年的小学期。

3) 综合实践(专业综合设计)安排在第三学年的小学期。

“小学期”的实施,可以把过去那些集中实践的内容放到“小学期”中进行。然而“小学期”有其自身的特点和形式,过去的集中实践内容和教学方式等可能都需要做出相应的调整优化,下面将在教学改革部分阐述我们所进行的有益尝试和探索。

4教学改革

1) 多姿多彩的“小学期”。

“小学期”绝不应该是过去集中实践的改头换面,只是简单地将集中实践换个时间而已,应该走教学内容丰富多样、形式活泼轻松的路子。

(1) 邀请在学生群体中有影响力和号召力的知名人士来校讲座和交流,在学生中刮起头脑风暴,集思广益。

(2) 安排学生走进生产第一线,深入社会底层,真切体会大学生应该具有的技能和素质,结合所学专业,积极思考人生定位。

(3) 当然,集中实践的内容也不可少,如何让学生享受了假期又增长了知识是接下来将进行的第二个改革的目标。

2) 活泼有趣的集中实践。

现行的集中实践环节是老师布置若干题目,学生选择其中几个完成,学生普遍觉得这种教学内容和方式枯燥无味。可以通过以下3个途径,使得集中实践环节变得活泼有趣,提高学生的积极性。

(1) 实验平台。配置可自由装配的设备,或者说基本的零器件,而非成型的仪器,便于学生动手动脑,自由设计。实验室实行开放式运行管理。

(2) 实验内容。开设具有专业特色的实验课程。请一些有丰富经验的教师面向全校学生开设门槛低、趣味性浓厚的公共实验课。对于一些有优势的学科竞赛,定期开设面向所有学生的培训,吸收有潜力的学生组队参赛。

(3) 教学方式。改革实验课程的教学方式,减少教师设计实验内容,增加学生自主设计实验的比重,使学生有相对充分的时间思考并在教师指导下,从实验原理、系统设计、仪器选用、实验数据采集与分析等环节入手,自主开设实验。

5预期目标与效益

通过在2011年入学的新生中实施该计划,我们期待达到以下目标和效果。

1) 培养出具有良好的智能科学人文素养与数理能力,系统掌握信息与智能科学的理论与方法,熟练掌握程序与软件设计方法、数字系统设计能力、多媒体信息与生物信息处理技术、机器感知与智能控制技能的科学研究、工程技术与技术管理专业人员。

2) 充分结合专业实验室的建设,通过教学内容和方式的改革,充分发挥“小学期”的作用,使得“小学期”制度能够真正使学生受益。

3) 体现出我院智能科学与技术专业的自身特色,人才培养能够发挥出我院在生物信息处理、智能控制、图形图像处理、计算智能等领域上的优势。

6结语

在三年智能科学与技术专业建设实践中,我们根据学生培养实际情况,总结了当前培养方案存在的不足,专业特色缺乏、选修范围受限、学科交叉性忽视,并重新修订了该专业培养方案。在学校新实施的“小学期”制度下,通过汲取其他高校的经验教训,抓住“小学期”的特点,在课程内容和教学方式上提出了改革思路。通过以上的探索,我院在专业建设、人才培养等方面更上一个台阶。

参考文献:

[1] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.

[2] 赵欢,廖波,朱雯. 湖南大学“智能科学与技术”本科专业建设探讨[J]. 计算机教育,2009(11):49-52.

[3] 李智勇,肖正,骆嘉伟,等. 湖南大学智能科学与技术本科专业实验室建设[J].计算机教育,2010(15):91-94.

[4] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[J]. 教育理论与实践,2009(9):18-19.

[5] 胡军,李伟生,王国胤,等. 重庆邮电大学“智能科学与技术”专业建设中若干问题的探讨[J]. 计算机教育,2009(11):57-60.

Investigation on Teaching of the Specialty of Intelligence Science and

Technology under Summer School System

LI Zhiyong, XIAO Zheng, ZHAO Huan, LI Renfa

(School of Information Science & Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China)

人工智能培养计划范文4

关键词:工程应用能力;工程学科;科学思维;行动能力;专业技能;项目课程

工程人才可以分为工程研究型人才和工程应用型人才两类。本文重点针对工程应用型人才,试图从理论和实践层面,就当前如何推进我国工程教育教学改革进行讨论。

一、工程应用型人才培养面临的问题

工程应用型人才培养首先应着眼于解决人才培养模式、专业学科建设等方面面临的基本问题。伴随对工程教育规律的逐步认识,工程教育教学中的一些深层次问题逐步显现,有必要尽快厘清和加以解决。

(1)对于“工程应用型人才培养应以工程应用能力为主导,以培养工程师为目标,构建人才培养体系”已取得初步共识,但由于对工程应用能力的概念还缺乏深入研究,对工程应用能力的内涵存在不同认识,培养规格尚未完全厘清。

(2)对工程应用型人才培养理念认识逐步深入,但“落地”的实践问题尚未完全解决,使人才培养方案和课程体系设计中经验因素较多,理论支撑不足。

(3)在工程应用型人才培养的教学改革中,多以项目课程为教学改革的切入点,但对项目课程的性质、教学资源的要求、实施环境支持和教师执教能力要求认识不足、条件准备不够,使课程设计目标与实际教学效果存在差距。

(4)实践教学有所加强,但对能力培养与实践教学环节的关系把握不够准确,用实验形式培养技能的认识依然存在。

(5)认识到校企合作、产学研结合的重要性,但校企合作缺少国家政策和制度保障,校企互利的市场机制有待建立,使在企业中的课程和学习得不到落实,教学目标不明确,教学质量难保证。

二、深化能力内涵认识,为工程教育人才培养奠定基础

1.能力体系及其组成要素

随着现代经济社会发展,能力已经形成了多元结构关系,而且与知识密不可分。一般可将能力分为“智力能力(简称智能)、技能能力(简称技能)和行动能力”三类。其中支持智能的基础主要来自理论知识,知识的掌握并不意味着能力的提高,只有知识的运用才能形成能力,这类能力称为智能,通常智能在专业教育中主要表现为科学思维能力等。学术性教育比较强调思维能力的培养,用于解决学术研究问题;应用型人才也常面对工作中的复杂问题,同样需要智能的支持。第二类能力称为技能。传统的技能一般称为动作技能,是指以重复性的练习为基础的熟练的肢体动作;现代意义上的技能,往往是脑体共同完成的动作,除通过训练而熟练掌握外,专业知识的掌握和运用是其重要基础,这方面的专业知识主要是技术原理性知识、专门方法性知识、程序规范性知识等方面,只有专业知识的学习与技能训练相结合才能具备智力技能。技能一般用于解决工作和生活中有明确目标和确定性结果、可以用指标评价的问题,这类问题也称为结构性问题。第三类能力称为行动能力,是现代经济社会发展要求应用型人才必备的能力,表现为工作中解决没有确定性结果、难于直接用固定指标衡量问题的能力,这类问题也称为非结构性问题。

2.工程行动能力是工程应用能力的核心能力

工程应用型人才培养是以工程应用能力为主导的教育。一般来说,工程应用能力包括工程行动能力、科学思维能力和工程基本技能,以及作为理论基础的工程学科知识。其中工程行动能力是工程应用能力的核心能力,科学思维能力是工程应用能力的支持能力,工程基本技能是工程应用能力的基础能力。

行动能力的提出可以追溯到18世纪的思想启蒙运动和西方哲学,他们将人的综合能力划分为思维能力和行动能力两部分。几个世纪以来,行动能力不断发展,对行动过程的进一步研究,总结提出了科学行动的基本规律,成为人类21世纪能力的重要组成部分。科学行动规律可以概括为:定义-信息-决策-计划-组织-实施-评价-总结。

其中“定义”指对需要采取行动的事情,如:问题、事件、项目、任务等的定义,即搞清要做什么事情?做这件事情的意义是什么?这就需要理解、判断、表述等方面的能力;在“定义”之后是“信息”的获取,需要掌握专门的信息获取方法,进行调查研究、信息采集、分析和处理;“决策”指通过设计、规划、优选等方式做决定、拿出行动方案的过程,在决策中智慧往往决定行动方案的优劣,因此广阔视野、创新精神、创意能力以及信任合作尤为重要;“计划”是依据决策方案制订行动计划,确定路线图、时间点的过程,行动计划往往决定行动的成败,工程意识是做好计划的保证;“组织”是依据行动计划对行动过程的组织,协调、分工以及团队之间的配合对组织能力提出要求;“实施”是行动的实践过程,执行力和行动中处理突发事件的能力往往是实施过程中的重要能力体现;“评价”是行动完成后对行动结果的评定,首先应是行动方的自我评定,测量、测试、评估等评价方法的掌握和运用是对评价能力的要求;“总结”则对批判性思维和批判性反思能力提出要求。科学行动规律的认识是对行动能力的重要贡献,不同专业领域的行动案例具有不同专业领域特征,行动过程可能简单、可能复杂,持续时间可长可短,参与人员可多可少,但其背后的行动规律是一致的和具有普遍意义的。

综上所述,行动能力可以定义为:面向21世纪经济社会和个人生涯发展,以专业理论知识为基础,借助科学思维方法和专业技术的帮助,遵循科学行动规律的解决问题、处理事件、组织项目、完成任务的能力。

在工程活动中体现的行动能力称为工程行动能力。在完成工程任务的过程中需要工程素质、多种能力和理论知识的综合运用。其中工程学科知识和工程基本技能是完成工程任务的基础,科学思维是人类智慧的体现,对工程设计和质量保证至关重要;但实现工程目标、完成工程任务还必须靠行动。英国著明启蒙运动思想家Thomas Reid认为“人应该是行动的存在者,而不只是思辨的存在者。恰当地行动要比正确的思维或聪明地推理更有价值”。所以工程行动能力是工程应用能力的核心能力。

三、以工程应用能力为主导,科学设计工程专业课程体系与课程

1.能力培养的发展过程

在传统的工业社会中,从业者的脑体分工比较明确,从而有白领、蓝领之说,知识和技能分别属于白领和蓝领。蓝领的技能主要凭熟练的肢体动作和体力胜任工作,不需要太多专业知识,所需掌握的能力主要是操作能力,一般称为动手能力,属动作技能,可以通过师徒制或岗位培训培养。伴随技术的进步,尤其是计算机、自动化技术的发展,那些单纯靠熟练动作可以完成的技能很多都被机器和机器人取代,使现代技能呈复杂化趋势,主要表现在其技能的掌握不仅要靠熟练的动作和体力,更需要由大脑加工决定的动作,因此技能不再意味着单纯的“动手”,而越来越多的是需要得到知识支持的智力技能,其人才培养需要由学校的职业教育完成。科学技术发展导致的经济产业结构调整,使产品研发人才、生产控制人才、生产服务人才需求大量增加,他们工作中往往面对大量不确定性问题,即未知答案或没有唯一答案的问题,需要从业者及时决策和果断行动。解决这类问题需要的是智力和行动,需要高等教育来完成。

本文中工程应用能力的内涵与我国《工程教育专业认证标准》中的工程能力指向相一致。《工程教育专业认证标准》的工程能力,包括动手能力和信息获取能力、综合应用所学知识解决实际工程问题的能力、综合运用理论和技术手段的系统设计和实现能力、创新能力和发展能力、组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力等。工程能力可以分为两大部分:一部分为工程基础能力,主要是在《工程教育专业认证标准》中称为动手能力的动作技能和智力技能以及信息获取能力等;除此以外的能力都可以概括为工程行动中所需的能力,如综合应用所学知识解决实际工程问题的能力、综合运用理论和技术手段的系统设计和实现能力、创新能力和发展能力等,以及在工程行动中所应具备的能力,如组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力等。这也说明工程应用型人才培养是以工程应用能力培养为主导的。

2.以能力培养为目标的课程设计

以工程应用能力培养为主导的工程教育课程设计是与专业对能力的要求相对应的。依据工程应用能力的结构组成,其课程大体可以分成三类,分别是:

(1)工程学科理论课程。作为工程应用能力理论基础的工程学科理论课程,与传统高等教育中的理论课程类似,可以在传统学科理论课程基础上进行改革形成。改革方向主要是在课程内容上要更加突出为工程服务,体现运用理论和技术手段的系统设计和实现能力培养;在课程组织上提倡从演绎法向归纳法过度,即采用从问题出发,通过案例分析,归纳总结生成理论体系的课程内容组织;在教学理念上要注重从具体专业理论学习向普适性科学思维能力提升发展,使学生掌握分析工程问题的科学思维方法。

(2)专业技能课程。作为工程应用能力技能基础的专业技能课程,又可分为动作技能和智力技能两类课程。动作技能课程以训练为主,一般在实训基地或工程训练中心进行。保证实训课程质量的关键是设置技术标准和技术训练标准,按标准进行课程设计和教学。智力技能课程是在理论指导下的技能,是需要动脑才能完成的技能。首先要掌握技能赖以存在的概念、原理、方法等理论知识再进行训练,智力技能课程训练也必须设置标准。专业技能课程要避免用实验代替训练,同时在专业技能训练中要充分认识训练标准的重要性。只要按训练标准进行训练,就能达到课程基本要求;也只有按训练标准教学,才能保证教学质量。

(3)“理论-实践”一体化课程。作为工程应用能力核心的工程行动能力的培养主要是由“理论-实践”一体化课程完成的,“理论-实践”一体化课程一般也称为综合能力课程或行动能力课程。“理论-实践”一体化课程是工程应用型人才培养的关键性课程,也是传统高等教育欠缺的一类课程,因此创新设计“理论-实践”一体化课程应作为工程教育教学改革的重要任务。“理论-实践”一体化课程的具体形式有综合实习课程、项目课程和以项目体系为主线的项目课程体系。其中综合实习课程是“理论-实践”一体化课程的初级形式,也是工程教育改革初期采用的一种课程形式,进一步的改革方向是项目课程和以项目体系为主线的项目课程体系。其课程设计的基础是拥有好的项目案例,好的项目案例即不应是教师假定的项目,也不是完全真实的项目,而应是从真实项目加工生成的教学项目,建设项目案例库是“理论-实践”一体化课程的重点和难点。

3.按能力培养规律建构课程体系

课程体系设计指通过对专业课程的排序形成专业教学计划的设计过程。以工程应用能力培养为主导的工程教育课程排序的规律,应充分考虑专业工作对工程应用能力的需求和工程应用能力成长的规律,一般来说可以有如下两种培养过程:

(1)以工程学科知识为主线、工程应用能力为重点的培养过程和课程体系设置。以工程学科知识为主线、工程应用能力为重点的培养过程是在对项目课程进行改革的基础上实现的,其课程体系原则上仍采用传统的三段式结构,但在培养过程的初期要增加专业技能课程和实训的教学环节;在培养过程的中后期,增加“理论-实践”一体化的工程项目课程,其中应有1~2次集中时间的以产学研结合为基础、以工程项目为载体的工程综合训练或实习,以巩固和深化工程行动能力。

从传统的学科为主导的课程体系过渡到这种形式的应用型人才培养过程和课程体系设置相对比较容易,所需的教学环境条件也较为容易创建。

(2)以工程应用能力为主线和重点、工程学科知识为支撑的培养过程和课程体系设置。以工程应用能力为主线和重点、工程学科知识为支撑的培养过程,需要先构建项目课程体系,其工程应用能力可以通过不同的工程项目载体,从易到难、从简单到复杂、从单项到综合逐步培养。工程学科知识作为对工程应用能力的支撑,围绕工程项目课程进行,工程学科理论课程按工程项目体系要求相对系统设置,国际工程教育的CDIO模式就是这种培养过程的典型案例。

这种形式的应用型人才培养过程和课程体系设置更符合工程应用能力的成长规律和应用型人才的培养规律,但对课程改革的难度较大,所需的教学环境条件创建也有一定难度。

四、关于提高工程教育人才培养质量的几点思考

(1)学习借鉴国际先进的工程教育经验,以《工程教育专业认证标准》为指导,研究不同类型工程人才培养和成长规律,创新工程应用型人才培养模式。

(2)明确工程应用型人才培养应以工程应用能力为主导,工程应用能力结构组成为:以工程学科知识为理论基础,专业基本技能为技能基础,科学思维能力为智力支持,工程素质为素质保障,工程行动能力为核心能力。

(3)认识能力与课程的相关性,明确不同能力培养目标与不同课程类型的对应关系,必须依据能力目标设计课程,并研究各类课程的教学环境条件保障。

(4)“理论-实践”一体化课程是工程教育改革创新的重点,要以项目课程为切入点和突破口,培养学生创新精神、工程意识、分析问题、解决问题、完成任务的工程行动能力,提升学生工程应用能力。

(5)以适应当前工程应用型人才培养对教师新的能力要求为目标,以年轻教师为主体,从提高学历层次、改革教学方法、实施产学研结合、积累工作经验等多方面入手,建设一支能适应工程应用型人才培养的教师队伍。

(6)抓住国家科技发展战略中“以产导向的产学研结合”战略措施的推进契机,以保证人才培养质量为前提,探索校企互利的产学研结合的工程应用型人才培养新模式,为产学合作的国家框架构建积累经验。

参考文献:

[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[Z].

[2] 工程教育专业认证标准(试行)(2012年7月修订)[Z].

[3] 高等学校计算机应用型人才培养模式研究课题组. 高等学校计算机科学与技术专业应用型人才培养模式及课程体系研究[M]. 北京:高等教育出版社,2012.

[4] 高林,鲍洁等. 应用性本科教育导论[M]. 北京:科学出版社,2006.

[5] [英]里德. 论人的行动能力[M]. 杭州:浙江大学出版社,2011.

人工智能培养计划范文5

(1)调研目的

本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向;根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容;明晰三维度动态能力集中相关能力需求;把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况,及时了解产业结构调整对人才需求的变化,以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上,考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化,为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

(2)调研对象

本次调研的主要范围在江苏省,兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业,相关领域的行业专家、同类院校。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

2 调研方法与内容

(1)调研方法

本轮调研根据不同调研对象及环境,采用不同调研方法,包括:

1)对企业访谈,联系企业的技术部门、人力资源等相关部门,进行面对面调;

2)对合作企业、兄弟院校、毕业生主要采用问卷、现场、资料等调研方法;

3)对网络媒体主要采用资讯报告、信息检索汇总等方法进行调研;

(2)调研内容

围绕调研目标,确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目,及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

调研本区域物联网产业技术发展和?济发展,主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景,并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

3 调研分析

(1)行业发展对本专业人才需求的趋势

在调研中,了解到物联网产业具有产业链长,涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端,整机、网络到业务应用,主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节,包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域,在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

(2)企业对本专业人才的需求情况

1)人才需求分析

目前物联网概念下的企业数量非常多,社会需求量也大,但是人才供给量很少,远不成比例。且未来几年,物联网技术会在社会各领域中广泛普及,因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。物联网各主要领域均需要大量人才,据工信部统计,以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为:智能交通:20 万;智能物流:20 万;智能电网:100 万;智能医疗:100 万;智能工业:50 万;智能农业:1000 万。

2)岗位需求分析

从产业需求来看,物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型:

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业,在我国数量庞大,其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

物联网技能型人才往往需要较强的综合能力,对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求,不但需要掌握物联网基础知识、业务知识,更要结合区域的物联网产业情况,培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

3)企业对毕业生职业能力的要求

调研结果可以看出,本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质(如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力)较为看重,特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面,因此,在做好学生专业能力培养的同时,重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

4 关于专业的思考与建设

针对上述调研情况,我院计算机物联网专业应继续围绕技能大赛、合作企业二大平台,在师资力量培养、教学资源优化、学生实习实践三方面加强建设。

人工智能培养计划范文6

 

我国科学技术发展的总体目标是自主创新能力显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强,为全面建设小康社会提供强有力的支撑;基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列,为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础[1]。

 

广大高校教师对当前科技研究及发展方向有深刻理解,在整个国家人才类型需求与人才培养之间扮演着纽带角色,不但有科研能力还有教书育人的能力,因此在国家科技发展过程中的地位举足轻重。国家需要的人才是由高校教师来培养,教师对学生的培养应以国家需要为依据,而学校应以国家对人才的需求而制定相应的教学大纲和教学内容,以保证国家需要的人才与学校及教育机构培养的人才一致。国家、科技项目、教师和学生这4个环节只有保持协调一致,才能使国家科技稳步快速的向前发展。

 

智能科学技术是信息科学技术的核心和现代科学技术的前沿和制高点,涉及自然科学的深层奥秘,触及哲学的基本命题。智能科学技术的研究将对国民经济、社会进步、国家安全生产产生深刻而巨大的影响,并将为智力革命、知识革命和信息革命建立理论基础,为智能系统的研制提供新概念、新思想、新途径。

 

1国家科技项目中与智能相关的内容

 

国家每年会颁布一些科研项目指南,如863、973、国家科技重大专项、国家科技支撑计划和国家重大科学研究计划等。这些项目指南中均包含大量与智能相关的内容。下面以国家科技重大专项和973计划为例加以说明:

 

1) 国家科技重大专项。

 

2011年国家科技重大专项中包含2项有关智能方面的项目,其中“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”重大专项中包含一个“智能海量数据资源中心”课题;“新一代宽带无线移动通信网”重大专项中包含2个有关智能的课题:“移动互联网及业务应用研发”和“物联网及泛在网”。

 

2)973计划。

 

据不完全统计,在2008年到2011年的973计划指南中关于“智能”一词的出现频率如表1所示。

 

从上述统计数字可以看出,“智能”一词的出现次数由1次增加到12次;出现在一级标题的次数由1个增加到3个,出现在二级标题的次数由空白增加到4个。由此不难分析出,智能科学技术在973计划中的比例逐年增加,其重要性不言而喻。

 

这些项目的前期研究以及后续成果的产业化,不可避免地需要更多的智能方面的专业人才。在设立智能科学与技术一级学科的建议书中提到,智能科技人才的社会需求占整个信息领域人才需求的1/6左右,而且将不断增长。高校需要培养这方面的人才,满足国家和社会的需要。

 

2河北省和天津市科技项目与智能相关内容

 

河北工业大学隶属于河北省,坐落于天津市,形成了立足天津面向河北的发展战略,为河北省和天津市提供有力的技术支撑。

 

河北省当前正在实施转变经济发展方式的战略部署,充分发挥科技创新在推进传统产业技术进步和培育战略性新兴产业中的重要作用,并于2010年3月启动了光伏、风电装备、钢铁节能减排等8个支柱产业的技术路线图的编制工作,河北工业大学承担了其中“河北省风电装备产业技术路线图”的绘制工作,该路线图为全国首个关于风电的路线图,对我国风电产业的健康发展将起到积极的推动作用。

 

以2011年天津市科技支撑计划重点项目指南为例,该计划以促进产业技术升级和结构调整为主攻方向,以提高原始创新、集成创新和消化吸收再创新为目标,通过关键技术的突破、引进技术的消化吸收再创新、高新技术的应用及产业化,为天津市产业结构调整、社会可持续发展和提高人民生活质量提供技术支撑。2011年共安排25个专项,与“智能”相关的内容有软件专项中的创意产业关键技术和数据挖掘与信息检索技术;数字技术专项中的智能检测、监控技术研发及应用;可再生能源及能源存储转换专项中的智能电网等。

 

由上面的分析,可以看出智能科学技术在河北省和天津市的科技项目布局中占有重要的地位,这也对高校提出了培养高素质人才的要求。

 

3河北工业大学智能科学与技术专业现状

 

据教育部统计,自2004年北京大学自主设置“智能科学与技术”本科专业通过备案以来,先后有北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学、北京信息科技大学、首都师范大学、武汉工程大学、西安邮电学院、北京科技大学、湖南大学、厦门大学、河北工业大学、桂林电子科技大学、重庆邮电大学、大连海事大学、中南大学和上海理工大学共17所高校建立了智能科学技术本科专业。

 

河北工业大学在结合自身优势和借鉴兄弟院校办学经验的基础上,智能科学与技术专业的教学体系和课程内容逐步合理化;紧跟科技发展新趋势,突出智能科学与技术专业的特色,注重学生实践能力的培养,在智能化电器、智能化楼宇、智能机器人、智能化机器、智能化物流等方面培养社会急需的特色人才;在控制科学与工程一级学科硕士点下设立“智能科学与技术”的相关研究方向,加强该专业的学术梯队建设和人才培养,促进控制科学与工程学院整体教学科研的和谐发展。

 

我们努力使学生德、智、体、美全面发展,具有坚实的数学、电子、计算机、自动控制和信息处理的基础知识,系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法,受到良好的科学思维、科学实验及初步科学研究的训练,使其具有分析问题和解决问题的能力,知识自我更新和不断创新的能力。在个人素质方面,要求学生具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力,并具有良好的语言和计算机运用能力。

 

4教学内容的思考

 

目前智能科学与技术专业隶属于控制科学与工程学院,本学院包括自动化、风能与动力工程和智能科学与技术3个本科专业。自动化专业作为一个成熟专业,有稳定的社会认可度,其近年的发展受到了无行业背景的限制;风能与动力工程专业是一个新兴专业,为了满足国家风力发电的强势发展需求而设立的,具有显著的行业背景,从目前情况看,学生就业前景很好;智能科学与技术专业作为新兴专业,没有固定的行业背景,因此有必要根据学校的实际情况确定1~2个背景,体现个1~2个特色,以使学生的学习落在实处。

 

我校的智能科学与技术专业拟将智能网络和风力发电机组控制系统作为本科生的学习指向,在相关课程的讲授中以它们作为实例讲解,筹建智能网络的平台,以及利用风能与动力工程专业的实验平台进行相关内容的操作和演示,在课外科技活动中以它们作为选题方向,激发学生的学习兴趣。

 

我校作为地方工科院校,结合自身特点和优势,对智能科学与技术专业的特色定位于工业过程和实际工程中的智能控制与智能决策,相对应的核心课程包括智能控制、智能信息处理、复杂系统建模、智能系统、智能机器人和智能工程。我们希望通过这些课程教学内容的规划,使培养的学生“考研考得上,分配分得出”。

 

1) 智能控制课程在介绍控制理论的同时,通过课内实验和单独学时的课程设计使学生对智能网络、风力发电机组等在内的实际系统先进控制方案/方法的实现有较深入了解,并侧重于硬件实现。

 

2) 智能信息处理课程主要介绍经典人工智能、计算智能和其他智能理论,通过方法的介绍和推导,培养学生理论素养,并通过将具体方法代码化提高学生的编程能力,其中可以将风电场数据作为研究对象。

 

3) 复杂系统建模课程在介绍复杂系统基本概念、理论基础以及与建模相关问题的同时,着重以复杂网络和风力发电机组为着力点,对这两大类系统的模型进行建立和分析。

 

4) 智能系统课程在介绍人工智能技术如何具体应用于某些领域的同时,侧重分析如何应用于智能网络特别是物联网领域,以及如何应用于风力发电领域。

 

5) 智能机器人课程在介绍机器人基本工作原理以及控制方法的同时,加强与实际工程的结合,如自动化仓库等领域。

 

6) 智能工程课程在介绍人工智能技术如何具体应用于某个实际工程的同时,着重考虑目前国家急待发展的工程方向。

 

通过上述课程的学习,并基于软硬件的结合与课内课外的配合,学生可对目前体现前沿科技的行业有所熟悉,为进一步的深造和就业打下坚实基础。

 

5结语

 

前沿性、时代性是大学课程的一大特点。20世纪以来,现代科学技术的快速发展,使知识的更新周期越来越短,大大丰富了大学的课程及其内容,也改变了课程设置的技术与方法。

 

通过对前沿科技和人才培养的需求进行分析,可以总结出学校的教学应针对国家对人才类型的需求而制定,使人才得到相应的供应,保持供求平衡。